Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Краткие теоретические сведения.

Атмосферный воздух всегда смешан с водяным паром. Такая смесь сухого воздуха с водяным паром называется влажным воздухом. Однако количество водяного пара в газовой смеси не может быть произвольным. В зависимости от температуры и полного давления смеси количество водяного пара во влажном воздухе не может превышать определённой величины.

Так как в процессах изменения физического состояния влажного воздуха состав сухого воздуха не изменяется, его можно считать одним из компонентов паровоздушной смеси, несмотря на то, что в действительности он сам является смесью газов. Вторым компонентом влажного воздуха является водяной пар. Возможность фазового перехода у одного из компонентов смеси (воды) отличает влажный воздух от обычной газовой смеси.

Кроме водяного пара влажный воздух может содержать мельчайшие капельки воды (в виде тумана) или кристаллики льда. Водяной пар во влажном воздухе может быть в перегретом состоянии. Парциальное давление водяного пара Рпво влажном воздухе не может быть выше давления насыщения Рн при данной температуре влажного воздуха (Рп≤Рн). Наибольшее значение парциального давления водяного пара во влажном воздухе Рн определяется только температурой смеси и не зависит от давления смеси Р.

Смесь сухого воздуха с перегретым водяным паром называется ненасыщенным влажным воздухом. Для такой смеси справедливо условиеРпн. Температура, до которой необходимо охлаждать ненасыщенный влажный воздух, чтобы содержащийся в нём перегретый пар стал насыщенным называется температурой точки росы.

Смесь сухого воздуха с насыщенным водяным паром называется насыщенным влажным воздухом. В насыщенном влажном воздухе Рпн.

Понижая температуру насыщенного влажного воздуха при постоянном давлении, можно охладить воздух до такой температуры, при которой парциальное давление водяного пара будет соответствовать состоянию насыщения, и при дальнейшем понижении температуры из воздуха начнет выделяться влага. Так, например, понижение температуры атмосферного воздуха часто приводит к появлению тумана (т.е. к конденсации пара). При давлениях, близких к атмосферному, газовая смесь, состоящая из воздуха и водяного пара, по своим свойствам мало отличается от свойств идеального газа.

Парциальное давление водяного пара в воздухе обычно мало, поэтому и водяной пар при этих условиях можно считать идеальным газом.

Абсолютная и относительная влажность воздуха. Масса водяного пара, содержащегося в 1м3 влажного воздуха, численно равная плотности пара ρп при парциальном давлении Рп называется абсолютной влажностью. Так как влажный воздух представляет собой газовую смесь, то объём водяного пара в смеси равен объёму всей смеси и, следовательно, абсолютная влажность равна парциальной плотности пара в смеси при своём парциальном давлении и температуре смеси:

(1)

 

Отношение действительной абсолютной влажности воздуха ρп к максимально возможной абсолютной влажности ρн при той же температуре называется относительной влажностью.

, (2)

где Рп – парциальное давление водяного пара во влажном воздухе; Рн – максимально возможное парциальное давление водяного пара при данной температуре.

Относительная влажность обычно выражается в процентах и изменяется в пределах . Для сухого воздуха , для насыщенного . Для определения содержания пара во влажном воздухе помимо относительной влажности необходимо знать температуру влажного воздуха, по которой из паровых таблиц определяется давление насыщенного пара Рн .

Абсолютная влажность воздуха .

Влагосодержание и степень насыщения.Отношение массы водяного пара mп, содержащегося во влажном воздухе, к массе сухого воздуха mв называется влагосодержанием d воздуха и измеряется в килограммах на килограмм

(3)

где и - парциальные плотности водяного пара и воздуха, кг/м3

В некоторых случаях оказывается более удобным иметь дело с молярным влагосодержанием. Отношение количества водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, к количеству сухого воздуха называется молярным влагосодержанием x воздуха:

x=(mпп)/(mвв), (4)

где индексами «п» и «в» отмечены массы и молярные массы водяного пара и сухого воздуха соответственно.

В процессе изменения физического состояния влажного воздуха количество сухого воздуха остаётся неизменным, поэтому все удельные величины, характеризующие состояние влажного воздуха, целесообразно относить к количеству сухого, а не влажного воздуха. С учётом того, что молярные массы водяного пара μп и воздуха μв соответственно равны 18,06 и 28,95 кг/кмоль тогда .

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-22

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...