Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Бурцев С.И. -> "Влажный воздух. Состав и свойства" -> 34

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 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 43 >> Следующая


Последовательность процессов при Tn > Т0.с представлена на T-S-диаграмме на рис. 4.8: фазовый переход - сублимация льда 1-2 (перепад энтропий гсуб/Гл); изотермическое расширение 2-3 до парциального давления водяных паров в атмосферном воздухе

р

(перепад энтропий i?nln—^5-); изобарное охлаждение 3-4 до тем-

„о.с

Pu

T

пературы окружающей среды (перепад энтропий минус с D In——).

* п гр

L О.С

Рис. 4.8. Соотношение между энтропиями перегретого водяного пара

7 О.С »

в окружающей среде и льда Пп

121 ************************* 4. Влажный воздух *************************

При Tn > Tox

ос суб „ , P Snc = Sj1+-^ + R„hx

t л p

^1-Cp ІП

о.с p п

Tn То. С

Поэтому

д. InJiL-P

л л

'PiI T "п „ос T і о.с JPn 1 л

(4.57)

(4.58)

Последовательность процессов при Tsi < Гос представлена на рис. 4.9: сублимация льда 1-2 (перепад энтропий гсуб/Тп); изобар-

T

ный нагрев 2-3 до температуры Г0.с (перепад энтропий сРпIn —^У,

TJI

изотермическое расширение 3-4, если р„ > р°'с (перепад энтро-

л

пий Дп1п^-), или изотермическое сжатие 3-4' при р < р^ РпС

о.с

о.с

(перепад энтропий минус Rn

о.с

Рн

^nln ЗГС p п

Рис. 4.9. Соотношение между энтропиями перегретого водяного пара в окружающей среде и льда /гд

С учётом изложенного будем иметь:

122 SK * * HtSK * * Не******** * * * 4.7. ЭКСврЗиЯ вЛЭЖНОЗО воздухэ SK SK SK SK SK SK SK SK SK SK SK SK SK SK SK SK SK Sk SK

ПРИ Рн < Рп"

нл

о.с

sn =sn+ ~ + ДпЬ^ГТ + с In — - •

+ RnІП- , ир ,

t „о.с уп

Гл Pn

ПРИ Pn^Pn0

оО.С _ -

Sn - sл

суб

t л

О.С

+ In

Рн„

Pn

t л

Го.С Гл

(4.59)

(4.60)

Формулы (4.59) и (4.60) адекватны выражению (4.57). Таким образом, перепад энтропий при любом соотношении температур льда и водяного пара может определяться по формуле (4.58). Тогда эксергия льда с учётом (4.55)

ел - Tо.с

Pn

rT T Л

То,

+

То.с]

f суб

1

1

. Гл То.с)

+ Rj П

Нл

„ос Pn .

.(4.61)

4.7.5. Эксергия тумана

Для водяного тумана

Єв.т - е"вл.в + ^вев-

(4.62)

Температура капельной влаги в водяном тумане равна температуре влажного воздуха, поэтому с учётом формул (4.46), (4.53) и (4.13) при Tb= T после простых алгебраических преобразований



T T

-I-In-

Го.с

То.

+

с J

Св.Т ~ Tо.с "

1 1

+ dsn --

T То.

+

Cj

+ Rn

' , ч p(0,622 + dac) 0,622 +dH+dB In П n +

^oxl0'622 + rfH )

+ {dH+dB) In

d о.с

(4.63)

123 ************************* 4. Влажный воздух *************************

Если водяной туман состоит из взвешенных в воздухе мелкодисперсных капель с радиусом менее 1 мкм, то эксергия рассчитывается по формуле

Єв.Т = е"вл.в + ^B (ев + е'в) • Эксергию ледяного тумана можно определить из выражения Єл.т = е"вл.в + </л?л- (4.64)

При Tn= T и использовании формул (4.13), (4.46) и (4.61) по-

лучим

?л.т ~~ T о.с'

1 о.г

Го,

+

с J

J+

+ Дп

(0,622+ д?н + ) In 10f22 + d°<)

Poc(0,622 + dx)

+

+ (dH+dn) In

d о.с

(4.65)

Для определения эксергии смешанного тумана следует использовать соотношение

есм.т - е"вл.в + dB ев + dn Єп •

(4.66)

Так как при этом Tb= Tn = Т, то используя соответствующие зависимости (4.13), (4.46), (4.53) и (4.61), после алгебраических преобразований получим

124 ******************* 4.2. Параметры влажного воздуха *******************

бсм.т — T О.С

[cPcii + Cpn{dH + db + da)

J о.с

-I-In-

T0,

+

С J



1 1

T T0,

+

с J

+ Rn

(0,622

po_c(0,622+dH)

+

+ (dH+dB+d!l)ln

do.c

(4.67)

Если состав смешанного тумана состоит из кристаллов льда и мелкодисперсных капель воды с радиусом менее 1 мкм, то эксергия определяется по формуле

есм.т = е"вл.в + db (ев + е'в) + dл ел •

4.8. Параметры влажного воздуха при изменении состава сухого воздуха

Все ранее рассмотренные вопросы касались термодинамики влажного воздуха при условии постоянства состава сухого воздуха. Однако могут быть такие условия обитания человека, например, в герметичном помещении, когда меняются количественные соотношения азота, кислорода и двуокиси углерода в сухом воздухе. В этом случае параметры состояния влажного воздуха не могут быть отнесены к 1 кг сухого воздуха как смеси идеальных газов определённого состава.

Для рассматриваемых условий целесообразно все параметры состояния влажного воздуха относить к 1 кг азота, масса которого в воздухе остаётся постоянной.

В этом случае ненасыщенный влажный воздух можно в первом приближении рассматривать как смесь азота N2, кислорода O2,

125 ************************* 4. Влажный воздух *************************

двуокиси углерода CO2 и водяного пара H2O. Для определения теплового состояния влажного воздуха при этом необходимо знать пять параметров: общее давление смеси р, температуру смеси Г и парциальные давления водяного пара рп, кислорода р0^ и двуокиси углерода рС02.

Тогда парциальное давление азота

^n2 =Р~(Рп + Ро2 +Pco2)- (4-68)
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 43 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed