Главная » Просмотр файлов » Термодинамика Бурдаков В.П., Дзюбенко Б.В., Меснянкин С.Ю., Михайлова Т.В.

Термодинамика Бурдаков В.П., Дзюбенко Б.В., Меснянкин С.Ю., Михайлова Т.В. (1013734), страница 34

Файл №1013734 Термодинамика Бурдаков В.П., Дзюбенко Б.В., Меснянкин С.Ю., Михайлова Т.В. (Термодинамика Бурдаков В.П., Дзюбенко Б.В., Меснянкин С.Ю., Михайлова Т.В.) 34 страницаТермодинамика Бурдаков В.П., Дзюбенко Б.В., Меснянкин С.Ю., Михайлова Т.В. (1013734) страница 342017-06-17СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 34)

кДж (8. 31) Окончательно без простановки единиц физических величин будем иметь Ь = 1 ° й т (2501 ~- 1,93 Е)г(„+ 4,19И . (8,32) 8.5. г1с(-Диаграмма влажного воздуха На практике при различных расчетах и исследованиях термодинамических процессов, связанных с влажным воздухом, вместо уравнения (8.29) удобно пользоваться Ьг(-диаграммой, впервые предложенной в 1918 г.

русским ученым Л. К. Рамзиным, именем которого она обычно и называется. Диаграмма влажного воздуха показана на рис. 8.2. Диаграмма строится для среднего атмосферного давления р „= 0,0991 МПа, но с вар достаточной точностью может применяться и для небольших отклонений от этого давления. По оси абсцисс в диаграмме отложено массовое влагосодержание д, а по оси ординат — энтальпия влажного воздуха Ь, отнесенная к 1 кг сухого воздуха. Диаграмма строится в косоугольных координатах с углом между изоэнтальпами и линиями с( = сопз(, равным 135'.

За начало координат принята точка, в которой ~ = 0 "С, д = 0 и Ь = О. Наносимые значения Ь в зависимости от д рассчитываются по уравнению (8. 29). 217 Глава З. Влвхскысй воздух Ь, кДж/кг, 147 126 105 6000 21 6000 000 гооо 0 А,10 20 30 40 сто 60 с1,г,скг,„„ ,д Рис. 8.2 — „) =гбО1+1,031, (.) = до у с (8.33) в результате изотермы получаются в виде наклонных линий. Чем больше численное значение г, тем круче идет изотерма. 216 На 7ссг-диаграмме, кроме линий, отражающих зависимость Ь = Дсс), представлены также изотермы г = сопз1, линии постоянной относительной влажности воздуха сз„„х = сопз$ и линии парциальных давлений водяного пара р„, содержащегося в воздухе. Строится диаграмма в следующей последовательности. Уравнение (8.29) дифференцируется по массовому влагосодержанию при г = сопз1 5.5. ЛгГ-диаграмма влажного воздуха ( —, ) = 4,19г. (8,34) Следовательно, нзотермы в этой области также представляют собой прямые линии, угол наклона которых возрастает с увеличением температуры, но значительно меньше, чем в области ненасыщенного воздуха 1см.

уравнение (8.33)). Изотермы при переходе через линию насыщения претерпевают излом и, как правило, на Ьг(-диаграмму не наносятся. Любая точка Ьс(-диаграммы характеризует определенное состояние влажного воздуха, а изменение этого состояния характеризуется линией процесса. Используя Ьг(-диаграмму влалсного воздуха, можно: ° по известным двум параметрам, например гр„, и г или и р,, определить соответственно Ь или гз, а по с(— воэд величины р„и г; ° для каждого состояния влажного воздуха определить точку росы. Для этого необходимо из точки, характеризующей рассматриваемое состояние воздуха, провести вертикаль до пересечения с кривой г(г„„= 100%; 219 Изотерма г = 0'С идет из начала координат, а изотерма г = 100 'С начинается при Ь = 100 кДж/кг, „„,„, что следует из уравнения (8.29) при г( = О. В дальнейшем на диаграмму наносится линия насыщенного водяным паром влажного воздуха (линия г11„, = 100%).

Для этого для каждой температуры по таблицам водяного пара (см. равд. 7.6) определяются р,, а по формуле (8.12) — максимальное влагосодержание с(,. Чем выше температура, тем больше г(„а следовательно, кривая гр, = 100% имеет положительный наклон и асимптотически приближается к изотерме 100 'С. Кривая гр,х = 100% характеризует состояние насыщенного воздуха. Выше этой кривой воздух находится в насыщенном состоянии, а ниже — в перенасыщенном состоянии, когда дальнейшее увеличение количества влаги в воздухе не приводит к росту влагосодержания, и влага будет конденсироваться, образуя туман.

Увеличение с( в области тумана происходит за счет д, поскольку с(, = г(, остается неизменной. Изотермы в области тумана определяются дифференцированием уравнения (8.32) по с( при г = сопз$: Глава 8. Влажный воздух е проследить основные процессы, которые происходят при нагревании, охлаждении влажного воздуха, увлажнении воздуха, смешении потоков, конвективной сушке, и определить параметры в характерных точках процессов. 8.6. Основные процессы с влажным воздухом Для получения более четких представлений о рассматриваемых явлениях рассмотрим основные процессы на конкретных примерах.

8.8.1. Негрееаиие елажнога воздуха. Пусть влажный воздух в точке А с температурой ~ = 30 'С и относительной влажностью д„, = 20',хв нагревается в калорифере до температуры ~„,„= 55 лС. Пагревание воздуха в калорифере происходит при й = сопз$, и поэтому процесс изображается вертикальной линией А.В (см. рис. 8.

2). В конечной точке процесса  — относительная влажность воздуха, найденная по диаграмме, будет равна д„, =- 5"/в. Расход теплоты на подогрев воздуха составит ~.'~5 = лв — йА = 25 кДж~'кг. 8.8.2. Охлаждение влажного воздуха. Пусть влажный воздух в точке С с температурой ~ = 90 'С и относительной влажностью у„,„= 10",в охлаждается до температуры 10 'С. Процесс охлаждения пойдет по линии с( = сопз1, но воздух может охладиться только до 8 = 40'С (точка Р на рис. 8.2). В этой точке влажный воздух становится насыщенным. При его дальнейшем охлаждении происходит конденсация влаги, которая приводит к уменьшению влагосодержания с( (линия РХ).

Условно процесс конденсации происходит при <р,„,„= = 100% до точки Л', где температура будет равна конечной (10 'С). Количество сконденсировавшейся влаги при охлаждении от начальной до конечной температуры определяется разностью влагосодержаний в точках С и ху', т. е. Ьд = а( — с1 = 42,2 гдкг ). 220 8.8. Основные процессы с влакным воздухом 8.6.3. Адиабатное увлажнение воздуха. С испарением влаги встречаются при сушке материалов нагретым воздухом. Если в сушильной камере нет потерь в окружающую среду и внешнего подвода теплоты, а температура сушильного материала в начале и конце сушильной камеры одинакова (например, г = 0 'С), то испарение влаги происходит за счет теплоты влажного воздуха. При этом влагосодержание воздуха увеличивается, а температура понижается.

Однако энтальпия влажного воздуха остается постоянной, так как теплота, затраченная на испарение влаги, возвращается обратно во влажный воздух с испарившейся влагой. Таким образом, процесс адиабатного увлажнения воздуха в сушильной камере будет протекать при Ь = сепах (процесс М Х на рис. 8.2). Пределом охлаждения воздуха будет температура (точка Х), соответствующая его полному насыщению умвх = 100%. Температура, при которой воздух охлаждается при Ь = сопз$ и становится насыщенным, называется температурой адиабатного насьпцения или температурой мокрого термометра. Количество испаренной воды в процессе М Х ~ (= (х — (м=30 — 12=18г4кгсух.во~). 8.6.4. Смешение потоков.

Процесс смешения двух потоков влажного воздуха обычно происходит при р = сопз1 без теплообмена с окружающей средой. Пусть в камеру смешения поступают два потока влажного воздуха с количествами сухого воздуха в них соответственно т и т . Первый поток имеет параметры с(„11 и Ьп второй поток — Ив, ~з, Ьз. Из камеры смешения выходит влажный воздух, содержащий т кг сухого воздуха с параметрами д, 8, Ь. Очевидно, что (8.3б) т=т,+т. Общее количество влаги после смешения двух потоков (8.36) Отсюда д ш~й1 и швах ш~с(1 и тваз (8.37) т1+ та 221 Глава Е.

Влажный воздух Полученное уравнение можно записать в виде ~'а 12 121 л21 да — д (8.38) Уравнение теплового баланса смешения в камере будет иметь вид 1121 1 1122 2 (8. 39) откуда Ь т1Ь1+ тгЬ2 т1Ь1+ тгЬ т т1+ тг (8. 40) или уи Ь вЂ” Ь, (8.41) л21 Ьг — Ь, Из выражений (8.38) и (8.41) следует, что Ь вЂ” Ь Ь вЂ” Ь г 32 31 3 ~~1 (8.42) Следовательно, на Ь11-диаграмме (см.

рис. 8.2) точка Е, характеризующая состояние влажного воздуха после смешения, должна лежать на прямой, соединяющей точки исходных состояний влажного воздуха 1 и 2. Положение точки Е на прямой смешения 1 — 2 определяется через массовые доли смешивающихся потоков газов. Поскольку т1 тг Ю 01, = 7П1 + лгг 2121 -'- лгг то, используя (8.38) и (8.41), находим — д — о г ~~г 31 ~~г 31 (8.43) Это означает, что точка Е делит прямую смешения в отношении су1: ауг Если известны начальные значения л21 и лгг и состояние воздуха в точках 1 и 2, то состояние в момент смешения (точка Е) определится согласно (8.43) при нанесении сг и су на прямую смешения. Точка Е на диаграмме соответствует случаю, когда массы каждого потока, отнесенные к сухому воздуху, равны 222 = лгг = 1 кг.

Первый поток имеет следующие параметры: 6 0 С д 1 3 0 1 У к 1 Ь 1 1 3 8 5 к Д ж ~ к 1 у „, в тор ой ка Е имеет паРаметРы лг = 2 кг, 2 = 70 'С, д = 35 г/кг у Ь = 162,4 кДж/кг. Задачи и их решение 8.6.5. Конвективная сушка. В сушильных установках рабочим телом является воздух из атмосферы — влажный воздух. Процесс, проходящий в сушильных установках, распадается на два этапа.

Сначала атмосферный воздух с относительной влажностью д им з и температурой г (точка 3) направляется в калорифер. При этом температура воздуха увеличивается от йз до Г4, а относительная влажность уменьшается от у„а з до у„, 4. Этот процесс изображается вертикальной прямой Ы = сопз1 (процесс 3 — 4 на рис. 8.2). Разность энтальпий Лй = Ьз — 64 соответствует затратам теплоты на подогрев влажного воздуха. На втором этапе нагретый после калорифера воздух поступает в сушильную камеру, где за счет теплоты, отдаваемой воздухом, происходит испарение влаги из высушиваемого материала и в связи с этим — увлажнение воздуха. Процесс адиабатного увлажнения воздуха в сушильной камере происходит при л = сопз$ (процесс 4 — б).

Разность влагосодержаний с( — дз определяет количество влаги, испаренной на 1 кг сухого воздуха. В рассматриваемом примере атмосферный воздух с параметрами 1з = 20 'С, дз = = 6 г/кг, „„„„, ф„, з = 60 /о нагревается до температуры г4 = = 100'С и поступает в сушильную камеру, откуда выходит с параметрами гз = 10 'С и у„, = 100'/о. Конечное влагосодержание воздуха Из = 32 г/кг,„ Таким образом, на 1 кг сухого воздуха испаряется влаги д = дз — дч = 32 — 6 = 26 г!кг сух.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
2,48 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6418
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее