20 Влажный воздух

20.11 Смешиваются два потока влажного воздуха. Параметры первого такие же, как и для точки 3 (задача 1), расход потока m1. Параметры второго – температура t4 и относительная влажность φ4 — приведены в табл.2.1, расход m2. Расходы потоков приведены в табл.2.2.

Таблица 2.1  – Исходные данные

Последняя цифра шифра2
Температура t4, ºС73
Относительная влажность φ4, %27

Таблица 2.2 – Исходные данные

Предпоследняя цифра шифра1
Расход первого потока m1, кг/c4,1
Расход второгопотока m2, кг/c1,2

Определить для точки 5, характеризующей состояние воздуха после процесса смешения:

1) параметры по h-d — диаграмме;

2) парциальное давление сухого воздуха рсв;

3) объемные ri  и массовые gi доли сухого воздуха и водяного пара;

4) молекулярную массу μ и газовую постоянную R смеси;

5) плотность влажного воздуха ρ;

6) выполнить проверку значений относительной влажности, влагосодержания и энтальпии по формулам для расчета этих величин. Барометрическое давление принять равным 105 Па.

В графической части привести условное изображение процесса смешения в h-d — диаграмме. Показать в p-υ — диаграмме парциальные давления компонентов влажного воздуха для ненасыщенного и насыщенного воздуха.

h-d — диаграмма влажного воздуха прилагается к задаче


20.12 Определить абсолютную влажность воздуха, если парциальное давление пара в нем р=0,03 МПа, а температура воздуха t=80 ºС. Показание барометра В=99325 Па (745 мм рт. ст.).

Ответ: ρп=0,185 кг/м³.


20.13 При определении состояния влажного воздуха с помощью психрометра зафиксировано, что сухой термометр показывает tc, а влажный tм. Найти влагосодержание d, относительную влажность, энтальпию, а также температуру точки росы для этого воздуха.

Таблица 2 – Исходные данные 

Вариантtc, ºСtм, ºС
62220

h-d — диаграмма влажного воздуха прилагается к задаче


20.14 Для осушивания воздуха его продувают через слой вещества, поглощающего влагу (алюмогель, силикагель). Начальное состояние воздуха задано параметрами t1, d1. Определить температуру воздуха на выходе из подсушивающего устройства, если воздух при этом имеет влагосодержание d2. Теплообмен с окружающей средой отсутствует.

Таблица 3 – Исходные данные 

Вариантt1, ºСd1, г/кгd2, г/кг
625126

h-d — диаграмма влажного воздуха прилагается к задаче


20.15 В сушилку помещен материал, от которого нужно отнять G килограммов воды. Температура наружного воздуха t1 при относительной влажности φ1. Определить параметры воздуха после подогрева, количество воздуха, который необходимо пропустить через сушилку, расход тепла на подогрев воздуха, удельный расход тепла на испарение влаги и удельный расход воздуха. Построить (без масштаба) на I,d — диаграмме процессы подогрева и сушки. Данные, необходимые для решения задачи, взять из табл.7.

Таблица 7

Вариант 79
G, кг t1, ºС φ1, % t3, ºС φ3, %
1700 4 47 33 90


20.16 (Вариант 21) В калорифере влажный воздух с параметрами t1  и φ1 подогревается  до температуры t2. Из калорифера воздух поступает в адиабатную сушилку, откуда  выходит при температуре t3.

Определить с помощью di-диаграммы характеристики влажного воздуха: относительную влажность φ, энтальпию i, влагосодержание d, парциальное давление рп, температуру мокрого термометра tм на выходе и входе в калорифер и сушилку, вычислить изменение влагосодержания, расход воздуха и теплоты на 1 кг испаренной влаги.

Изобразить процесс нагрева воздуха и сушки материала на id-диаграмме, отметить состояние воздуха в характерных точках процесса.

Таблица 6 

t1, ºС φ1, %t2, ºС t3, ºС
354014540


20.17 (Вариант 3) Определение параметров состояния влажного воздуха

Для сушки используют воздух с температурой t1 и относительной влажностью φ1 (или с заданным влагосодержанием d1). В калорифере его подогревают до температуры t2 и направляют в сушилку, откуда он выходит с температурой t3. Определить конечное влагосодержание d3, расход воздуха M и теплоты Q на 1 кг испаренной влаги. Задачу решить при помощи id — диаграммы и привести схему решения.

Данные, необходимые для расчета в зависимости от номера варианта, приведены в прилагаемой таблице.

Требуется:

1) рассчитать основные параметры влажного воздуха (t, d, i, рп) для основных точек процессов и свести их в единую таблицу 1.

2) определить расход воздуха М и теплоты Q на 1 кг испаренной влаги и свести полученные данные в таблицу 2.

3) привести схему решения в id — диаграмме.

Таблица 0 – Исходные данные 

Параметры в основных точках
t1, ºСd1, г/кгt2, ºСt3, ºС
1549035

h-d — диаграмма влажного воздуха прилагается к задаче


20.18 Определение параметров влажного воздуха

Влажный воздух с температурой t0 и влагосодержанием d0 охлаждается до температуры t1 при постоянном влагосодержании и при постоянной температуре увеличивает влагосодержание до d2. Затем он направляется в калорифер, где его температура возрастает до t3 и попадает в сушильную камеру, после выхода из которой его относительная влажность становится равной φ4. Определить недостающие параметры (φ, d, h, t), а также температуру точки росы и парциальное давление водяного пара во влажном воздухе в точках 1, 2, 3, 4. Результаты представить в таблицу 3. Дать краткие пояснения по определению положения точек 0, 1, 2, 3, 4 на диаграмме «h-d»

Таблица — Исходные данные

Вариант t0, ºС d2, г.в.в/кгс.в d0, г.в.в/кгс.в t1, ºС t3, ºС
12 120 8 10 60 70

h-d — диаграмма влажного воздуха с рассчитанными процессами прилагается к задаче

Варианты задачи: 34, 43, 52, 53, 64, 65.

Методические указания.pdf

ВУЗ: УГНТУ

Все задачи из:


20.19 Обработка воздуха в приточной камере осуществляется с частичной рециркуляцией. в камере процесс смешения воздуха может осуществляться 2-мя способами.Обработка воздуха в приточной камере осуществляется с частичной рециркуляцией. в камере процесс смешения воздуха может осуществляться 2-мя способами. 1-ый способ: наружный воздух смешивается с внутренним воздухом, забираемым из помещения подогревается в калорифере и подается в помещение с температурой tпр, ºС. 2-ой способ: если точка смеси лежит в области ниже φ=100%, тогда наружный воздух предварительно подогревается в калорифере 1-ой ступени до температуры tпр, ºС, смешивается с внутренним воздухом, догревается в калорифере 2-ой ступени и подается в помещение с температурой tпр, ºС.

1-ый способ: наружный воздух смешивается с внутренним воздухом, забираемым из помещения подогревается в калорифере и подается в помещение с температурой tпр, ºС.

2-ой способ: если точка смеси лежит в области ниже φ=100%, тогда  наружный воздух предварительно подогревается в калорифере 1-ой ступени до температуры tпр, ºС, смешивается с внутренним воздухом, догревается в калорифере 2-ой ступени  и подается в помещение с температурой  tпр, ºС.

Исходные данные (таблица 1) и другие данные:

— массовый расход наружного воздуха Gн, кг/c; его температура tн, ºС и влагосодержание dн=0,1 г/кг;

— массовый расход внутреннего воздуха Gв, кг/c; его температура tв, ºС и относительная влажность φв, %.

Определить (с использованием h-d — диаграммы)

1 Точку внутреннего воздуха и все ее параметры: tв, ºС; φв, %; dв, г/кг; hв, кДж/кг; tр, ºС; рп, Па; tм, ºС.

2 Точку наружного воздуха и ее удельную энтальпию hн, кДж/кг;

3 Точку смеси и все параметры смеси: tсм, ºС; φсм, %; dсм, г/кг; hсм, кДж/кг; tр, ºС; рп, Па; tм, ºС.

4 Точки приточного воздуха и ее параметры: tпр, ºС; φпр, %; dпр, г/кг; hпр, кДж/кг; tр, ºС; рп, Па; tм, ºС.

5 Количество теплоты на подогрев воздуха, Вт:

в прямоточной приточной камере Qпрям;

при смешении воздуха:

— при 1-м способе смешения: Qсм от tсм до tпр;

— при 2-м способе смешения:

— в 1-й ступени подогрева Q1 от t1 до t′1;

— 2-й ступени подогрева Q2 от tсм до tпр; ∑Q=Q1+Qп.

6 Определить экономию расхода теплоты за счет применения смешения воздуха, %.

7 Минимальную температуру внутренней поверхности наружного ограждения для внутреннего воздуха (t2) с целью не допущения образования на ней конденсата.

8 Ответить на контрольные вопросы:

— что такое влажный воздух?

— характеристики влажности воздуха?

— что можно определить по h-d — диаграмме?

— что такое температура точки росы?

— что такое температура мокрого термометра?

Таблица 1 – Исходные данные

Gн, кг/с tн, °С Gв, кг/с tв, °С φв, % tпр, °С
1 2,1 – 23 0,7 22 60 20

h-d — диаграмма влажного воздуха с рассчитанными процессами прилагается к задаче

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ЮУрГАУ


20.20 Газовый двигатель всасывает 500 м³/ч воздуха при t1=25 ºC. Относительная влажность воздуха φ=0,4.

Какое количество водяного пара всасывается двигателем в час?

Ответ: Мп=4,6 кг/ч.