Расчет параметров влажного воздуха

Параметры влажного воздуха рассчитываются по уравнению состояния идеального газа

,

где R = 8314/ m, m - мольная масса влажного воздуха.

Подстановка в известное выражение для газовой смеси

значений мольной массы m_св = 29 кг/кмоль, m_п = 18 кг/кмоль и объемных долей r_п = p_п / p, r_св = p_св / p = (p-p_п) / p приводит к часто используемым формулам для расчета мольной массы влажного воздуха:

(7.11)

или с учетом p_п = jp_s

.

(7.12)

Энтальпия влажного воздуха определяется как энтальпия газовой смеси, состоящей из 1 кг сухого воздуха и d кг водяного пара

.

Энтальпия 1 кг сухого воздуха равна

.

Энтальпия 1 кг пара с достаточной точностью вычисляется по формуле

,

в которой теплота испарения воды при температуре t = 0 ⁰С принята равной 2500 кДж/кг, а теплоемкость пара - равной 1, 926 кДж/кг.

Тогда формула для определения энтальпии ненасыщенного влажного воздуха принимает вид

.

(7.13)

Для насыщенного влажного воздуха имеем:

.

(7.14)

7.3. h-d- диаграмма влажного воздуха

Для определенного атмосферного давления строится h-d- диаграмма. В учебной и технической литературе обычно приводятся или прилагаются диаграммы, построенные для среднего значения атмосферного давления
p = 745 мм рт. ст. В h-d- диаграмме (рис. 7.3):

1) линии постоянных энтальпий h, кДж/(кг^.с.в.) проведены под углом 135⁰ к вертикали;

2) t_c, ⁰С – изотермы «сухого» термометра;

3) t_м, ⁰С – изотермы «мокрого» термометра;

4) j, % - линии относительных влажностей;

5) p_п = f(d) – линия парциальных давлений пара.

Пример пользования диаграммой

По известным параметрам влажного воздуха t₁, j₁ найти d₁, h₁, t_p, p_п, p_s.

Изотерма точки росы (t_p) проходит (рис. 7.4) через точку пересечения линий d₁ = const и
j = 100%.

На оси парциальных давлений (p_n) определяются парциальные давления пара (p_n) в точке пересечения линий d₁ = const и p_n = f(d), а также давление насыщения (p_s) в точке пересечения линий d_s = const и p_n = f(d).