Energię wewnętrzną gazu wilgotnego obliczamy wykorzystując równanie Gibb»a
ui*x ** h+x ~ P • vi+x (11.23)
Objętość właściwą gazu wilgotnego vt+xwe wzorze (II 23) określa relacja.
vt*x
(i + x) = rA^- + x\1 ™J ■]
'(Xp jp [(l + *)kgj
(11 24)
W dalszej części wykładu zajmiemy się najczęściej spotykanym gazem wilgot-nym. jakim jest roztwór powietrza suchego i pary wodnej (powietrze wilgotne).
Jeżeli zatem gazem wilgotnym jest powietrze zawilgocone wodą, to za stan odniesienia przyjmuje się punkt potrójny wody TTr - 273,16 [K]. Przy niewielkich zmja. nach temperatury, ciepła właściwe przy stałym ciśnieniu można przyjąć jako stale-cn = l’°°5 lU/fkg K)). c= 1,86 [kJ/(kg-K)J. cr = 4.19 [kJ/(kg K)J, c, - 2.09 (kJ/(kg K)l Ciepło parowania wody r0 - 2501 [kJ/kgJ, oraz ciepło topnienia lodu <y, - 334.1 [kJ/kgl Uwzględniając te wartości w równaniach na entalpię właściwą, otrzymujemy dla powietrza wilgotnego następujące wzory:
właściwa powietrza wilgotnego nienasyconego i nasyconego (ze wzoru
i/+X =1005 /+ X (2501 +1,86 • t)
(11.25)
(TmO)) w/aic,wa Powietrza wilgotnego przesyconego z mgłą ciekłą (ze wozru
W =1.005 r + X"(250l + 1,86 •/) +
+(X -X")-4,19 r [-y-]
0*2?1))WlaiCiWa P°wielrza wilgotnego przesyconego z mgłą lodową (ze
(11.26)
wzoru
11.2. WYKRES i~X (MOLL1ERA)
W wielu procesach technicznych, w których bierze udział powietrz.c wilgotne, (iJnicnie zmienia się w bardzo małym stopniu. Procesy te można traktować juko izo-(ojycznc. Przy analizie takich procesów pomocny jest wykres Molticra w ukłnd/łe ij,X ~ x Przygotowany dla danego ciśnienia Wykres jest najczęściej sporządzany dla ciśnienia 0,1 MPa Do celów praktycznych można / niego korzystać, jeżeli całkowite ciśnienie róz.ni się nie więcej niż ±3% od ciśnienia, dla którego opracowano wykres Wykres Molliera zawiera informacje o czterech parametrach; entalpii i. stopniu zawil-tenia X. temperaturze i, oraz wilgotności względnej <p
Wykres Molliera (rys. 11.1) jest sporządzony w ukośnym uklad/ic współrzędnych Linie stałej entalpii i^x - idem przebiegają pod kątem 135° względem osi rzędnych (a linii prostopadłej do osi rzędnej jest naniesiona podztałka stopnia /awilżenio Y !jn,a wilgotności względnej 9 = | dzieli wykres na dwa obszary. Powyżej tej linii /nuj IjUJc się obszar powietrza nienasyconego parą wodną, natomiast poniżej obszar powie r/A przesyconego - mgły. Linia wilgotności względnej 9 1 zbliża się asymptnty* /nic
izotermy odpowiadającej temperaturze nasycenia przy ciśnieniu gu/u przyjętym dla *>kresu. Dla ciśnienia 0,1 MPa temperatura ta wynosi 100UC. Linie stałej wilgotności ♦oględnej <p - idem .są wygięte ku górze i załamują się w punkcie przecięcia / r/oU ttuą fJf)l C, ponieważ poniżej tej temperatury występuje subljmticjo
3)5