WILGOTNE POWIETRZE
ρg
- gestosc suchego gazu, kg/m3
Wilgotne powietrze (szczególny przypadek wilgotnego
• dla wilgotnego powietrza nienasyconego gazu) - mieszanina pary wodnej i suchego powietrza.
ϕ ⋅ p
kg pary wodne j
s
Przy niezbyt wysokich cisnieniach wilgotny gaz x = 622
,
0
⋅
,
p − ϕ ⋅
mozna traktowac jak gaz doskonaly, spelniajacy prawo ps kg suchego gazu
Daltona:
• dla wilgotnego powietrza nasyconego
p = p + p
p
kg pary wodne j
g
p
x
= 622
,
0
s
max
⋅
,
p − ps kg suchego gazu
p
- calkowite cisnienie wilgotnego powietrza
• dla powietrza zamglonego
pg
- cisnienie czastkowe suchego powietrza x = x
max + x
p
m
p
- cisnienie czastkowe pary wodnej xm
- zawartosc mgly wodnej lub lodowej PARAMETRY WILGOTNEGO POWIETRZA
Stopien nasycenia powietrza
Wilgotnosc bezwzgledna powietrza ρ
−
p - masa pary wodnej
x
p
ps
ψ =
= ϕ ⋅
zawartej w 1 m3 wilgotnego powietrza; wartosc równa
x
p
max
− p
gestosci pary wodnej przy cisnieniu czastkowym p p
p i
temperaturze wilgotnego powietrza.
Objetosc wlasciwa wilgotnego powietrza Wilgotnosc wzgledna powietrza ϕ - stosunek wilgotnosci
bezwzglednej powietrza do wilgotnosci bezwzglednej
• powietrze nienasycone
nasyconego powietrza przy tej samej temperaturze.
( 622
,
0
+ x) T m3
ρ
p
ϑ
wp = 462 ⋅
⋅
,
p
p
ϕ =
=
1
( + )
x
p kg
ρ
p
p max
s
ρ
•
pmax
-maksymalna wilgotnosc bezwzgledna powietrza powietrze nasycone
przy tej samej temperaturze, co ρp i maksymalnym ( 622
,
0
+ x ) T
max
m3
cisnieniu czastkowym p
ϑ
wp = 462 ⋅
⋅
pmax równym cisnieniu pary
,
nasyconej
1
( + x
)
p
max
kg
ps
- cisnienie pary nasyconej, Pa
p
p
Entalpia wilgotnego powietrza - odnosi sie do jednostki p
=
s
ρ p
= ρ"
max
max
masy suchego powietrza
wg prawa Boyle’a - Mariotte’a:
p
p
ρ
p
p
p
p
p
p
s
=
⇒
=
⇒
ϕ
=
• powietrze nienasycone
ρ
ρ
"
ρ"
p
p
I = ig + x ⋅ i p
s
s
p
ps
- cisnienie pary nasyconej
kJ
I = 006
,
1
⋅ t + (2500 + 86
,
1
⋅ t)⋅ x
,
W zaleznosci od ilosci wilgoci zawartej w wilgotnym
kg
powietrzu rozróznia sie:
t
- temperatura powietrza, oC
• powietrze nienasycone - wilgoc w powietrzu jest para
•
powietrze nasycone
przegrzana
I = ig + x
i
max ⋅
ρ <
<
p
p
p
ρ" p
;
t
;
> t
;
s
ϕ < 1
p
s
kJ
t
- temperatura wilgotnego powietrza I = 006
,
1
⋅ t + (2500 + 86
,
1
⋅ t)⋅ x max
,
ts
- temperatura pary nasyconej
kg
•
•
powietrze zamglone - mgla wodna
powietrze nasycone - wilgoc w powietrzu jest para
kJ
sucha nasycona
I = ,
1 006 ⋅ t + (2500 + ,
1 86 ⋅ t )⋅ x
x
max + 4 186
,
⋅ mw
,
ρ =
= p
kg
p
ρ" p
;
t
;
= t
;
s
ϕ = 1
p
s
•
x
powietrze zamglone - w powietrzu poza wilgocia w m w
- zawartosc wilgoci w powietrzu w postaci mgly wodnej
postaci pary suchej nasyconej wystepuje wilgoc w
• powietrze zamglone - mgla lodowa postaci cieczy (mgla wodna), ciala stalego (mgla I = 006
,
1
⋅ t + (2500 + 86
,
1
⋅ t)⋅ x max +
sniezna) lub obu jednoczesnie
kJ
Zawartosc wilgoci w powietrzu x - masa wody przypadajaca
−
(
4
,
332
− 135
,
2
⋅ t)⋅ xml
,
na jednostke masy suchego powietrza w mieszaninie.
kg
m
ρ
p
p
kg pary wodne j
xml
- zawartosc wilgoci w powietrzu w postaci mgly x =
=
,
m
ρ
lodowej
g
g
kg suchego gazu
mp
- masa pary wodnej, kg
mg
- masa suchego gazu, kg
TERMODYNAMIKA CWICZENIE 9
WYKRES I-x DLA WILGOTNEGO POWIETRZA
• wyznaczenie parametrów powietrza po nawilzeniu za pomoca wykresu I-x Wykres Molliera I-x zbudowany jest dla okreslonego cisnienia calkowitego tzn. p = const.
IZOBARYCZNE PRZEMIANY WILGOTNEGO
POWIETRZA
• Zmieszanie dwóch strunieni wilgotnego powietrza 1
M
2
• analityczne wyznaczenie parametrów powietrza po zmieszaniu
x ⋅ m + m
= x ⋅ m + x ⋅ m M
( g 1 g 2)
g
g
I ⋅ m + m
= I ⋅ m + I ⋅ m M
(
1
1
2
2
g 1
g 2 )
1
g 1
2
g 2
mg1 , mg2 - masa suchego powietrza
• wyznaczenie parametrów powietrza po
• Izobaryczne procesy wilgotnego powietrza na zmieszaniu za pomoca wykresu I-x wykresie I-x
mg 1
l = l ⋅
o
m + m
g 1
g 2
• Proces izobarycznego ogrzewania posredniego w
•
wymienniku powierzchniowym (linia 3-4) Nawilzanie powietrza
•
•
Proces izobarycznego oziebiania po linii 1-2 do punktu analityczne wyznaczenie parametrów rosy (2), dalsze oziebianie ze skraplaniem pary w powietrza po nawilzeniu
postaci:
m
• mgly - proces przebiega po linii 1-2’
x
wp
=
+ x
M
1
m
• wykroplonej pary na sciankach - proces g 1
przebiega po linii 1-2-3, jest to zarazem m
osuszanie powietrza
I
wp
=
⋅ i + I
m
1
mg 1
• Proces izentalpowego suszenia w suszarniach po linii mwp
- masa pary lub wody wchlonietej przez 4-5
powietrze
i
- entalpia pary lub wody, która
nawilzono powietrze