Термодинамические основы тепловых насосов. Васьков Е.Т. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

56 57
С учетом (6.5) уравнение (6.10) можно записать
н
н
622,0
pp
p
d
j-
j
=
. (6.12)
Вышеприведенные уравнения справедливы, если влага во влажном паре
содержится в виде пара.
Мольная масса влажного воздуха определяется по уравнению, справед-
ливому для смеси идеальных газов:
в
в
п
п
m
+
m
=
m
rr
, (6.13)
где объемная доля пара
,
п
п
ppr
=
а объемная доля сухого воздухаа
(
)
pppppr
п
в
в
-
=
=
.
Масса киломоля пара
016,18
п
=
m
кг/кмоль, а масса киломоля сухогоо
воздуха
96,28
в
=
m
кг/кмоль.
Подставив значения r и
m
для пара и воздуха в уравнение (6.13) и имея
в виду, что
н
п
pp
j
=
, получим выражение для мольной массы влажного воз-
духа в следующем виде:
p
p
p
p
p
pp
ппп
94,1096,28016,1896,28 -=+
-
=m
(6.14)
или
p
p
п
94,1096,28 j-=m
. (6.15)
Газовая постоянная влажного воздуха рассчитывается по формуле
m
=
3,8314
R
или с учетом уравнения (6.15)
p
p
R
п
94,1096,28
3,8314
j-
=
. (6.16)
Если задан массовый состав влажного воздуха, то его газовая постоянная
п
п
в
в
RmRmR
+
=
, (6.17)
где
п
в
и mm
– массовые доли (концентрации) сухого воздуха и водяного пара
пв
в
в
MM
M
M
M
m
+
==
; (6.18)
пв
п
MM
M
m
+
=
. (6.19)
Установим связь между массовыми концентрациями и влагосодержа-
нием. Для этого разделим числитель и знаменатель уравнений (6.18) и (6.19)
на
в
M
. Тогда
m
M M
M M M M d
в
в в
в
в
в
=
+
=
+
1
1
; (6.20)
п
п
в
п
в
в
вп
п
1 d
d
MMMM
MM
m
+
=
+
=
. (6.21)
Подставляя выражения для
п
в
и mm
в уравнение (6.17), получим
формулу для определения газовой постоянной влажного воздуха с учетом его
влагосодержания
d
d
d
dRR
R
+
+
=
+
+
=
1
43,4610,287
1
пв
, (6.22)
где
0,287
в
=
R
Дж/(кг × K) и
43,461
п
=
R
Дж/(кг × K) - газовые постоянные
сухого воздуха и водяного пара.
Уравнение состояния влажного воздуха. При атмосферном давлении
влажный воздух можно считать смесью идеальных газов, для которой спра-
ведливы уравнения состояния идеального газа. Тогда с учетом уравнения (6.14)
уравнение состояния влажного воздуха можно записать
pp
T
pv
п
94,1096,28
3,8314
-
=
, (6.23)
откуда плотность влажного воздуха
T
pp
3,8314
94,10,9628
п
-
=r
. (6.24)
В уравнении состояния плотность выражена в кг/м
3
, удельный объем –
в м
3
/кг, давление влажного воздуха и парциальное давление водяного пара –
в Н/м
2
, универсальная газовая постоянная – в Дж/(кмоль × K), абсолютная
температура – в K.
Из формулы (6.24) видно, что с увеличением парциального давления
и влажности воздуха плотность влажного воздуха уменьшается. Поэтому влаж-
ный воздух всегда легче, чем сухой.

Страницы