ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
т
т
ж
ж
п
п
в
100010001000
h
d
h
d
h
d
hH +++=
, (5)
где d
п
, d
ж
, d
т
– количество пара, жидкости и твердой фазы Н
2
О (лед, снег) в граммах на килограмм сухого воздуха (влаго-
содержания); h
в
, h
п
, h
ж
, h
т
– удельные энтальпии сухого воздуха, пара, жидкости и твердой фазы Н
2
О, кДж / кг.
В выражении (5) энтальпии всех компонентов влажного воздуха необходимо подставлять при одинаковых давлени-
ях и температурах начала их отсчета.
Для атмосферного влажного воздуха удельные энтальпии всех компонентов можно рассчитать, приняв ряд допуще-
ний, которые не приведут к заметным погрешностям (более чем на 0,5 %) инженерных расчетов в диапазоне обычных
изменений атмосферного давления и температуры от –40 до 150 °С.
Эти допущения сводятся к следующему. Начало отсчета удельной энтальпии сухого воздуха принимают при t
0
=
0 °С и считают, что энтальпия сухого воздуха зависит только от температуры (как для идеального газа), а его изобарная
теплоемкость – величина постоянная. Расчетное выражение удельной энтальпии сухого воздуха в этом случае будет со-
ответствовать соотношению
h
в
= h
в
– h
в0
= c
рв
(t – 0) = с
рв
t ,
где h
в0
= 0 – начало отсчета энтальпии сухого воздуха при 0 °С; c
рв
= 1 кДж / (кг⋅К) – изобарная теплоемкость идеального
сухого воздуха, принята постоянной. При таких допущениях удельная энтальпия сухого воздуха в кДж/кг численно равна
его температуре в градусах Цельсия.
Для определения энтальпии воды и водяного пара начало отсчета внутренней энергии (u
0
= 0) принято при парамет-
рах тройной точки воды t
0
= 0,01 °С и Р
0
= 611,2 Па на линии насыщения (х = 0). При этих параметрах численное значе-
ние энтальпии h
0
' = P
0
v
0
' = 0,000611 кДж/кг представляет очень малую величину, которую для наших расчетов можно
принять равной нулю. Таким образом, можно считать, что начало отсчета энтальпии H
2
О, как и сухого воздуха, ведется
от 0 °С и ее численное значение при этой температуре равно нулю (h
п0
≈ 0).
Для определения энтальпии водяного пара используется теплота изобарного процесса (Р
0
= const) от t
0
до t, состоя-
щая из теплоты парообразования и теплоты перегрева пара, которая рассчитывается как разность двух энтальпий:
h
п
– h
п0
= r
0
+ q
п
.
Поскольку энтальпию в тройной точке воды приняли за нуль, то абсолютное значение удельной энтальпии пара оп-
ределяется выражением
h
п
= r
0
+ q
п
= 2501 + 1,93t,
где r
0
= 2501 кДж/кг – теплота парообразования воды при 0 °С; q
п
= 1,93t – теплота перегрева пара от t
0
до t, при изобар-
ной теплоемкости перегретого пара (принята постоянной, c
рп
= 1,93 кДж / (кг⋅К), что допустимо для интервала темпера-
тур атмосферного воздуха).
Приведенной формулой можно пользоваться и для расчета энтальпий пара при давлениях, отличных от давления
тройной точки воды. Это объясняется тем, что при атмосферных условиях парциальные давления пара малы и близки к
давлению тройной точки воды.
Для определения энтальпии жидкой фазы воды принимают постоянной ее изобарную теплоемкость, что допустимо
при параметрах атмосферного воздуха. Исходя из этого допущения, расчетное выражение энтальпии жидкой фазы воды
будет представлено в виде уравнения
h
ж
= h
ж
– h
п0
= с
рж
(t – 0) = 4,1877 t,
где с
рж
= 4,187 кДж / (кг⋅К) – изобарная теплоемкость воды.
Твердая
фаза
P
а
t
0
P
0
t
P
С
В
А
•
Жидкая
фаза
Паровая
фаза
K
Рис. 2. Область возможных фазовых состояний воды в
атмосферном влажном воздухе на P–t-диаграмме воды
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
