Влажный воздух. Состав и свойства - Бурцев С.И.
ISBN 5-89565-005-8
Скачать (прямая ссылка):
Эти значения приведены в табл. 2.6.
39 *************************** 2. Сухой воздух ***************************
Таблица 2.6
Удельная теплоёмкость газа
Химическая Удельная теплоёмкость с , кДж/(кг-К), при t = 25° С
формула Cv ^
CO2 0,6408 0,8297
C2H2 1,3180 1,6373
CH4 1,7276 2,2459
N2O 0,6907 0,8796
При принятых допущениях определение удельной теплоемкости сухого воздуха для диапазона температур от минус 50 до 50°С с учётом массовых долей компонентов по формулам (1.27) и (1.28) даёт следующий результат:
- средняя массовая удельная теплоемкость при постоянном давлении
ср = 1,0021кДж/(кгК);
- средняя массовая удельная теплоемкость при постоянном объеме
Cv = 0,7150кДж/(кгК);
- средняя объемная удельная теплоемкость при постоянном давлении
ср = 1,2949 кДжДм3к|;
- средняя объемная удельная теплоемкость при постоянном объеме
с; = 0,9239 кДжДм3 -к).
2.5. Парциальные давления компонентов сухого
воздуха
Парциальные давления газов, входящих в состав сухого воздуха, зависят от давления смеси и могут быть определены через массовые доли компонентов по формуле (1.25) или объёмные доли по формуле (1.26).
В табл. 2.7 приведены парциальные давления всех компонентов сухого воздуха при нормальном давлении рс = 101,325 кПа.
40 ********** 2.6. Энтальпия, энтропия и эксергия сухого воздуха **********
Таблица 2.7
Парциальные давления компонентов сухого воздуха
Компоненты р, кПа
^N2 78,983
Po1 21,196
PM 0,940
Pco2 0,0306
P "Ne 0,182
Pue 0,53-IO"3
pC2H2 0,14-IO"3
Рсщ 0,15-Ю-3
PKi 0,11-Ю"3
pH2 0,051-10-3
Pn2O 0,053-Ю-3
Pxe 0,008-10"3
P с.в 101,332
2.6. Энтальпия, энтропия и эксергия сухого воздуха
Удельную энтальпию сухого воздуха при различных температурах можно определить по формуле (1.8)
hc*~CPc.B
t.
(2.3)
В табл. 2.8 приведены значения удельной энтальпии сухого воздуха для диапазона температур от минус 50 до 50°С.
Удельная этропия сухого воздуха, согласно (1.10), зависит от температуры и давления
S с.в
1U-JciB, In Рсв 273,15 св 101325
In
(2.4)
В табл. 2.9 приведены значения удельной энтропии сухого воздуха для диапазона температур от минус 50 до 50°С при различном давлении.
41 *************************** 2. Сухой воздух ***************************
Таблица 2.8
Удельная энтальпия сухого воздуха
Температура t, °С Удельная энтальпия hc в, кДж/кг
По формуле (2.3) По данным [11]
-50 -50,105 —
-40 - 40,084 -40,11
-ЗО - 30,063 - 30,09
-20 - 20,042 - 20,06
- 10 - 10,021 - 10,03
0 0 0
10 10,021 10,03
20 20,042 20,07
ЗО 30,063 30,11
40 40,084 40,16
50 50,105 50,21
Таблица 2.9
Удельная энтропия сухого воздуха
Температура t,° С Удельная энтропия S0 в, кДж/(кг-К),
при давлении рс в, к Па
К °С 90 95 101,325 105 110
223,15 -50 -0,1686 -0,01842 - 0,2026 -0,2129 - 0,2263
243,15 -30 - 0,0826 - 0,0982 -0,1166 -0,1268 -0,1403
263,15 -10 - 0,00335 -0,0190 - 0,03737 - 0,0476 -0,0610
273,15 0 0,0340 0,0184 0 -0,0102 - 0,0237
283,15 10 0,070 0,054 0,03603 0,0258 0,0123
303,15 30 0,1384 0,1228 0,1044 0,0942 0,0807
323,15 50 0,2024 0,1868 0,1684 0,1582 0,1447
Удельная эксергия сухого воздуха, согласно (1.12) и (1.31), может быть определена из выражения
бс.В - (hc.B - ho.c) ~~ To.cisc.B - So.c)
(2.5)
Имея в виду, что he. В "" С Pc^t с.В'
273,15 св 101325
Sc.B - С />с.в1пЛ^'1<: ~ Лс.в1п
ho.C — С рс в to.c >
So.c = Cd „ In-ZT77 -Лс.вЬ
_ 15 ^n ^o-c
273,15 св 101325'
42 ********** 2.6. Энтальпия, энтропия и эксергия сухого воздуха **********
получим окончательный вид формулы для определения удельной эксергии сухого воздуха
ес.в = Cpcti (Гс.в - Tax) - То.с (с Pc In - Дс.в In . (2.6)
' W.D ' t/.B rT1 rj
1 о.с у о.с
При этом необходимо знать термодинамические параметры состояния сухого воздуха, являющегося рабочим телом, и сухого воздуха в окружающей среде.
Приведённые в разделе 2 таблицы и графики позволяют быстро и достаточно точно найти необходимые значения плотности, удельного объёма, энтальпии и энтропии сухого воздуха в зависимости от температуры и давления. Физические свойства сухого воздуха для диапазона температур от минус 50 до 50°С даны в приложении (табл. 1).
Примеры
Пример 2.1. Наружный сухой воздух' с foc = - 30°С и рос = 95 кПа обрабатывается в кондиционере и подаётся в помещение, где поддерживаются t = = 30°С и р= 101,325 кПа. Определить: плотность, удельный объём, энтальпию, энтропию и эксергию сухого воздуха в помещении.
Плотность сухого воздуха в помещении
р 101325 /з р = —-— =-= 1,164 кг/ м ;
RCBT 287,06-303,15
= 0,859 м3/кг;
удельный объём
1 _ 1 V ~ р ~ 1,164 энтальпия
h = Cpc = 1,0021-30 = 30,063 кДж/кг;
энтропия
s = cn In—--Rc q In—S-— = 1,0021 In ^^ = 0,1044 кДж/кг;
273,15 св 101325 273,15
эксергия
( T N e = *Pc.Sr ~То*)-То.с cp^In---RcJn Р
= 1,0021(303,15-243,15)-243,15
V То.с Р0Л j
г 303 15 101 325^\
1,0021 In ^^ - 0,28706 In ^^ V 243,15 95000
= 10,8173 кДж/кг.
