Свойства влажного воздуха
Давление насыщения водяного пара увеличивается с ростом температуры, поэтому чем выше температура воздуха, тем выше его максимальное паросодержание. В частности, при атмосферном давлении и температуре 100 °C давление насыщенного пара равно атмосферному давлению, ps = р и ds —> Максимально возможное массовое паросодержание при данной температуре равно Таким образом, максимальное массовое… Читать ещё >
Свойства влажного воздуха (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Массовое влагосодержапие — отношение массы воды, содержащейся в воздухе, к массе сухого воздуха:
Следует отметить, что влагосодержание характеризует содержание воды в воздухе в любом фазовом состоянии: в виде пара, капель воды (туман), в виде кристалликов льда (снег), поэтому.
Соответственно мольное влагосодержание — отношение количества воды, содержащейся в воздухе, к количеству сухого воздуха:
Очевидно, что давление водяного пара во влажном воздухе может меняться в пределах от нуля (для сухого воздуха) до величины ps (для чистого водяного пара). При этом массовое влагосодержание d меняется от нуля (сухой воздух) до °° (чистый водяной пар).
Если вода содержится в воздухе в виде пара, то dv — массовое паросодержание, xv — мольное паросодержание:
Для воды Mv = 18,016 г/моль, для воздуха Ма = 28,96 г/моль, Mv/Ma = = 0,622, а поскольку ра = p-pv, то.
где р — давление влажного воздуха.
Максимально возможное массовое паросодержание при данной температуре равно Таким образом, максимальное массовое паросодержание зависит от давления и температуры влажного воздуха, поскольку температура воздуха определяет давление насыщенного пара ps.
Давление насыщения водяного пара увеличивается с ростом температуры, поэтому чем выше температура воздуха, тем выше его максимальное паросодержание. В частности, при атмосферном давлении и температуре 100 °C давление насыщенного пара равно атмосферному давлению, ps = р и ds —>
Относительная влажность ср — это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, к давлению насыщенного водяного пара при данной температуре,.
Относительная влажность обычно выражается в процентах.
Абсолютная влажность — это парциальное давление водяного пара pv во влажном воздухе, обычно выражается в мм рт. ст.
Плотность влажного воздуха. Попробуем установить, как зависит плотность влажного воздуха от содержания в нем паров воды. Полагая, что свойства влажного пара описываются уравнением состояния идеального газа, запишем.
откуда где Мш — молярная масса влажного воздуха,.
Следовательно, с увеличением влажности воздуха (pv) молярная масса смеси убывает, поскольку молярная масса воздуха (28,96 г/моль) больше, чем молярная масса воды (18,016 г/моль). Поскольку плотность влажного воздуха прямо пропорциональна его молярной массе (см. (10.2)), то с увеличением пара во влажном воздухе его плотность убывает. Поэтому при одной температуре влажный воздух легче, чем сухой.
Калорические свойства влажного воздуха. Значения энтальпии и внутренней энергии влажного воздуха могут быть представлены в виде сумм
из которых следует, что.
Удельные значения энтальпии и внутренней энергии воздуха и воды ha, иа, hv, uv приведены в таблицах термодинамических свойств. При низком давлении иара/гг, ~hs(T). При проведении расчетов в теплотехнике энтальпию отсчитывают от тройной точки воды, поэтому для расчета характеристик влажного пара температурную зависимость энтальпии воздуха и водяного пара можно описать такими соотношениями:
(для воздуха при комнатной температуре ср * 1 кДж/(кг-К);
поэтому Если воздух содержит не только пар, но и капли воды и лед, то.
С учетом сказанного энтальпию влажного воздуха в общем случае можно представить в виде.
Используя соотношение (10.3), можно построить h—d диаграмму, которая часто используется для расчета характеристик влажного воздуха (рис. 10.5).