Параметры состояния воздуха

Состояние влажного воздуха, представляющего смесь газов (азота, ки­слорода и т. д.) с водой в различном агрегатном состоянии (в виде пара, жидкости, льда), определяется тремя параметрами: температурой, дав­лением и составом смеси. Состав смеси характеризуется массовым влаго — содержанием.

(20.1)

(20.3)

Общее давление воздуха (барометрическое давление) равно сумме парциальных давлений сухой его части рс в, Па, и водяного параРп, Па:

Рь = Р, в+Р,

Влагосодержание влажного воздуха D, г/кг, равно отношению массы водяного пара Мп, содержащегося в рассматриваемом объеме, к массе содержащегося в том же объеме сухого воздуха М :

Параметры состояния воздуха

(20.2)

Относительная влажность воздуха (р, %, представляет собой отно­шение:

Ф = %-100

Рп

Где р* — парциальное давление насыщенного водяного пара при той же температуре воздуха, Па.

Чем больше влагосодержание воздуха (при одной и той же темпера­туре), тем больше парциальное давление водяного пара.

(20.4)

Массовое влагосодержание и относительная влажность воздуха свя­заны соотношением:

D = = 0,622— Д, Pes. Рб~Р,

Где

Rc в — газовая постоянная сухого воздуха, Rc В = 287,1 Дж/(кг • К);

Rn — газовая постоянная водяного пара, Rn =461,5 ДжДкг • К).

Плотность воздуха зависит от содержания в нем водяного пара:

Рсв =^ = -^- = 3,483-10-3- (20.5)

V RC B. ■ Т Т

Pii=^ = _A_ = 2,167-10-3 — Ь., (20.6)

— V RCB +d. Ra Т =°’0М‘1+ШГ (2°’7)

Где

V — объем воздуха, м3;

Т— абсолютная температура воздуха, К;

Р, рс в, рп— плотности атмосферного влажного воздуха, сухой его части и водяного пара, кг/м3. Например, если воздух при температуре 12 °С и барометрическом давлении 760 мм рт. ст. содержит 5 г водяно­го пара на 1 кг сухого воздуха, то его плотность составляет:

Р-______ Ш®__________ 133’3 76° = 1,23, кг/м3 (20.8)

287,1 + 461,5 0,005 (273 + 12)

Из формулы (20.7) следует, что влажный воздух легче сухого.

Теплоемкость (при постоянном давлении) атмосферного воздуха также зависит от его влагосодержания:

C = cCB+ca-d, (20.9)

Где

С — удельная изобарная теплоемкость сухого воздуха,

Ссв=1,01Дж/(кг-К);

С — удельная изобарная теплоемкость водяного пара,

Сп = 1,86 ДжДкг К).

Удельную энтальпию влажного воздуха, как и влагосодержание, удобнее отнесить не к общей массе воздуха и воды, а только к массе сухой части Мсд, принимая за начало отсчета энтальпию при T = 0 °С:

Мсв.

Рс. в.

М„

_ Ра _

V

Ra-T

1+d

* = К. в. + d ■«р = Сс.». • * + ‘d’ (с„’1 + RO) = t •+ (1,89 • T+2500) • D, (20.10) где ro — скрытая теплота парообразования, ro = 2500 кДж/кг.

Posted in Холодильная техника