Описание и определяне на физичните свойства на мокър газ, Holod-Proekt - Refrigeration Design
Проектиране, избор, доставка, монтаж на хладилна и климатична техника
Главно меню
Физични свойства на мокър газ
Термодинамичните свойства на сухия газ и парата са различни, така че свойствата на влажния газ зависят от неговия количествен състав.
Мокрият газ може да се разглежда като смес от идеални газове, всеки компонент на който заема целия обем V на сместа, има температура T на сместа и е под собствено парциално налягане pi. Съгласно закона на Далтон, налягането на сместа (мокрия газ) е равно на сумата от парциалните налягания pc и pp на сухия газ и водната пара:
Уравненията на състоянието на сух газ, водна пара и мокър газ като идеални газове могат да бъдат записани като:
Тук Gc, Gp и G са количеството (по маса в килограми) сух газ, водна пара и мокър газ в обем V, G = Gc + Gp; γc и γp са плътността съответно на сухия газ и водната пара, kg/m 3 при парциални налягания и температура T, K; γ е плътността на влажния газ при неговото налягане p и температура T, kg/m3; Rc, Rp и R са газовите константи съответно на сух газ, водна пара и мокър газ, J/(kg K).
За (1 + d) kg мокър газ, т.е. за смес, съдържаща 1 kg сух газ, уравнението на състоянието е:
където Vcm е обемът (1 + d) kg мокър газ, m 3; Rcm е газовата константа на смес, съдържаща 1 kg сух газ, Rcm = (1 + d) R.
Според законите за смес от газове:
(7)
(9)
За сух въздух Rc = 287 J/(kg K), за водна пара Rp = 461 J/(kg K). Така че за влажен въздух:
(10)
(единадесет)
За влажния въздух зависимостта на парциалното налягане на водните пари от съдържанието на влага е както следва:
(10а)
За мокри пещигазове (молекулно тегло на които е приблизително 31 срещу 29 за влажен въздух), използвани в корабни системи със сух инертен газ на танкери,
(10б)
(10v)
Абсолютната влажност γp на газа е количеството водна пара в килограми, съдържащо се в 1 m 3 мокър газ. Числено е равна на плътността γp на парата при дадена температура t на газа и парциалното налягане pp на водната пара в него.
(12)
(13)
Относителната влажност на газ φ е съотношението на абсолютната влажност γp на газа при неговата зададена температура t към абсолютната влажност γ”p на наситения газ при същата температура или, като се вземе предвид уравнение (3), съотношението на парциалното налягане pp на водните пари, съдържащи се в газа, към парциалното налягане p”p на парите в наситен газ при същата температура:
(14)
където vp и v”p са специфичният обем на прегрята и наситена водна пара.
Стойността на φ може да варира от нула (сух газ) до единица (наситен газ). Като вземем предвид факта, че pp = φ p”p, от уравнения (9), (11) и (14) получаваме:
(15)
(16)
Степента на насищане на газ ψ е равна на отношението на съдържанието на влага d на ненаситен газ към съдържанието на влага d” на наситен газ при същата температура:
(17)
Като вземем предвид уравнения (9) и (12), получаваме:
(18)
и използвайки израз (10а), намираме връзката между φ и ψ за мокър газ:
(19)
Тъй като d винаги е по-малко от d”, тогава ψ 3, мокър газ е сумата от плътностите на сухата част на газа и водната пара:
Влажният въздух при равни температура и налягане винаги е по-лек от сухия въздух, тъй като молекулното тегло на парата е по-малко от молекулното тегло на въздуха (и следователно γp 3.
Точка на оросяванеtpoc газ- такава температура, при която влагата започва да пада от охладения газ, с постоянно съдържание на влага d, под формата на капки (ненаситеният газ става наситен при охлаждане, а след това мъгла - под формата на смес от наситен газ с фина влага).
Температурата на мокрия термометърtm на газ зависи от неговата температура и съдържание на влага. Това е температурата на слой от адиабатно наситен газ на повърхността на водата, която се установява в резултат на обмен на топлина и влага между газ и вода. Определя се с помощта на термометър с резервоар, обвит с мокра камбрикова обвивка, чийто долен край се спуска във вана с вода.
За количествена оценка на топлинните процеси при обработката на мокър газ се използва концепцията за неговата енталпия или топлосъдържание I. Освен това за изчисления могат да се използват други параметри - вътрешна енергия U и ентропия S.
ЕнталпияI, kJ/kg, мокър газ - количеството топлинна енергия, съдържащо се в него, отнесено към 1 kg сух газ или към (1 + d) kg мокър газ. Нулевата точка - началото на енталпиите - се приема за енталпия на сух (d = 0) газ с температура 0 °C. Това означава, че енталпията на мокър газ може да има както положителни, така и отрицателни стойности.
В най-общия случай, когато мокър газ е в състояние на смесена мъгла и едновременно съдържа сух газ (1 kg), наситена водна пара в количество d "kg, суспендирана капкова влага (dwater, kg) и ледени кристали (dl, kg), енталпията, вътрешната енергия и ентропията се определят от изразите:
Енталпията на водата iwater = arch t = 4,19 t, където arch = 4,19 kJ / (kg K) е топлинният капацитет на водата, а енталпията на леда il = - (335 - 2,1 t), където 335 kJ / kg е топлината на топене на леда, sl = 2,1 kJ / (kg K) - неговататоплинен капацитет.
Състоянието на смесена мъгла за мокър газ може да бъде относително стабилно само при температури близки до 0 °C. За t > 0 °C ще има суспендирана капкова влага в газа, а при t
Имате висококачествени статии, бях много изненадан, че не копи-пейст, което означава, че наистина сте професионалист в своята област. И аз, далеч от хладилниците и индустриалното оборудване, дори научих за първи път, че газът в тях също може да бъде влажен и в зависимост от процента на влажност ще има напълно различни свойства
благодаря за милите думи, стараем се! Да, влажността значително влияе върху свойствата на въздуха. например, охлаждането на влажен тропически въздух (като се вземе предвид коефициентът на загуба на влага, равен на 4 - като пример) за всеки 10 градуса съответства на понижение на температурата с 40 градуса за сух въздух. това е със същата стойност на подавания студ. Това също се случва