ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ

3.4. ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ

Технические расчеты процессов с влажным воздухом производятся чаще всего с использованием h,d –диаграммы. Угол между осью энтальпии h (ординаты) и осью влагосодержания d(абсциссы) равен 135^о.

На диаграмме нанесены:

· Изотермы - линии постоянной температуры t = const.

· Линии постоянной энтальпии h= const.

· Линии постоянной относительной влажности φ = const – (эти линии изменяют характер при температуре насыщения).

· Линии постоянных значений температуры мокрого термометра t_м = const (пунктирные линии).

· В нижней части диаграммы обычно представлена диаграмма парциального давления пара p_п.

На линии φ = 100% значения t и t_м совпадают.

В процессе изобарного нагрева влажного воздуха (процесс 1-2): влагосодержание воздуха d не изменяется (d₁=d₂); относительная влажность φ уменьшается; энтальпия увеличивается.

h,d –диаграммы

Задачи

Задача 3.7.Для сушки используют воздух при t₁=20^oC и j₁=60%. В калорифере его подогревают до t₂ = 95^oC и направляют в сушилку, откуда он выходит при t₃ = 35^oC.

Вычислить конечное влагосодержание воздуха, расход воздуха и теплоты на 1 кг испаренной влаги.

Решение.На h,d – диаграмме влажного воздуха точка 1 находится на пересечении линий t₁=20^oC и j₁=60%. Определяем:

d₁ = 9 г/кг; h₁ = 40 кДж/кг.

Проведя линию d = const, находим на пересечении ее с изотермой t₂ = 95^oC точку 2, характеризующую состояние воздуха на выходе из калорифера.

Из точки 2 проводим линию h= const до пересечения с изотермой t₃ = 35^oC, где находим точку 3, характеризующую состояние воздуха на выходе из сушилки:

d₃ = 33 г/кг; h₃ = 117,6 кДж/кг.

Расход сухого воздуха, необходимого для испарения 1 кг влаги:

кг.

Расход теплоты в калорифере на 1 кг сухого воздуха:

Δh = (h₃ – h₁) = 117,6 – 40 = 77,6 кДж/кг.

Расход теплоты на 1 кг испаренной влаги (на 41,7 кг сухого воздуха) составит:

q = m·Δh = 77,6·41,7 = 3236 кДж/кг.