Parâmetros termodinâmicos do ar úmido. Parâmetros básicos do ar úmido Parâmetros básicos do estado do ar úmido

Como é conhecido, ar seco (CB) consiste em 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e cerca de 1% de dióxido de carbono, gases inertes e outros. Se houver no ar, esse ar é chamado ar úmido (BB). Considerando que, durante a ventilação das instalações, a composição da parte seca do ar praticamente não muda, e apenas a quantidade de umidade pode mudar, na ventilação costuma-se considerar os explosivos como uma mistura binária composta por apenas dois componentes: SV e vapor d'água (VP). Embora todas as leis dos gases sejam aplicáveis \u200b\u200ba esta mistura, no entanto, com ventilação, pode-se presumir com precisão suficiente que o ar está sob pressão atmosférica quase todo o tempo, uma vez que as pressões do ventilador são bastante pequenas em comparação com pressão barométrica... Normal pressão atmosférica é 101,3 kPa, e as pressões desenvolvidas pelos ventiladores geralmente não ultrapassam 2 kPa. Portanto, o aquecimento e a ventilação do ar ocorrem a uma pressão constante.

Dos parâmetros termodinâmicos dos explosivos, que são operados no curso de ventilação, pode-se destacar segue:

  1. densidade;
  2. capacidade de calor;
  3. temperatura;
  4. teor de umidade;
  5. pressão parcial de vapor d'água;
  6. humidade relativa;
  7. temperatura do ponto de orvalho;
  8. entalpia (conteúdo de calor);
  9. termômetro de umidade.
Parâmetros termodinâmicos determinam o estado dos explosivos e estão de certa forma relacionados entre si. Um parâmetro especial não termodinâmico é a mobilidade, ou seja, a velocidade do ar e a concentração de uma substância (exceto para a umidade). Eles não têm nada a ver com o resto. parâmetros termodinâmicos e pode ser qualquer um, independentemente deles.

Sob a influência de vários fatores, ele pode alterar seus parâmetros. Se o ar preso em um determinado volume (por exemplo, uma sala) estiver em contato com superfícies quentes, esquenta, ou seja, sua temperatura aumenta. Nesse caso, as camadas adjacentes às superfícies quentes são expostas diretamente ao aquecimento. Mudanças devido ao aquecimento, e isso leva à ocorrência correntes convectivas: ocorre um processo de troca turbulenta. Devido à presença de mistura turbulenta de ar no processo de formação de vórtice, as camadas limites percebidas são gradualmente transferidas para camadas mais distantes, como resultado do qual todo o volume de ar é de alguma forma realça sua temperatura.

A partir do exemplo considerado, fica claro que as camadas próximas às superfícies quentes terão uma temperatura mais alta do que as removidas. Em outras palavras, a temperatura não é a mesma em todo o volume (e às vezes difere bastante). Portanto, a temperatura, como parâmetro do ar, em cada ponto terá seu próprio valor local e individual. No entanto, a natureza da distribuição das temperaturas locais sobre o volume da sala é extremamente difícil de prever, portanto, na maioria das situações, temos que falar sobre um determinado valor médio de um ou outro parâmetro do ar. Temperatura média é derivado da suposição de que o calor percebido será uniformemente distribuído sobre o volume de ar e a temperatura do ar em cada ponto do espaço será a mesma.

A questão da distribuição da temperatura ao longo da altura da sala tem sido estudada mais ou menos, porém, mesmo nesta questão, o padrão de distribuição pode variar muito sob a influência de fatores individuais: correntes de jato na sala, a presença de superfícies de proteção de estruturas e equipamentos de construção, temperatura e dimensões das fontes de calor.

Para secar materiais, o ar aquecido em um aquecedor ou gases de combustão misturados com o ar são usados \u200b\u200bcom mais frequência como transportadores de calor e de umidade. Considerando que a mistura dos gases de combustão com o ar atmosférico difere pouco em suas propriedades termofísicas do aquecido ar úmido, vamos considerar as características mais importantes do ar úmido.

O ar úmido é uma mistura de ar seco e vapor d'água. O ar úmido é caracterizado pelos seguintes parâmetros principais:

Umidade absoluta determinado pela quantidade de vapor de água em kg,

Humidade relativa , ou o grau de saturação do ar () é a razão entre a massa de vapor d'água em 1m 3 de ar úmido () e a massa máxima possível de vapor d'água em 1m 3 de ar (densidade do vapor saturado) nas mesmas condições (t, P).

Conforme a temperatura aumenta, a (densidade de vapor saturado) aumenta mais rápido do que (densidade de vapor), ou seja, quando aquecido, a umidade relativa diminui.

Teor de umidade é a quantidade de vapor d'água (em kg) contido no ar úmido e por 1 kg de ar absolutamente seco.

onde e é a massa de vapor d'água e a massa de ar absolutamente seco em um determinado volume de ar úmido, kg.

De acordo com a equação de Mendeleev-Cliperon,

Substituindo esses valores na fórmula para (x) teor de umidade, obtemos

Peso molecular do vapor d'água (18)

Peso molecular do ar seco (29)

Razão 18/29 \u003d 0,622

De acordo com a lei de Dalton, a pressão total da mistura de gases (P) será igual à soma das pressões parciais dos componentes, ou seja, para o nosso caso considerando isso, então ,

onde está a pressão de saturação

Pressão barométrica

Conteúdo de calor ou a entalpia do ar úmido é expressa como a soma das entalpias de 1 kg de ar seco () e de vapor d'água () nele contido.

desde a capacidade de calor do ar , e a capacidade de calor do vapor de água ... O vapor de água está em processo de secagem em um estado superaquecido misturado ao ar, então

Entalpia de vapor superaquecido a 0 0 С (\u003d 2493 kJ / kg)

Temperatura de Bulbo Seco - denotado pela letra (ou), esta é a temperatura que está ao nosso redor.

Termômetro de umidade - temperatura de saturação adiabática (ou seja, sem troca de calor com o meio ambiente) ou é a temperatura de evaporação da água de uma superfície livre (indicada).

Potencial de secagem - denotado (g) é a diferença entre a temperatura do ar () e a temperatura do termômetro úmido (), caracteriza a capacidade do ar de absorver a umidade do material.

Temperatura do ponto de orvalho () é a temperatura de saturação do ar com teor de umidade constante.

Pressão parcial de umidade é a pressão que o vapor de água criaria se esses vapores ocupassem o volume ocupado pela mistura vapor-ar.

Os principais dispositivos usados \u200b\u200bpara medir os parâmetros do ar: (barômetros, termômetros, psicrômetros, higrômetros, registradores, barógrafos, termógrafos).

Nos cercando ar atmosférico é uma mistura de gases. Quase sempre está molhado. O vapor de água, ao contrário de outros componentes da mistura, pode estar no ar, tanto no estado superaquecido quanto no estado saturado. O teor de vapor d'água no ar muda, tanto no processo de tratamento da umidade nos sistemas de abastecimento de ventilação e condicionadores de ar, quanto na assimilação da umidade do ambiente pelo ar. A parte seca do ar úmido geralmente contém (em volume): cerca de 75% de nitrogênio, 21% de oxigênio, 0,03% de dióxido de carbono e uma pequena quantidade de gases inertes - argônio, néon, hélio, xenônio, criptônio), hidrogênio, ozônio e outros. Os componentes especificados da mistura de gás de ar constituem sua parte seca, a outra parte massa de ar é vapor d'água.

Air é visto como mistura de gases ideais, que permite usar as leis da termodinâmica para obter fórmulas de projeto.

De acordo com a lei de Dalton, cada gás da mistura, que compõe o ar, ocupa seu próprio volume, tem sua própria pressão parcial

P i ,

e tem a mesma temperatura com outros gases nesta mistura.

Atenção! Uma definição importante:

A soma das pressões parciais de cada um dos componentes da mistura é igual à pressão barométrica total do ar.

B \u003d Σ P i, Pa.

Considere o conceito do que é pressão parcial ?

Pressão parcial - É a pressão que o gás teria na composição dessa mistura se estivesse na mesma quantidade, no mesmo volume e na mesma temperatura da mistura.

No cálculo da ventilação, consideramos o ar úmido como uma mistura binária, ou seja, uma mistura de dois gases, que consiste em vapor d'água e uma parte seca do ar. Convencionalmente, consideramos a parte seca do ar como um gás homogêneo.

Nesse caminho, pressão barométrica igual à soma das pressões parciais de ar seco P r.v. e vapor de água P n , ou seja,

B \u003d P r.v. + P n

Sob condições internas normais, quando a pressão do vapor de água R p aproximadamente igual a 15 mm. rt. Art., Participação do segundo membro P r.v. na fórmula da pressão barométrica, levando em consideração a diferença na densidade do ar úmido e seco, sendo as demais condições iguais, é apenas 0,75% do valor da densidade do ar seco ρ r.v. ... Portanto, em nossos cálculos de engenharia, presume-se que

ρ air. \u003d ρ r.v.

ρ air. \u003d ρ r.v.

Quando a umidade do ar muda nos processos de ventilação, a massa de sua parte seca permanece inalterada. Com base nisso, costuma-se referir a massa de vapor d'água contida no ar a 1 kg. parte seca do ar.

Vamos direto àquelas grandezas físicas que determinam os parâmetros do ar úmido. É a combinação desses parâmetros que determina o estado do ar úmido:

é uma quantidade que caracteriza grau de calor corporal... É uma medida da energia cinética média movimento de translação moléculas. Atualmente, são utilizadas a escala de temperatura Celsius e a escala de temperatura termodinâmica Kelvin, que se baseiam na segunda lei da termodinâmica. Existe uma relação entre as temperaturas expressas em Kelvin e Celsius, a saber:

T, K \u003d 273,15 + t ° C

É importante notar que o parâmetro do estado é a temperatura absoluta, expressa em Kelvin, mas o grau da escala absoluta é numericamente igual ao grau Celsius, ou seja,

dT \u003d dt.

A umidade do ar é caracterizada pela massa de vapor d'água nele contida. A massa de vapor d'água em gramas por 1 kg de parte seca do ar úmido é chamada teor de umidade do ar d, g / kg.

A quantidade d é igual a:

onde: B - pressão barométrica igual à soma das pressões parciais de ar seco.
P r.v. e vapor de água P n ;
P n - pressão parcial do vapor de água no ar úmido insaturado.

A quantidade φ igual à razão da pressão parcial do vapor de água no ar úmido insaturado P p. à pressão parcial do vapor de água no ar úmido saturado P n.p. à mesma temperatura e pressão barométrica, ou seja,

Em uma umidade relativa de 100%, o ar está completamente saturado com vapor de água, e é chamado ar úmido saturado , e o vapor de água contido neste ar está em um estado saturado.

E se φ < 100%, então o ar contém vapor de água em um estado superaquecido e é chamado ar úmido insaturado .

A pressão do vapor de água saturado depende apenas da temperatura. Seu valor é determinado experimentalmente e é dado em tabelas especiais. Existem várias fórmulas que aproximam a dependência Pn.p. dentro Pa ou em milímetros. rt. st... na temperatura em t ° C.

Por exemplo, para a região de temperaturas positivas de 0 ° C e acima da pressão do vapor de água saturado em Pa, expressa aproximadamente pela dependência:

P n.p. \u003d 479 + (11,52 + 1,62 t) 2, Pa

Usando o conceito de umidade relativa φ , o teor de umidade do ar pode ser definido como

Para processos de ventilação, a faixa de temperatura é constante e igual a

De s.v. \u003d 1,005 kJ / (kg × ° C).

Em processos de ventilação típicos na faixa de temperatura, este valor pode ser considerado constante e igual

Cn \u003d 1,8 kJ / (kg × ° C).

J s.v. \u003d C s.v. × t,

onde: t - temperatura do ar, em ° C.

Entalpia de ar seco J s.v. em t \u003d 0 ° C tomar igual a 0.

para água em t \u003d 0 ° C é igual a 2500 kJ / kg.

no ar a qualquer temperatura t, é

J p \u003d 2500 + 1,8 t.

consiste na entalpia de sua parte seca e na entalpia de vapor d'água.

Entalpia J ar úmido, referido 1 kg parte seca do ar úmido, em kJ / kg, a uma temperatura arbitrária t e teor de umidade arbitrário d, é igual a:

onde: 1,005 C s.v. capacidade de calor do ar seco, _kJ / (kg × ° С);
2500 r calor específico de vaporização, kJ / (kg × ° С);
1,8 C p capacidade de calor do vapor de água, kJ / (kg × ° С).

Se o ar transfere calor óbvio, ele aquece, ou seja, sua temperatura sobe. Quando o ar úmido é aquecido, a entalpia muda como resultado das mudanças na temperatura da parte seca do ar e do vapor d'água. Quando o vapor d'água com a mesma temperatura entra no ar de fontes externas (umidificação de vapor isotérmico), ele é transferido calor latente vaporização. Nesse caso, a entalpia do ar úmido também aumenta, pois a entalpia do vapor d'água é adicionada à entalpia da parte seca do ar. Ao mesmo tempo, a temperatura do ar quase não se altera, razão pela qual foi introduzido este termo - calor latente.

Em geral, a entalpia do ar úmido consiste em calor sensível e latente, portanto, a entalpia às vezes é chamada de calor total.

Para cálculos adicionais de sistemas de ventilação e ar condicionado, precisamos dos seguintes parâmetros básicos de ar úmido:

  • temperatura lata , ° C ;
  • teor de umidade d em , g / kg ;
  • humidade relativa φ em , % ;
  • conteúdo de calor J em , kJ / kg ;
  • concentração de impurezas prejudiciais DE , mg / m 3 ;
  • velocidade de viagem V em , m / seg.

Secagem É o processo de remoção de umidade de materiais.

A umidade pode ser removida mecanicamente (torcer, filtrar, centrifugar) ou térmico, isto é, por evaporação da umidade e remoção dos vapores resultantes.

Em sua essência física, a secagem é uma combinação de processos de transferência de calor e massa relacionados entre si. A remoção de umidade durante a secagem é reduzida ao movimento de calor e umidade dentro do material e sua transferência da superfície do material para o meio ambiente.

De acordo com o método de fornecimento de calor ao material a ser seco, os seguintes tipos de secagem são diferenciados:

secagem convectiva –Contato direto do material a ser seco com um agente de secagem, que geralmente é ar aquecido ou gases de combustão (geralmente misturados ao ar);

secagem de contato- transferência de calor do refrigerante para o material através da parede que os separa;

secagem por radiação - transferência de calor por raios infravermelhos;

secagem dielétrica - aquecimento no campo das correntes de alta frequência;

liofilização - secagem congelada sob alto vácuo.

A forma de ligação de umidade no material

O mecanismo do processo de secagem é amplamente determinado pela forma da ligação entre a umidade e o produto: quanto mais forte essa ligação, mais difícil é o processo de secagem. O processo de remoção de umidade do produto é acompanhado por uma violação de sua conexão com o produto, o que requer uma certa quantidade de energia.

Todas as formas de ligação de umidade com o produto são divididas em três grandes grupos: ligação química, ligação física e química, ligação física e mecânica. No processo de secagem de alimentos, como regra, a umidade fisico-química e fisico-mecanicamente ligada é removida.

Água quimicamente ligada é segurado com mais firmeza e não é removido quando o material é aquecido a 120 ... 150 ° C. A umidade quimicamente ligada é mais fortemente ligada ao produto e só pode ser removida pelo aquecimento do material a altas temperaturas ou como resultado de reação química... Essa umidade não pode ser removida do produto por meio de secagem.

Umidade física e mecânica ligada É um líquido nos capilares e um líquido umectante.

A umidade nos capilares é subdividida em umidade macrocapilares e microcapilares... Os macrocapilares são preenchidos com umidade quando entram em contato direto com o material. A umidade entra nos microcapilares tanto por contato direto quanto como resultado de sua absorção do meio ambiente.

Ligação física e química combina dois tipos de umidade: adsortivo e osmoticamente umidade ligada. A umidade adsortiva é mantida firmemente na superfície e nos poros do corpo. Osmoticamente umidade ligada, também chamada de umidade expansiva, está localizada dentro das células do material e é mantida por forças osmóticas. Adsorção umidade requer muito mais energia para sua remoção do que a umidade dilatada.

Parâmetros básicos de ar úmido

Na secagem por convecção, o meio de transferência de calor (agente de secagem) transfere calor para o produto e leva para longe a umidade que evapora do produto. Assim, o agente de secagem desempenha o papel de transportador de calor e umidade. O estado do ar úmido é caracterizado pelos seguintes parâmetros: pressão barométrica e pressão parcial do vapor, umidade absoluta e relativa, teor de umidade, densidade, volume específico, temperatura e entalpia. Conhecendo os três parâmetros do ar úmido, você pode encontrar todo o resto.

A importância absoluta do ar chamada de massa de vapor d'água em 1 m 3 de ar úmido (kg / m 3).

Humidade relativa , ou seja, grau de saturação do ar , é chamada de proporção de umidade absoluta para a massa máxima possível de vapor de água (
), que pode ser contido em 1 m 3 de ar úmido nas mesmas condições (temperatura e pressão barométrica),

, ou seja,
100. (1)

A massa de vapor d'água, kg, contida no ar úmido e por 1 kg de ar absolutamente seco, é chamada de teor de umidade do ar:

, (2)

Entalpia Eu ar úmido refere-se a 1 kg de ar absolutamente seco e é determinado a uma determinada temperatura do ar t ° С como a soma das entalpias de ar absolutamente seco
e vapor de água
(J / kg ar seco):

, (3)

onde de s.v - capacidade térmica específica média de ar absolutamente seco, J / (kgK); eu n - entalpia de vapor d'água, kJ / kg.

Eu d - diagrama de ar úmido. As propriedades básicas do ar úmido podem ser determinadas usando Eux-chart, desenvolvido pela primeira vez por L.K. Ramzin em 1918. Diagrama Eu–X (fig. 1) construído para pressão constante R\u003d 745 mm Hg. Arte. (cerca de 99 kN / m 2).

No eixo vertical das ordenadas, a entalpia é traçada em uma determinada escala Eu, e na abscissa - teor de umidade d... O eixo da abscissa está localizado em um ângulo de 135 em relação ao eixo das ordenadas (para aumentar a parte útil do campo do diagrama e para tornar as curvas mais convenientes \u003d const).

O diagrama mostra as linhas:

    teor de umidade constante (d \u003d сnst) - retas verticais paralelas ao eixo das ordenadas;

    entalpia constante ( Eu \u003d const) - linhas retas paralelas ao eixo das abcissas, ou seja, fazendo um ângulo de 135 ° em relação ao horizonte;

    temperaturas constantes, ou isotérmicas (t \u003d const);

    umidade relativa constante ( \u003d const);

    pressões parciais de vapor d'água r p no ar úmido, cujos valores são plotados em escala na ordenada direita do diagrama.

Figura: 1. Eud-diagrama

Ministério da Educação e Ciência da Federação Russa

Agência Federal de Educação

Universidade Técnica Estadual de Saratov

DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DO AR HÚMIDO

Instruções metódicas

para alunos de especialidades 280201

formas de estudo em tempo integral e parcial

Saratov 2009

Objetivo: aprofundamento de conhecimentos na secção de técnica de termodinâmica “Ar húmido”, estudando a metodologia de cálculo dos parâmetros de ar húmido e obtendo competências no trabalho com instrumentos de medição.

Como resultado do trabalho, o seguinte deve ser aprendido:

1) conceitos básicos de ar úmido;

2) um método para determinar os parâmetros de ar úmido por

dependências calculadas;

3) um método para determinar os parâmetros de ar úmido

Diagrama I-d.

1) determinar o valor dos parâmetros de ar úmido por

dependências calculadas;

2) determinar os parâmetros de ar úmido usando

Diagramas I-d;

3) elaborar relatório sobre os trabalhos laboratoriais realizados.

CONCEITOS BÁSICOS

O ar que não contém vapor de água é denominado ar seco. O ar seco não ocorre na natureza, pois o ar atmosférico sempre contém uma certa quantidade de vapor d'água.

Uma mistura de ar seco com vapor de água é chamada de ar úmido. O ar úmido é amplamente utilizado na secagem, ventilação, ar condicionado e muito mais.


Uma característica dos processos que ocorrem em ar úmido é que a quantidade de vapor de água contido no ar muda. O vapor pode condensar parcialmente e, ao contrário, a água evapora no ar.

Uma mistura de ar seco e vapor de água superaquecido é chamada de ar úmido insaturado. A pressão de vapor parcial рп na mistura é menor que a pressão de saturação рн correspondente à temperatura do ar úmido (рп<рн). Температура пара выше температуры его насыщения при данном парциальном давлении.

Uma mistura de ar seco e vapor de água saturado seco é chamada de ar úmido saturado. A pressão parcial do vapor d'água na mistura é igual à pressão de saturação correspondente à temperatura do ar úmido. A temperatura do vapor é igual à temperatura de condensação a uma dada pressão parcial do vapor.

Uma mistura que consiste em ar seco e vapor de água saturado úmido (ou seja, há partículas de vapor condensado no ar que estão em suspensão e caem na forma de orvalho) é chamada de ar úmido supersaturado. A pressão parcial do vapor d'água é igual à pressão de saturação correspondente à temperatura do ar úmido, que neste caso é igual à temperatura de condensação do vapor nele contido. Nesse caso, a temperatura do ar úmido é chamada de temperatura do ponto de orvalho. tr... Se a pressão parcial do vapor d'água for, por algum motivo, maior do que a pressão de saturação, parte do vapor se condensará na forma de orvalho.

Os principais indicadores que caracterizam o estado do ar úmido são o teor de umidade d, humidade relativa j, entalpia Eu e densidade r.

O cálculo dos parâmetros do ar úmido é realizado utilizando a equação de Mendeleev-Clapeyron para um gás ideal, ao qual o ar úmido obedece com suficiente aproximação. Consideramos o ar úmido como uma mistura de gases que consiste em ar seco e vapor d'água.

De acordo com a lei de Dalton, a pressão do ar úmido r igualmente:

onde pv - pressão parcial de ar seco, Pa;

rn - pressão parcial do vapor de água, Pa.

O valor máximo da pressão parcial do vapor d'água é igual à pressão do vapor d'água saturado ph, correspondendo à temperatura do ar úmido.

A quantidade de vapor de água na mistura em kg por 1 kg de ar seco é chamada de teor de umidade d, kg / kg:

https://pandia.ru/text/78/602/images/image003_38.gif "width \u003d" 96 "height \u003d" 53 "\u003e, desde então; (3)

Desde então, (4)

onde V - volume da mistura de gases, m3;

Rdentro, Rp - constantes de gás de ar e vapor de água, iguais

Rdentro\u003d 287 J / (kg × K), Rp\u003d 461 J / (kg × K);

T - temperatura do ar úmido, K.

Considerando que , e, substituindo as expressões (3) e (4) na fórmula (2), finalmente obtemos:

DIV_ADBLOCK64 "\u003e


Humidade relativa j chamada de relação de densidade de vapor (ou seja, umidade absoluta rp) para a umidade absoluta máxima possível (densidade rpmax) a uma determinada temperatura e pressão de ar úmido:

Como rp e rpmax são determinados na mesma temperatura do ar úmido, então

https://pandia.ru/text/78/602/images/image013_6.gif "width \u003d" 107 "height \u003d" 31 "\u003e. (8)

A densidade do ar seco e do vapor d'água é determinada a partir da equação de Mendeleev-Clapeyron, escrita para esses dois componentes da mistura de gases de acordo com (3) e (4).

R é encontrado pela fórmula:

https://pandia.ru/text/78/602/images/image015_6.gif "width \u003d" 175 "height \u003d" 64 src \u003d "\u003e.

Entalpia de ar úmido Eu é a soma das entalpias de 1 kg de ar seco e d kg de vapor:

Eu= eudentro+ d× eup . (11)

Entalpia de ar seco e vapor:

https://pandia.ru/text/78/602/images/image017_4.gif "width \u003d" 181 "height \u003d" 39 "\u003e, (13)

onde tm- leituras de um termômetro úmido, ° С;

(tc- tm) - diferença psicrométrica, ° С;

x - correção para temperatura de bulbo úmido,%, determinado

de acordo com a programação localizada no estande, dependendo da tm e velocidade

Um barômetro é usado para determinar a pressão do ar úmido.

PROCEDIMENTO E TÉCNICA DE PROCESSAMENTO

RESULTADOS EXPERIMENTAIS

Meça a temperatura de termômetros de bulbo seco e úmido. Determine o valor real da temperatura do termômetro úmido usando a fórmula (13). Encontre a diferença Dt = tc - tm ist e determinar a umidade relativa do ar usando a tabela psicrométrica.

Conhecendo o valor da umidade relativa, a partir da expressão (7) encontre a pressão parcial do vapor d'água.

por (12), (13).

O volume específico de ar úmido é encontrado pela fórmula:

A massa de ar úmido M, kg, na sala de laboratório é determinado pela fórmula:

onde V - volume da sala, m3;

r - pressão do ar úmido, Pa.

Insira os resultados do cálculo e as leituras do instrumento na tabela da seguinte forma.

Protocolo de registro de leituras do medidor

e resultados de cálculo

O nome da quantidade determinada

Designação

Dimensão

Numérico

magnitude

Pressão de ar úmido

Temperatura de Bulbo Seco

Termômetro de umidade

tm

Humidade relativa

Pressão de vapor saturado

Pressão parcial de vapor d'água

Pressão parcial de ar seco

Densidade de ar úmido

Umidade absoluta

rp

Constante de gás de ar úmido

Entalpia de ar úmido

Massa de ar úmido

Em seguida, você deve determinar os principais parâmetros de ar úmido de acordo com a medição tc e tm usando um diagrama I-d. O ponto de intersecção no diagrama I-d das isotermas correspondentes às temperaturas dos termômetros úmido e seco caracteriza o estado do ar úmido.

Compare os dados obtidos a partir do diagrama I-d com os valores determinados usando relações matemáticas.

O erro relativo máximo possível na determinação da pressão parcial de vapor de água e ar seco é determinado pelas fórmulas:

https://pandia.ru/text/78/602/images/image022_2.gif "width \u003d" 137 "height \u003d" 51 "\u003e; ,

onde D denota o limite do erro absoluto de medição

O limite de erro absoluto do higrômetro neste trabalho de laboratório é de ± 6%. O erro absoluto admissível dos termômetros psicrômetros é de ± 0,2%. Um barômetro com uma classe de precisão de 1.0 está instalado em operação.

RELATÓRIO DE TRABALHO

O relatório sobre o trabalho laboratorial realizado deve conter

segue:

1) pequena descrição trabalhos;

2) um protocolo para registrar as leituras dos instrumentos de medição e

resultados do cálculo;

3) desenho com diagrama I-d, onde o estado do molhado é determinado

ar neste experimento.

QUESTÕES DE CONTROLE

1. O que é chamado de ar úmido?

2. O que é ar úmido saturado e insaturado?

3. A lei de Dalton aplicada ao ar úmido.

4. Qual é a chamada temperatura do ponto de orvalho?

5. O que é chamado de umidade absoluta?

6. Qual é o teor de umidade do ar úmido?

7. Até que ponto o teor de umidade pode mudar?

8. Qual é a umidade relativa do ar?

9. No diagrama I-d, mostre as linhas j \u003d const, I \u003d const; d \u003d const, tc \u003d const, tm \u003d const.

10. Qual é a densidade de vapor máxima possível em uma determinada temperatura do ar úmido?

11. O que determina a pressão parcial máxima possível de vapor de água no ar úmido e a que é igual?

12. De quais parâmetros de ar úmido a temperatura de um termômetro úmido depende e como ela muda quando eles mudam?

13. Como determinar a pressão parcial do vapor de água em uma mistura se a umidade relativa e a temperatura da mistura são conhecidas?

14. Escreva a equação de Mendeleev-Clapeyron para ar seco, vapor d'água, ar úmido e explique todas as quantidades incluídas na equação.

15. Como determinar a densidade do ar seco?

16. Como determinar a constante do gás e a entalpia do ar úmido?

LITERATURA

1. Fundamentos de Lyashkov de engenharia térmica /. M.: Ensino médio, 20 anos.

2. Zubarev em termodinâmica técnica / ,. M: Energia, 19p.

DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DO AR HÚMIDO

Instruções metódicas para trabalho de laboratório

nos cursos "Engenharia de calor", "Técnica de termodinâmica e engenharia de calor"

Compilado por: Valentin Mikhailovich SEDELKIN

KULESHOV Oleg Yurievich

KAZANTSEVA Irina Leonidovna

Revisor

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