Контрольная работа по "Теплотехнике"

 

 

 

 

 

 

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЛАЖНОГО  ВОЗДУХА

 

5.1. Построение зависимости Е_t = f(t)

Для заданного диапазона температур находят значения максимальной упругости  водяного пара Е_t, которые приведены в приложении 2. Полученные данные сводятся в таблицу 5.1, на основании которой строят график зависимости Е_t = f(t).

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

                             

 

 

 

 

 

 

   Таблица 5.1. Данные для построения зависимости Е_t = f(t)

t, oC	Еt, кПа
20	2.339
30	4.243
40	7.376
50	12.330
60	19.920

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2. Построение зависимости P_п = f(t, j)

Парциальное давление водяного пара определяется по формуле

P_п = Е_t×(j /100), (5.1)

где j – относительная влажность воздуха, %.

Вычисленные значения сводят в таблицу 5.2 и строят зависимость P_п = f(t, j).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.2. Данные для построения зависимости P_п = f(t, j)

		Pп, кПа
t, oC	Еt, кПа	j1, %	j2, %	j3, %	j4, %	j5, %
20	2.339	0.818513	1.052	1.286	1.520	1.754
30	4.243	1.485	1.909	2.333	2.758	3.182
40	7.376	2.582	3.319	4.057	4.794	5.532
50	12.330	4.317	5.550	6.784	8.017	9.251
60	19.920	6.972	8.964	10.960	12.950	14.940

 

 

 

 

5.3. Построение зависимости t_p = f(j)

Температура точки росы – температура, до которой нужно охладить ненасыщенный влажный воздух при постоянном давлении, чтобы воздух стал насыщенным.

При температуре точки росы P_п = Е_t. Исходя из этого, пользуясь таблицей 5.2, методом интерполяции определяется температура точки росы t_p при заданном P_п по формуле

. (5.2)

Полученные данные сводят в таблицу 5.3 и строят график зависимости t_p = f(j).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.3. Данные для построения зависимости t_p = f(j)

j i, %	tp, oC
35	52.736
45	42.732
55	36.366
65	31.958
75	28.726

 

 

 

5.4. Определение изменения  относительной влажности воздуха 

при его охлаждении или нагревании (d = const)

При постоянном влагосодержании d справедливо выражение

j₁×E_t1 = j_i×E_ti, (5.3)

откуда j_i×=j₁×E_t1/E_ti. (5.4)

Из уравнения (5.4) видно, что при t_i > t₁ (при нагревании) и t_i < t₁ (при охлаждении) соответственно j_i×< j₁ и j_i×> j₁.

Расчеты сводят в таблицу 5.4 и строят график j = f(t).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.4. Данные для построения зависимости j_i×= f(t_i)

ti, oC	Eti, кПа	ji×, %
30	4.243	19.293
40	7.376	11.097
50	12.33	6.636
60	19.92	4.109

 

                                                                      Вывод

По зависимости E=f(t) мы видим, что при возрастании максимальной упругости водяного пара (E),температура (t) тоже растет. По зависимости P_п = f(t, j) мы видим, что чем больше относительная влажность воздуха (j) тем выше парциальное давление (P_п), также P_п зависит от t, чем выше температура тем выше давление. По зависимости t_p = f(j) мы видим что при увеличении температуры точки росы (t_p), относительная влажность воздуха (j)  уменьшается. И по зависимости j_i×= f(t_i), мы видим, что при увеличении относительной влажности воздуха, температура уменьшается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. ПОСТРОЕНИЕ  i-d  ДИАГРАММЫ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

 

Численное значение влагосодержания  определяется по формуле

, (6.1)

где В = 98 кПа – барометрическое давление, j - относительная влажность воздуха в долях.

Упругость водяного пара определяется из уравнения

. (6.2)

Из (6.2) следует, что

E_t = 0,1333×10^А, кПа. (6.3)

Удельная энтальпия влажного воздуха  выражается формулой

. (6.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                       6.1. Построение изотерм и j = 100 %

При заданном интервале температур определяют d и i. Полученные результаты сводят в таблицу 6.1.

 

Таблица 6.1. Данные для построения изотерм и j = 100 %

t, оС	d, г/(кг с.в.)		i, кДж/кг
	j = 0 %	j = 100 %	j = 0 %	j = 100 %
17	0	12.539	17.085	48.819
27	0	23.455	27.135	86.917
37	0	42.464	37.185	146.183

 

 

6.2. Построение линии j = j₁

Для заданных температур и влажности j₁ определяют влагосодержание d и энтальпию i. Полученные данные сводят в таблицу 6.2.

 

 

 

 

                                          Таблица 6.2. Данные для построения линии j = j₁

 

t, оС	d, г/(кг с.в.)	i, кДж/кг
17	4.956	29.627
27	9.174	50.519
37	16.317	79.068

 

 

6.3. Построение линии  парциального давления водяного  пара

На основе предыдущих расчетов составляют таблицу 6.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

             Таблица 6.3. Данные для построения линии парциального давления водяного пара

t, оС	d, г/(кг с.в.)		Pп = j×Et, кПа
	j = j1 %	j = 100 %	j = j1 %	j = 100 %
17	4.956	12.539	0.774647	1.937
27	9.174	23.455	1.424	3.561
37	16.317	42.464	2.505	6.263

 

 

 

 

 

 

                                                               Вывод

По id диаграмме влажного воздуха, мы видим, что вместимость воздуха различна при разных температурах. Чем выше температура воздуха, тем больше пара он может в себя вместить, чем ниже температура, тем меньше он может в себя вместить. Если резко уменьшить температуру вместимость уменьшится, а излишек начнёт превращаться в жидкость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                           28