4 Обработка результатов опыта

После окончания опыта следует:

1) по показаниям счетчика найти расход воздуха за время опыта

V_воз, м² ;

2) определить среднюю за опыт мощность нагревателя W, Вт ;

3) определить средние за опыт температуры в контрольных сечениях;

4) нанести на hd - диаграмму процессы, протекающие с влажным

воздухом.

Исходная точка 1 определяется состоянием воздуха в лаборатории. Затем из точки 1 построить процесс нагрева, заканчивающийся в точке 2 при температуре воздуха за калорифером. Далее следуют нанести точку 4, характеризующую состояние воздуха в выходной трубке, в месте измерения относительной влажности φ.

Точка 3, отвечающая состоянию воздуха за сушилкой, найдется, если построить процесс охлаждения воздуха в выходной трубке в пределах температур за сушильной камерой и перед вентилятором. Точки 2 и 3 соединяются условной прямой, которая определяет процесс сушки.

Разность влагосодержаний в точках 1 и 4 определит количество испаренной из материала влаги на 1 кг сухого воздуха.

Разность энтальпий h₃ - h₁ определяет количество тепла на 1 кг сухого воздуха, переданное нагревателем воздуху, за вычетом потерь тепла в окружающую среду калорифером и сушильной камерой.

Масса сухого воздуха m_воз, объемный расход которого измерен при помощи счетчика находится из уравнения состояния

. (9)

Парциальное давление р_воз находится по разности

, (10)

где В – барометрическое давление;

р_п – парциальное давление пара, определяемое из выражения (3) с уче-

том того, что р = В.

Полное количество испаренной влаги

, кг (11)

Количество тепла, воспринятое сушильным агентом в калорифере, равно

, кДж . (12)

Тепловые потери калорифера определяются из выражения

, кДж , (13)

где W – мощность нагревателя, вт.

Потери тепла в сушильной камере характеризуются разностью энталь-пий h₂ - h₃ (адиабатный процесс сушки идет при постоянной энтальпии). Эти потери равны

, кДж . (14)

Действительное количество тепла, затраченное на 1 кг испаренной влаги, равно

, кДж/кг . (15)

5 Требования к отчету

Отчет должен содержать:

- схему установки и краткое ее описание,

- журнал наблюдений,

- hd - диаграмму, с нанесенными в ней процессами,

- все необходимые расчеты.

6 Контрольные вопросы

1. Если температура воздуха больше температуры насыщения водяного пара при давлении смеси, то может ли воздух быть насыщенным?

2. Доказать, что водяной пар при атмосферных температуре и давлении можно считать идеальным газом.

3. Доказать справедливость соотношения (3) для влажного воздуха.

4. Показать, что чем больше влажность воздуха, тем меньше его плотность.

5. В каких случаях паросодержание воздуха максимально?

6. Объяснить методику построения hd - диаграммы.

7. Показать в hd - диаграмме основные процессы с влажным воздухом.

Лабораторная работа № 2

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Цель работы – изучение конструкции и принципа действия холодильных машин на примере паровой компрессионной холодильной установки, по результатам измерений построить термодинамический цикл в TS - диаграмме и определить эффективность цикла.