Температура мокрого термометра

Пусть поток воздуха, ненасыщенного влагой, омывает небольшую массу воды W. Причем допускается, что вначале температуры воздуха и воды одинаковы. При соприкосновении с воздухом вода начинает испаряться. Испарение требует источника энергии, и эту энергию вода сначала берет из собственных ресурсов и поэтому охлаждается.

Затраты на испарение W кг воды составят.

где г — теплота парообразования, Дж/кг.

Масса испаренной влаги W может быть определена из уравнения массоотдачи.

где р — коэффициент массоотдачи; р_м — парциальное давление водяных паров над поверхностью испарения; р_п — парциальное давление водяных паров в окружающем воздухе.

Через некоторое время между воздухом и водой возникает разность температур. Поскольку температура воды ниже температуры воздуха, вода прекращает охлаждаться и принимает некоторое постоянное значение, называемое температурой мокрого термометра t_{M т}.

После этого воздух становится единственным поставщиком теплоты, величина которой может быть выражена через уравнение теплоотдачи:

где t_{c т} — температура сухого термометра (воздуха); а — коэффициент теплоотдачи от воздуха к воде.

Приравняем (12.13) и (12.15) с учетом (12.14):

Поскольку согласно выражению (12.3) р_п = ф-р_н, следовательно,.

Разность температур в уравнении (12.16) носит название потенциала сушки:

Величина в — потенциал сушки, характеризует скорость испарения влаги из материала, которая зависит от состояния воздуха и температуры процесса, т. е. определяется совместным влиянием теплои массообмена. Таким образом, е характеризует способность воздуха поглощать влагу.