Влажный воздух находится при температуре 25 ℃. Парциальное давление водяного пара во влажном воздухе 30 мм рт ст. при барометрическом давлении 750 мм рт ст. Определить состояние влажного воздуха, температуру точки росы, абсолютную влажность воздуха, относительную влажность воздуха, влагосодержание и энтальпию влажного воздуха.
Дано:
t=25 ℃
pп=30 мм рт ст
В=750 мм рт ст
Найти:
tр, ρ, φ, d, H, состояние вл воздуха-?
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
ρ=0,0277 кг/м3, φ=100%, tр = 28,98 ℃, d=25,916 г/кг с.в.
H=90,99 кДж/кг с.в.
Решение
1. Решение задачи проведем с использованием таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара.
Приведем значения давлений к СИ:
pп=133,3∙30=3999 Па
В=133,3∙750=99975 Па
Парциальному давлению pп=3999 Па соответствует температура насыщения tн=28,98 ℃.
По условию задачи водяной пар во влажном воздухе имеет температуру t=25 ℃, т. е. меньше температуры насыщения, следовательно воздух находится в перенасыщенном состоянии.
Температура насыщения водяного пара при его парциальном давлении равна tн=28,98 ℃. Следовательно температура точки росы:
tр = 28,98 ℃
.
Относительная влажность воздуха для перенасыщенного состояния
равна φ=100%.
Абсолютная влажность воздуха определяется как:
ρ=1υ,
где υ-удельный объем пара.
Удельный объем пара определим из таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара при pп=3999 Па и t=28,98℃:
υ=36,08 м3/кг
ρ=1υ=136,08=0,0277 кг/м3
Влагосодержание в расчете на 1кг сухого воздуха:
d=622∙pпВ-pп=622∙30750-30=25,916 г/кг с.в.
Энтальпия влажного воздуха на 1 кг сухого воздуха:
H=Cp∙t+d∙hп
Примем, что теплоемкость воздуха Cp=1 кДж/кг∙К.
По таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара определим энтальпию сухого насыщенного водяного пара при t=25℃:
hп=2546,5 кДж/кг
H=Cp∙t+d∙hп=1∙25+25,916∙10-3 ∙2546,5=90,99 кДж/кг с.в