137

Wzajemne związki między tymi wielkościami mają postacie

(4.4.17)

^vi« = ^v(! ⁺ *)

‘u, = 'i¹ + x)

Objętość właściwą gazu wilgotnego wyznacza się z równania stanu Clapeyro-na dla tej mieszaniny, co, po uwzględnieniu (4.4.11) i (4.4.15), daje

v

1+JE

P k

(4.4.18)

Ze względu na występowanie czynnika kondensującego w różnych stanach skupienia oraz efekty cieplne związane ze zmianą fazy (ciepło utajone) związki na entalpię właściwą i_l+x są różne dla różnych stanów gazu wilgotnego.

W gazie wilgotnym nienasyconym lub nasyconym (x < x") entalpia jest sumą entalpii gazu suchego i pary przegrzanej lub suchej nasyconej, co przy uwzględnieniu założenia, że składniki mieszaniny są gazami doskonałymi, prowadzi do

mi.

^łi+*

i + xi.

+ c_no(T

p,g \

T_n)+x\r„

+ c_nJT p,p \

(4.4.19)

gdzie: i_Q, T₀, r₀ jest entalpią, temperaturą bezwzględną i ciepłem parowania w stanie odniesienia, zaś c_pg, c_pp ciepłami właściwymi przy stałym ciśnieniu dla gazu suchego i pary wodnej. Wielkość xr₀ wyraża ilość ciepła dostarczoną do gazu wilgotnego dla odparowania x kg wody na 1 kg gazu suchego w warunkach stanu odniesienia.

W gazie wilgotnym dwufazowym (X>x") z fazą ciekłą entalpia jest sumą entalpii gazu suchego, pary wodnej nasyconej oraz kropelek wody tworzących mgłę wodną

‘u, = 'o ⁺ (T - T₀) ₊ ** [r_{0 +} c_pp (T - r_o)] ₊ (X - x")c_w (T - T₀)    (4-4.20)

gdzie: c_w jest ciepłem właściwym wody, zaś (X-x^tt) ilością wykroplonej wody na 1 kg gazu suchego.

W gazie wilgotnym dwufazowym (X>x") z fazą stałą entalpia jest sumą entalpii gazu suchego, pary wodnej nasyconej oraz mgły lodowej

= io ⁺ c_p,A^T~^To)^+x"[^ro ^{+ c}pA^T-^To)]⁺(^x-^x")[M^T-^To)-¹} 0-4-21)

gdzie: c_r l są ciepłem właściwym lodu i ciepłem topnienia w temperaturze T₀. Wielkość l{X-x") określa ilość ciepła oddaną przez krzepnącą wodę przypadającą na 1 kg gazu suchego.

Za stan odniesienia przyjmuje się zero w skali Celsjusza, gdzie:

T₀ = 273,15 K; i₀ = 0; r_Q = 2501 kJ/kg; i = 334,1 kJ/kg

137