Решение. Начальное состояние воздуха на диаграмме h–d (прил

Начальное состояние воздуха на диаграмме h–d (прил. 4)определяется пересечением изотермы t= 80 ^оСс линией φ = 20 % (рис. 7.4, точка 1). Находим параметры воздуха в начальном состоянии d ₁= 67 г/кг с.в., h _1.= 255 кДж/кг с.в., t _р= 45^оС.

Поскольку охлаждение воздуха происходит до температуры ниже точки росы, процесс пойдет по линии d = const до кривой φ = 100% (при этом воздух становится насыщенным), а далее – по линии φ = 100% до конечной температуры t ₂ = 30 ^оС (рис. 7.4, точка 2). При этом из воздуха будет выпадать влага в виде конденсата. Параметры воздуха в конечном состоянии φ ₂ = 100 %, d ₂= 27 г/кг с.в., h _2.= 100 кДж/кг с.в.

Рис. 7.4. К задаче 7.9

Изменение влагосодержания в процессе охлаждения в расчете на 1 кг сухого воздуха составит

Расходы влажного и сухого воздуха связаны между собой соотношением (см. задачу 7.6)

,

следовательно, часовой расход сухого воздуха будет равен

.

Тогда часовое количество сконденсировавшейся влаги

7.10. Во влажном воздухе с давлением p = 745 мм рт. ст. и температурой t = 70 ^оС парциальное давление водяных паров равно p _п = 14 мм рт. ст. Определить по таблицам водяного пара и по диаграмме h–d следующие параметры: абсолютную влажность ρ _п, относительную влажность φ, влагосодержание d, энтальпию влажного воздуха h, газовую постоянную влажного воздуха R, температуру точки росы t _р.

Ответ: ρ _п = 0, 012 кг/м³; φ = 6 %; d = 12 г/кг с.в.;

h = 102 кДж/кг с.в.; R = 289, 1 Дж/(кг∙ К);

t _р = 17, 5 ^оС.

7.11. В сушильной установке производится подсушка топлива с помощью атмосферного воздуха с давлением p = 745 мм рт. ст. От начального состояния t ₁ = 20 ^оС и φ ₁ = 40 % воздух предварительно подогревается до температуры t ₂ = 80 ^оС и далее направляется в сушильную камеру. Там, в процессе сушки топлива, воздух охлаждается до t ₃ = 40 ^оС. Рассчитать необходимое количество теплоты q для нагревания 1 кг воздуха, параметры воздуха на выходе из сушильной камеры и количество влаги, отбираемой 1 кг воздуха. Тепловыми потерями пренебречь.

Ответ: d ₃ = 21 г/кг с.в.; φ ₃ = 45 %; h ₃ = 95 кДж/кг;

q = 63 кДж/кг; М _вл= 15 г/кг.

7.12. Влажный воздух находится при t = 20 ^оС и давлении 745 мм рт. ст. Начальное влагосодержание воздуха d = 8 г/кг с.в. Затем воздух сжимается адиабатически до давления 6 бар, а потом охлаждается. Определить, при какой температуре начнется выпадение влаги из этого воздуха.