Rok III Gr. I	Przedmiot : Przewietrzanie i klimatyzacja .	Data:21.03.2004
Herezy Łukasz Dusak Wojciech	Temat: Wyznaczanie zmian wilgotności powietrza	Ocena:

1. Wprowadzenie.

Wilgotność powietrza - zawartość pary wodnej w powietrzu. Wilgotność powietrza charakteryzuje się podając jeden z poniższych parametrów:

1. Wilgotność bezwzględna, - masa pary wodnej wyrażoną w gramach, zawarta
   w 1m³ powietrza,

2. Wilgotność właściwa, - masa pary wodnej wyrażoną w gramach, zawarta w 1 kg suchego powietrza,

3. Wilgotność względna, - stosunek wilgotności bezwzględnej do wilgotności bezwzględnej przy danej temperaturze i ciśnieniu,

4. Prężność pary wodnej lub inaczej jej ciśnienie cząstkowe (wielkości wyrażone
   w jednostkach ciśnienia),

5. Temperatura punktu rosy, - temperatura przy której wilgotność względna osiąga 100 %,

Osuszanie występuje, gdy wilgotność względna w danej temperaturze większa jest od wilgotności nad danym roztworem.

Osuszaniu będzie towarzyszyć pobieranie ciepła z powietrza w ilości około 41,868 kJ/mol.

Nawilgacanie powietrza występuje, gdy wilgotność względna jest mniejsza od wilgotności nad roztworem.

Nawilgacaniu będzie towarzyszyć wydzielanie ciepła do przepływającego powietrza w ilości około 41.868 kJ/ mol.

Jeżeli sól, w której będzie wykonane wyrobisko, zbudowana będzie z czystego halitu (NaCl), to należy się spodziewać, że osuszanie powietrza wystąpi wówczas, gdy wilgotność względna powietrza będzie większa niż 75%. Towarzyszyć temu zjawisku będzie efekt cieplny, zależny od czasu przewietrzania wyrobiska (temperatury ociosów

2. Wzory użyte do obliczeń.

• gęstość powietrza:

• prędkość maksymalna powietrza w odcinku pomiarowym:

• prędkość maksymalną w przekroju rury pomiarowej:

[m/s]

• prężność pary wodnej nasyconej E(t_w), E(t_s)

[Pa]

• stałą psychrometryczną :

• prężność pary wodnej nienasyconej:

[Pa]

• wilgotność względną:

• wilgotność właściwą:

• entalpię powietrza:

• natężenie przepływu powietrza:

• ilość wody odebranej lub oddanej przez wkładkę solną:

gdzie:

τ_i - czas pomiędzy poszczególnymi pomiarami [s]

G_wi - masowy wydatek wody w czasie pomiaru [kg/s]

3. Dane stanu powietrza.

t_s = 20,6

t_w = 13,4

p = 1000,26

4. Obliczenia.

5.1. Zestawienie wyników pomiarów parametrów termodynamicznych powietrza.

Efekt osuszania powietrza					Efekt nawilżania powietrza
przed		za			przed		za
ts	tw	ts	tw	pd	ts	tw	ts	tw	pd
16,8	16,6	18,8	17,6	39,24	20	14,6	20,1	15,6	39,24
16,2	16,2	18,4	17,2	39,24	20,4	14,6	19,6	14,8	39,24
16,2	16	18	17	39,24	20,8	14,8	21	13,4	39,24
15,8	15,8	17,8	16,8	39,24	20	14	20,8	13,8	39,24
16	16	17,9	16,8	39,24	20	14	20,8	13,6	39,24
16,2	16,2	17,8	16,8	39,24	20	13,8	20,8	13,4	39,24

5.2 Zmiany parametrów termodynamicznych powietrza.

Parametry powietrza przed wkładką					Parametry powietrza za wkładką					Zmiana wilgotności		Zmiany	Czas	Natężen.	Ilość wody	Masowy
Prężność pow.		Wilgotność		Entalpia	Prężność pow.		Wilgotność		Entalpia			entalpi		prz.pow.	odebr -oddan	wyd. wody
E(tm)	E(ts)e	 p.	xp	ip	E(tm)	E(ts)e	 L	xz	iz		r=xp-xL	i	t	Q	Gw	Gwi
			kg/kg	kJ/kg				kg/kg	kJ/kg		kg/kg	kJ/kg	min.	m^3/s.	kg	kg/s.
		OSUSZENIE POWIETRZA							OSUSZENIE POWIETRZA			
1897,81	1876,27	98,87%	0,0089	39,414	2153,07	2023,84	94,00%	0,0096	43,260	-0,04867	0,00071	3,84624	3	0,00017	0,000000140	0,000000420
1826,59	1826,59	100,00%	0,0087	38,196	2099,74	1970,51	93,85%	0,0094	42,199	-0,06155	0,00069	4,00324	6	0,00017	0,000000136	0,000000818
1826,59	1805,05	98,82%	0,0086	37,934	2047,58	1939,88	94,74%	0,0092	41,416	-0,04080	0,00065	3,48218	9	0,00017	0,000000128	0,000001149
1780,42	1780,42	100,00%	0,0084	37,226	2021,92	1914,23	94,67%	0,0091	40,898	-0,05326	0,00064	3,67266	12	0,00017	0,000000127	0,000001521
1803,38	1803,38	100,00%	0,0085	37,709	2034,71	1916,25	94,18%	0,0091	41,025	-0,05822	0,00054	3,31628	15	0,00017	0,000000107	0,000001604
1826,59	1826,59	100,00%	0,0087	38,196	2021,92	1914,23	94,67%	0,0091	40,898	-0,05326	0,00042	2,70272	18	0,00017	0,000000083	0,000001494
		NAWILŻANIE POWIETRZA							NAWILŻANIE POWIETRZA
2320,21	1738,66	74,94%	0,0082	41,006	2334,64	1850,01	79,24%	0,0088	42,466	0,04307	0,00053	1,46000	3	0,00017	0,000000105	0,000000316
2378,39	1753,76	73,74%	0,0083	41,598	2263,28	1746,34	77,16%	0,0083	40,691	0,03423	-0,00004	-0,90712	6	0,00017	-0,000000007	-0,000000042
2437,84	1791,67	73,49%	0,0085	42,469	2468,05	1649,56	66,84%	0,0078	40,941	-0,06657	-0,00068	-1,52790	9	0,00017	-0,000000134	-0,000001209
2320,21	1674,04	72,15%	0,0079	40,219	2437,84	1683,97	69,08%	0,0080	41,156	-0,03074	0,00005	0,93717	12	0,00017	0,000000009	0,000000113
2320,21	1674,04	72,15%	0,0079	40,219	2437,84	1662,43	68,19%	0,0079	40,894	-0,03957	-0,00006	0,67485	15	0,00017	-0,000000011	-0,000000165
2320,21	1652,50	71,22%	0,0078	39,957	2437,84	1640,89	67,31%	0,0078	40,632	-0,03913	-0,00006	0,67474	18	0,00017	-0,000000011	-0,000000197

Suma Gw przy osuszaniu: 0,00000701 kg

Suma Gw przy nawilżaniu: -0,00000118 kg

5. Wnioski.

W pierwszej części ćwiczenia, powietrze przepływające przez wkładkę było nawilżane. W drugiej części osuszane. Analizując wyniki widać, że nawilżanie powietrza powoduje wzrost entalpii i oraz wilgotności właściwej x w funkcji czasu. Wilgotności względna ϕ pozostawała praktycznie bez zmian przy osuszaniu natomiast przy nawilżaniu malała przed wkładką. Wszelkie niezgodności z zachowaniem się parametrów w stosunku do zmian spodziewanych mogą wynikać z niedokładnego wykonania ćwiczenia bądź też z niedoskonałości przedmiotów „martwych”. Wykres entalpii przy powietrzu osuszanym powinien maleć, natomiast przy nawilżaniu rosnąć. Otrzymane wyniki pozostawiamy do subiektywnej oceny prowadzącego ćwiczenia.

---