Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Бурцев С.И. -> "Влажный воздух. Состав и свойства" -> 32

Влажный воздух. Состав и свойства - Бурцев С.И.

Бурцев С.И. Влажный воздух. Состав и свойства — Спб.: СПбГАХПТ, 1998. — 146 c.
ISBN 5-89565-005-8
Скачать (прямая ссылка): vlagniyvozduhsostavisvoystva1998.djvu
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 43 >> Следующая


ввода величины Ad из атмосферного воздуха. Это слагаемое представляет собой изобарно-изотермический потенциал водяного пара при условиях окружающей среды, когда он совпадает с эксергией.

112 ******************* 4.2. Параметры влажного воздуха *******************

Поскольку за точку отсчёта эксергии принято состояние влажного воздуха в окружающей среде, то изобарно-изотермический потенциал водяного пара в среде следует приравнять к нулю. Последнее условие и определяет выбор точки отсчёта энтальпии и энтропии водяного пара: она должна быть такой, чтобы изобарно-изотермический потенциал (функция Гиббса) водяного пара при параметрах среды равнялся нулю. Этому условию, в частности, удовлетворяет точка с параметрами t = O0C и р = 100 кПа [24].

С учётом изложенного, эксергия ненасыщенного влажного воздуха будет определяться по формуле

Євл.в = А/іс.в + dAhn - 7Vc(Asc.b + dAsn)• (4-44)

Имея в виду значения энтальпии и энтропии для сухого воздуха и водяного пара, можно записать

ААс.в = срСЛ(т -Tо.с)» AAn = Cpn(г -Г0.с)>

Д5с.в = CpcjjIn-

о.с

. P-Pn , T

Re.в In-—, Asn = CpnIn-

Ро.с'Рп

о.с

„ос Pn

Тогда

евл.в-сPc JyT -Tо.с) + сРп{т ~T0.c)d -

Tox

In

T О.С

-Дс.в1п

P -Pn

о.с Ро.с'Рп

+ d

Cpa In---RnIn

tо.с

Pn о.с

Pn .

Используя зависимость (4.12) для влагосодержания воздуха, расчётная формула для определения эксергии влажного воздуха после простых алгебраических преобразований примет вид

бвл.в ~ Tо.с

{ї Pcx+dcPn) + Rn

T о.с (0,622 + d) In

-I-In —-— + То.с)

/>(0,622+ </ос) „ d

^(0,622 + rf)

+d In-

!О.С

(4.45)

Формула (4.45) может быть использована и для определения эксергии влажного насыщенного воздуха евяв. В этом случае

d = dH и T = Th

8 Зак. 3799

113 ************************* 4. Влажный воздух *************************

'вл.в

= T о



(cpca + d*Cpi

T T

— I-In —-—

T О.С

о.с у

+ Дп

, ч, р(0,622 + dо.с) ^jl </н (0,622 +^hJ In—^гт^—+ ^Hln"

Л,с(0,622 + </н)

о.с

.(4.46)

Примеры

Пример 4.8. Параметры воздуха в окружающей среде: r0.c = 15°С и ^0 с = 0,006кг вл/кг с.в. Определить эксергию влажного ненасыщенного воздуха, если его температура t = 25°С, а влагосодержание d = 0,01кг вл/кг с.в. При расчёте принять Poc = P =100 кПа.

Используя формулу (4.45) и соответствующие значения для с п ¦> сп

^ с.в "п

и Rn, получим

евл.в = 288,15'

(1,006+ 0,0 М,86) + 0,4615

298,15 , , 298,15 — 1 — In

288,15

288,15.

+

л ^4l 0,622 + 0,006 , 0,01 (0,622 + 0,01) In -ZTTZZ—гтт~ + 0,01 In-

0,006

0,622 + 0,01 = 0,322 кДж/кг.

Пример 4.9. Параметры воздуха в окружающей среде: toc =-25°С, ф0 с = 80%. Определить эксергию влажного ненасыщенного воздуха при t = = 22°С и ф = 50%. Считать, что ро с = /> = 100 кПа.

Определим влагосодержание воздуха в окружающей среде. При tQC =-25° С давление насыщения водяного пара надо льдом можно определить по формуле (3.12)

22,489(-25) ~

Рн = 0>6112ехр

= 0,0633 кПа.

272,88 + (-25) Парциальное давление водяного пара

p°nc = Ф0.с/?нС = °>8'°'0633 = °'0506 ¦ Тогда влагосодержание воздуха в окружающей среде

0,0506

dox = 0,622-

= 0,000315кг вл/кг с.в.

100-0,0506

Аналогично определяем влагосодержание влажного ненасыщенного воздуха

114 ******************* 4.2. Параметры влажного воздуха *******************

17 504 • 22

рн = 0,6112 схр ^77^7-^ = 2,64 кПа, рп = 0,5 • 2,64 = 1,32 кПа,

241,2 + 22

d = 0,622

1,32

100-1,32

= 0,00832 кг вл/кг с. в.

Используя формулу (4.45), найдём эксергию влажного ненасыщенного воздуха

евл.в = 248,15

(1,006 + 0,00832-1,86)

295,15 248,15

-I-In

295,15 248,15

•0,4615

',Л 0,622 + 0,000315 (0,622 + 0,008 32) In——:—--— +

0,622 + 0,00832

0,00832 In

0,00832 0,000315

= 6,254 кДж/кг.

4.7.3. Эксергия воды

При определении эксергии воды или льда за точку отсчёта необходимо принимать состояние воды, равновесное с окружающей средой, т. е. присутствующий в атмосфере перегретый водяной пар, так как в большинстве реальных случаев влажный воздух в окружающей среде не насыщен, а, следовательно, вода или лёд неравновесны со средой [25]. В этом случае точка отсчёта совпадает с принятой точкой отсчёта при определении эксергии влажного воздуха.

Эксергия воды может быть определена по формуле

eB = AhB-T0.cAsB, (4.47)

где AZib и Asb - разность энтальпий и энтропий между параметрами воды (Тв, рв, hB и sb) и перегретого водяного пара в атмосфер-

tm I О.С ,О.С О.Сч

ном воздухе (Гос, doc, Pn ,hn , sa ).

Энтальпия и энтропия являются функциями состояния, поэтому путь процессов перехода из одного состояния в другое может быть произвольным.

115 ************************* 4. Влажный воздух *************************

На рис. 4.4 в Г-й-диаграмме показана последовательность процессов: фазовый переход 1-2 и нагрев водяного пара 2-3 до температуры окружающей среды при Тол > Tb или охлаждение 2-3' при Го.с < Tb.

Рис. 4.4. Соотношение между энтальпиями перегретого водяного пара в окружающей среде hT и воды А»
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 43 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed