Оглавление:
Общие понятия. Абсолютная влажность, влагосодержание и относительная влажность воздуха
- Общая концепция. Абсолютная влажность, содержание влаги, относительная влажность *. • Смесь сухого воздуха (без молекул воды) и водяного пара называется влажным воздухом. Воздух с высокой влажностью широко использован в технологии, поэтому очень важно знать свое properties. In его физическое состояние, оно близко к идеальному газообразному. Влажный воздух при заданном
давлении и температуре может содержать различное количество водяного пара. Смесь сухого воздуха и насыщенного пара называется насыщенным влажным воздухом. температуре. Количество пара в каждом кубометре такого воздуха зависит от плотности сухого насыщенного пара р «(кг / м? Он будет равен). Полное давление влажного воздуха»по закону Дальтона» равно сумме парциального давления сухого воздуха и водяного
Парциальное давление водяного пара в этой смеси равно давлению насыщения при заданной Людмила Фирмаль
пара、 Входит в его состав： •• R в Rv + R H(GS-0 Где pb-парциальное давление сухого воздуха. РП-парциальное давление водяного пара. Плотность пара при парциальном давлении p, D масса пара во влажном воздухе 1 м3, которая численно равна rp, называется абсолютной влажностью. С увеличением влажности воздуха при постоянной температуре t плотность водяного пара увеличивается. Если температура влажного воздуха ниже температуры насыщения
водяного пара при давлении смеси, то конечная плотность водяного пара будет равна плотности сухого насыщенного пара при доле меньше давления смеси. mixture. In это предельное условие, влажный воздух становится смесью сухого воздуха и сухого насыщенного водяного пара. Однако возможен и другой случай, если температура влажного воздуха выше температуры насыщения водяного пара при давлении смешения. После этого процесс насыщения влажного
- воздуха водяным паром проводят до тех пор, пока сухой насыщенный водяной пар не станет равным 1(/ см = ТДж, или от перегретого пара(/ см>•/）） Рассмотрим влажный воздух при любом давлении P и PV диаграмма при различных температурах(рис. 15-1). ось x показывает удельный объем пара. Обратная величина определенного объема измеряет плотность пара, его абсолютную влажность по сравнению с влажным воздухом.. Если из пункта 1 максимальное значение абсолютной влажности соответствует влажному воздуху, то это
значение соответствует пункту 3 с. h вы можете видеть из диаграммы^ / 12 насыщенный воздух при более низких температурах представляет собой смесь сухого воздуха и насыщенного воздуха крона’ * / h G — — — V V. U II \ \ \ / V• 1 1 1 ^ / ч у Н» С » 3 \ # \ Фольксваген \ ч. 1 / * г » х— ———1-。 ч.■. Рисунок 15-1 Steam. In общая форма, p-pb + pa>где pb-
сухого насыщенного пара(появление тумана здесь не учитывается) Людмила Фирмаль
парциальное давление сухого воздуха, а pa-парциальное давление насыщенного пара во влажном air. At температура T12, когда пар находится в состоянии, характеризуемом точкой 1, влажный воздух является saturated. In в этом случае влажный воздух будет состоять только из сухого насыщенного пара, так как pn = p, apb = 0. влажный воздух Т12 насыщается, когда состояние пара характеризуется точкой 6.In в этом случае давление равно pn = p и pn = 0, поэтому пар перегревается, а насыщенный воздух состоит только из перегретого
пара. Влажный воздух, который не содержит максимально возможного количества водяного пара при заданном давлении и температуре, называется ненасыщенным. Как видно из диаграммы Ы (рис. 15-Д), ненасыщенный влажный воздух представляет собой смесь сухого воздуха и перегретого пара. Парциальное давление перегретого пара в смеси ниже давления насыщения при заданной температуре. Количество перегретого пара в воздухе на 1 м3 численно равно плотности перегретого пара, но меньше плотности сухого насыщенного пара. Охлаждение перегретого пара воздухом, а следовательно и постоянное давление Р
вдоль линии 7-5, позволяет перегретому пару находиться в насыщенном состоянии, которое характеризуется точкой 8.Это когда температура воздуха становится равной температуре насыщения определенной части. Подавление водяного пара. Эта температура называется температурой точки росы. Отношение массы пара mD во влажном воздухе к массе сухого Бозе-спирта TV называется влажностью воздуха и измеряется в килограммах на килограмм (кг /
кг) или граммах на килограмм (г / кг).： д-мджм,•или * (15-2)） Кемпер Таким образом, количество d измеряет массу пара, содержащегося в 1 кг сухого воздуха или (1 + d) кг Блаженного воздуха. Величину принадлежности d можно определить следующим образом: V m * wet содержит 1 кг сухого воздуха и водяного пара > в V = mBR0T и puV = m0RDT. Разделение терминов по терминам: P dp a = mBRJmaRn =(mB.287t04j /(МН-461f6) −0.622 идентификатор(15-3） Подставляя
значение pR в Формулу (15-3) (15-1), можно увидеть значение влагосодержания. из Формулы d = 0,622 p’j(p-puY(15-4)) (15-4) видно, что при увеличении парциального давления RP пара содержание влаги d увеличивается. Максимальное содержание влаги зависит от температуры и давления влажного воздуха. Если температура влажного воздуха ниже температуры насыщения водяного пара при давлении смеси, то максимальное содержание влаги определяется отношением давления насыщенного водяного пара при температуре
смеси к парциальному давлению воздуха. •Если температура влажного воздуха выше температуры насыщения водяного пара при давлении смешения, то предельное значение влагосодержания равно «бесконечности», т. к. влажный воздух состоит из сухого насыщенного или перегретого пара. Отношение фактической абсолютной влажности ненасыщенного воздуха к максимально возможной абсолютной влажности воздуха при той же температуре называется относительной влажностью,： Ф = Пн / Рмакс—(15-5）
Относительная влажность изменяется от cf = = 0 (сухой воздух) до f = 1 (воздух, насыщенный влагой). Из уравнения Клапейрона Ra-RnRpP / ^ mans = ^и Rmax ^ » Откуда 。 «Ф = РП / рмакс» •(15-6） Если относительную влажность считать идеальным газом, то отношение парциального давления водяного пара при температуре смеси к максимально возможному давлению водяного пара будет численно равно. Если температура влажного воздуха ниже температуры насыщения водяного пара при давлении влажного воздуха, то pmax будет равно давлению насыщенного пара при температуре смеси.
Если температура влажного воздуха выше температуры насыщения при давлении смешения, то рмакс будет равен давлению влажного воздуха П. Из формул (15-4) и (15-6) можно получить формулу, которая связывает содержание влаги с относительной влажностью. Ф =нет/(0.622 + д)(п / pmans). •• ’ Из этой формулы видно, что в случае области, где температура влажного воздуха выше температуры насыщения водяного пара при давлении смеси, то есть pmax = p, относительная влажность зависит только от содержания влаги, и она не изменяется при D = const. Понижение температуры ненасыщенной
влаги при постоянном давлении(f <1) приводит к насыщению (f = 1).Это происходит в тот момент, когда температура воздуха становится равной температуре сухого насыщенного пара при заданном парциальном давлении в воздухе. Когда влажный воздух охлаждается еще больше, вода начинает образовываться в виде тумана или тумана. Температура, при которой воздух насыщается (φ= 1), называется температурой точки росы, обозначаемой температурой точки росы, определяемой с помощью гигрометра, а парциальное давление пара rp-с помощью психрометра. Когда температура точки
росы и температура воздуха известны, давление pn и P ^ ais можно определить из таблицы водяных паров, а относительную влажность воздуха можно рассчитать по формуле (15-6). Ф = пп / рмакс.-• Простейший конденсационный гигрометр состоит из тонкостенного цилиндрического контейнера из металла, стенки которого тщательно полируются. Контейнер заполнен эфиром. Когда воздух закачивается в эфир, часть эфира испаряется, и его температура decreases. In дело в том, что температура эфира будет равна температуре стенок
цилиндра. Эфир охлаждается до тех пор, пока на полированной металлической поверхности не появится роса. container. At в этой точке проверяется температура, соответствующая точке росы. Появление росы указывает на то, что воздушный слой, прилегающий к стенкам сосуда, переходит в насыщенное состояние. Такое парциальное давление с использованием гигрометра и последующим определением относительной влажности не считается достаточно точным. 。 Точнее, относительную влажность и влагосодержание
влажного воздуха определяют с помощью психрометра. Психрометр состоит из 2-х термометров: сухого и влажного. Шарик ртути во влажном термометре заворачивают в тонкий слой ткани, непрерывно смоченной водой. Если влажный воздух ненасыщен, то вода испаряется с поверхности вещества на шаре, что свидетельствует о более низкой температуре, чем сухой термометр.
Очевидно, что сухой термометр показывает фактическую температуру / с влажного воздуха, а влажный термометр показывает температуру ТМ испаряющейся воды. Если известна разность температур воздуха, то относительную влажность и влагосодержание воздуха можно определить из специальной таблицы температур воздуха.
Смотрите также:
Решение задач по термодинамике
| Дросселирование ван-дер-ваальсова газа. Кривая инверсии | Плотность, газовая постоянная и энтальпия влажного воздуха |
| Изменение энтропии идеальных газов при смешении | Одноступенчатый компрессор |
