Задача № 4.
Температура сухого термометра равна t = 20°С. А влагосодержание сухого воздуха d = 10 г/кг. Найти: tм - температуру мокрого термометра; tр- температуру точки росы; φ - относительную влажность; Рп - парциальное давление водяных паров в воздухе; h - энтальпию влажного воздуха.
Дано: t с. в. = 20°С d с. в. = 10 г/кг
|
Найти: tм - температуру мокрого термометра;
tр - температуру точки росы;
φ - относительную влажность;
Рп - парциальное давление водяных паров в воздухе;
h - энтальпию влажного воздуха.
Решение:
Используя h, d-диаграмму влажного воздуха (,,Сборник задач по технической термодинамике,, Т.Н. Андрианова, рисунок 10.1., стр. 95), по известным нам данным найдем неизвестные параметры.
tм = 16,5°С - температура мокрого термометра;
tр = 14°С - температура точки росы;
φ = 73% - относительная влажность;
Рп = 1,55 кПа или ≈ 12 мм. рт. ст. - парциальное давление водяных паров в воздухе;
h = 45 кДж/кг - энтальпия влажного воздуха.
Задача № 5.
В сушильной установке производится подсушка топлива с помощью воздуха при атмосферном давлении. От начального состояния с температурой t=22°С и относительной влажностью φ1=50% воздух предварительно подогревается до температуры 70 °С и далее направляется в сушильную камеру, где в процессе высушивания топлива воздух охлаждается до 30 °С.
Рассчитать необходимое количество теплоты q для нагревания 1 кг воздуха, параметры воздуха на выходе из сушильной камеры и количество воды, которое отбирает каждый килограмм воздуха от топлива. Считать, что тепловые потери отсутствуют. Определить также, какое максимальное количество воды мог бы унести с собой 1 кг воздуха, если бы он направлялся в сушильную камеру без предварительного подогрева.
Дано: t1 = 22°С φ1 = 50% t2 = 70°С t3 = 30°С |
Найти: q кДж/кг с. в. ;
m г/кг с. в. ;
mб. п. г/кг с. в. ;
φ % ;
d г/кг с. в.
h кДж/кг с. в.
Решение:
Находим начальное состояние воздуха по h,d-диаграмме на пересечении изотермы t1 = 22°С с φ1 = 50% (точка 1), для которой d1 = 8 г/кг с. в., h1= 43 кДж/кг.
Состояние воздуха после подогрева определится точкой 2 на пересечении d1 = const и t2 = 70°С. Из этой точки проводим линию h1= const до пересечения с t3 = 30°С, где определяем точку 3, характеризующую состояние воздуха после сушильной камеры. Для этой точки d3 = 24 г/кг с. в., h 3 = h2 = 92 кДж/кг с. в.; φ 3 = 90 %.
Таким образом, на один килограмм сухого воздуха испаряется влаги
∆ d = d3 – d1 = 24 – 8 = 16 г/кг ; а расход теплоты в калорифере на один килограмм сухого воздуха q = h 2 – h1= 92 – 43 = 49 кДж/кг.
Без подогрева процесс идет по 1 – 4, влагосодержание воздуха после сушильной камеры без прохождения им предварительного подогрева d4 = 11 г/кг.
Тогда на один килограмм сухого воздуха испарится ∆ d = d4 – d1 = 11 – 8 = 3 г. воды.
Ответ: q = 49 кДж/кг с. в.. С каждым килограммом сухого воздуха уходит 16,0 г. воды. На выходе из сушильной камеры параметры воздуха следующие : d = 24 г/кг с. в., φ = 90 %, h = 92 кДж/кг с. в.; если бы воздух не нагревался, то при прохождении через сушильную камеру каждый килограмм воздуха мог бы воспринять максимально 3 г. воды.