Министерство образования Республики Беларусь
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ПОЛОЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
РЕФЕРАТ
по дисциплине ”Кондиционирование воздуха и холодоснабжение“
По теме :“Свойства влажного воздуха”
Выполнила: Миганович А.Р
Проверил:Нияковский А.М
НОВОПОЛОЦК 2016 г
Окружающий нас атмосферный воздух является смесью газов. Он практически всегда бывает влажным. Водяные пары в отличие от других составляющих смеси могут находиться в воздухе как в перегретом, так и в насыщенном состоянии. Сухая часть влажного воздуха обычно содержит 78% по объему азота, около 21% кислорода, около 0,03% углекислоты, незначительное количество инертных газов (аргон, неон, гелий, ксенон, криптон), водорода, озона и др.
Универсальная газовая постоянная в системе СИ R = 8,314Х ХЮ3 Дж/(моль-К).
В системе МКГСС при измерении давления в кгс/м2 R=848 кгс-м/(моль-°С) „или при измерении давления в мм рт. ст. R = 62,37 мм рт. ст. м3/(моль-°С).
При расчете вентиляции влажный воздух удобно рассматривать как бинарную смесь (смесь двух газов), состоящую из водяных паров (газа с молярной массой Л1П=18 кг/моль) и сухого воздуха (условного однородного газа с молярной массой уИс.в=29 кг/моль).
При обычных условиях в помещении, когда давление водяного пара равно приблизительно 15 мм рт. ст., доля второго члена в формуле (III.9), учитывающего разницу плотности влажного и сухого воздуха, при прочих равных условиях составит всего 0,75% величины рсв. Поэтому в инженерных расчетах в тех случаях, когда качественное различие плотностей сухого и влажного воздуха не имеет значения, обычно считают, что рв~рс в-
При изменении свойств воздуха в вентиляционном процессе количество его сухой части остается неизменным, поэтому принято все показатели тепловлажностного состояния воздуха относить к 1 кг сухой части влажного воздуха.
Влагосодержание воздуха может быть различным, однако его максимальное значение при заданной температуре строго определено полным насыщением воздуха водяными парами. В связи с этим для характеристики степени увлажненности воздуха удобно пользоваться показателем относительной влажности воздуха ф.
Величина ф показывает в процентах или в долях единицы степень насыщенности воздуха водяными парами по отношению к состоянию полного насыщения.
При относительной влажности 100% воздух полностью насыщен водяными парами, и его называют насыщенным влажным воздухом. Водяные пары в этом случае находятся в насыщенном состоянии. При ф<100% воздух содержит водяные пары в перегретом состоянии, и его называют ненасыщенным влажным воздухом.
Относительная влажность воздуха
... Изучая влажность воздуха, мы подразумеваем содержание в воздухе только водяных паров. А ведь в воздухе могут быть и другие пары. Более того, они тоже могут быть и ненасыщенными, и насыщенными, и при определенных ... R = 8,31 Дж/(К Ч моль), произведем расчет: Рассчитаем относительную спиртовую влажность теплого воздуха в троллейбусе. В качестве давления насыщенных паров возьмем значение при 20 °С, ...
Давление водяного пара, находящегося в насыщенном состоянии, зависит только от температуры. Его значение определяют экспериментальным путем и приводят в специальных таблицах. Имеется ряд формул, аппроксимирующих зависимость ряш Па или мм рт. ст, от t, °С.
Из термодинамических параметров ВВ, которыми оперируют в курсе вентиляции, можно выделить следующие:
- плотность;
- теплоемкость;
- температура;
- влагосодержание;
- парциальное давление водяного пара;
- относительная влажность;
- температура точки росы;
- энтальпия (теплосодержание);
- температура по мокрому термометру.
Термодинамические параметры определяют состояние ВВ и определенным образом связаны друг с другом. Особыми, не термодинамическим параметром, являются подвижность, то есть скорость воздуха, и концентрация вещества (кроме влаги).
Они никак не связаны с остальными термодинамическими параметрами и могут быть любыми независимо от них.
Под воздействием различных факторов влажный воздух может изменять свои параметры. Если воздух, заключенный в некотором объеме (например, помещении), находится в контакте с горячими поверхностями, он нагревается, то есть повышается его температура. При этом нагреву подвергаются непосредственно те слои, которые граничат с горячими поверхностями. Из-за нагрева изменяется плотность воздуха, и это приводит к возникновению конвективных течений: происходит процесс турбулентного обмена. За счет наличия турбулентного перемешивания воздуха в процессе вихреобразования воспринятая пограничными слоями теплота постепенно передается более удаленным слоям, в результате чего весь объем воздуха както повышает свою температуру.
Из рассмотренного примера ясно, что слои близкие к горячим поверхностям, будут иметь температуру более высокую, чем удаленные. Иначе говоря, температура по объему не одинакова (и иногда различается весьма значительно).
Поэтому температура, как параметр воздуха, в каждой точке будет иметь свое индивидуальное, локальное значение. Однако характер распределения локальных температур по объему помещения предсказать крайне трудно, поэтому в большинстве ситуаций приходится говорить о неком среднем значении того или иного параметра воздуха. Среднее значение температуры выводится из предположения, что воспринятое тепло окажется равномерно распределено по объему воздуха, и температура воздуха в каждой точке пространства будет одинакова.
Более менее изучен вопрос о распределении температуры по высоте помещения, однако даже в этом вопросе картина распределения может сильно изменяться под действием отдельных факторов: струйных течений в помещении, наличия экранирующих поверхностей строительных конструкций и оборудования, температуры и размеров тепловых источников.
Чтобы измерить влажность воздуха применяется гигрометр.
Существует несколько типов — весовой, волосной, пленочный, действие которых основано на различных принципах.
Весовой — состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом притягивают некоторое количество воздуха, влажность которого измеряют. Зная массу системы до и после измерения, объем пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность.
Исследования одноконтурной системы автоматического регулирования ...
... а коллебательнность остаётся на том же уровне. Заключение Когда температура перегретого пара повышается сверх заданной, исполнительный орган регулятора получает импульс от термопары, установленной в паропроводе при ... изменения, которые бы удовлетворяли требования что мы и проделали в нашей работе. При увеличении Кр на 10% время регулирования уменьшается, степень затухания уменьшается, ...
Волосной — основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерить относительную влажность от 30 до 100 %. Волос натянут на металлическую рамку, изменение длины волоса через шарнирное соединение передается стрелке, которая перемещается вдоль шкалы.
Пленочный — у которого чувствительный элемент из органической пленки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении влажности.
Влажность бывает:
- относительная
- абсолютная
Абсолютная влажность воздуха — физическая величина, показывающая массу водяных паров, содержащихся в 1мі воздуха. Другими словами, это плотность водяного пара в воздухе.
Относительная влажность — это отношение текущего давления водяного пара к максимально возможному для данной температуры.
Энтальпия влажного воздуха:
Энтальпия (i) влажного воздуха — это один из основных его параметров, который широко применяется при расчетах сушильных установок главным образом для определения теплоты, расходуемой на испарение влаги из подсушиваемых материалов. Энтальпию влажного воздуха относят к одному килограмму сухого воздуха в паровоздушной смеси и определяют как сумму энтальпий сухого воздуха и водяного пара, то есть
i = ic + iпЧХ, кДж/кг.
При расчете энтальпии смесей начальная точка отсчета энтальпий каждого из компонентов должна быть одной и той же. Для расчетов влажного воздуха можно принять, что энтальпия воды равна нулю при 0оС, тогда и энтальпию сухого воздуха также отсчитываем от 0оС, то есть iв = св*t = 1,0048t
iвл.в= 1,004t+d(2500+ 1,86t)=50,2 кДж/кг.
t — температура влажного воздуха, 0С;
d — влагосодержание, г/кг
Б) Графический метод представлен на Н,d — диаграмме влажного воздуха.
Красная линия — линия влагосодержания, зеленая линия — линия температуры. Из точки пересечения температуры и влажности в помещении">влагосодержания и температуры находим энтальпию (синяя линия) примерно 50,2 кДж/кг
Точка росы:
Температура, до которой можно охладить ненасыщенный влажный воздух, чтобы он стал насыщенным, называется температурой точки росы — tp. При дальнейшем охлаждении влажного воздуха происходит конденсация пара. Температура точки росы газа (точка росы) — это значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды.
Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу{\displaystyle R\!H\approx 1-0,05(T-T_{p}).}.
Изучение свойства влажного воздуха
... «влажный» применительно к пару и воздуха. мелкодисперсную Абсолютная и относительная влажность воздуха Абсолютной влажностью воздуха называется массовое или весомое количество водяного пара, содержащееся в одном кубометре влажного воздуха (при Р п и температуре воздуха). Учитывая, что в кубометре влажного воздуха пар ...
Чем отличается абсолютная влажность от влагосодержания?
Абсолютная влажность воздуха — физическая величина, показывающая массу водяных паров, содержащихся в 1мі воздуха. Другими словами, это плотность водяного пара в воздухе.
Влагосодержание — это отношение массы воды к массе сухого воздуха, в котором эта вода испарилась. влажный воздух вентиляция энтальпия
Относительная влажность — это отношение текущего давления водяного пара к максимально возможному для данной температуры.
Вывод:абсолютная влажность это плотность влажного пара, а влагосодержание показывает количество влаги в сухом воздухе, относительная влажность это отношение давлений, абсолютная влажность равна плотности пара при его парциальном давлении.
I—d-диаграмма влажного воздуха
I—d-диаграмма влажного воздуха графически связывает все параметры, определяющие тепловлажностное состояние воздуха: энтальпию, влагосодержание, температуру,относительную влажность, парциальное давление водяных паров. Диаграмма построена в косоугольной системе координат, что позволяет расширить область ненасыщенного влажного воздуха и делает диаграмму удобной для графических построений. По оси ординат диаграммы отложены значения энтальпии I, кДж/кг сухой части воздуха, по оси абсцисс, направленной под углом 135° к оси I, отложены значения влагосодержания d, г/кг сухой части воздуха. Поле диаграммы разбито линиями постоянных значений энтальпии I= const и влагосодержания d = const. На него нанесены также линии постоянных значений температуры t = const, которые не параллельны между собой — чем выше температура влажного воздуха, тем больше отклоняются вверх его изотермы. Кроме линий постоянных значений I, d, t, на поле диаграммы нанесены линии постоянных значений относительной влажности воздуха ц = const. В нижней части I—d-диаграммы расположена кривая, имеющая самостоятельную ось ординат. Она связывает влагосодержание d, г/кг, с упругостью водяного пара pп, кПа. Ось ординат этого графика является шкалой парциального давления водяного пара pп.
