Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Ненасыщенным, или перегретым, называется такой пар, плотность и давление которого меньше, чем плотность и давление насыщенного пара при данной температуре.




 

 

Рис. 24. Зависимость плотности насыщения воздуха водяным паром от температуры

Содержание водяного пара в воздухе характеризуется его влажностью. Абсолютная влажность воздуха измеряется массой водяного пара, находящегося в 1 м3 воздуха (его плотностью). Практически такое измерение осуществить довольно сложно, кроме того, зная абсолютную влажность воздуха, нельзя определить, насколько он сух или вла­жен, поскольку это зависит от его температуры.

Для оценки влажности воздуха важно знать как водяной пар, находящийся в нем, близок или далек от состояния насыщения. С этой целью вводится понятие относительной влажности.

Относительная влажность воздуха — это величина, характеризующая отношение фактического содержания водяных паров в 1 м3 к количеству пара, необходимого для насыщения 1 м3 воздуха при той же температуре.

Рф

Рн

где Pф и PH соответственно фактическая плотность водяного пара и плотность насыщенного водяного пара при задан­ной температуре.

В метеорологии относительной влажностью называют отношение парциального давления водяного пара при дан­ной температуре к давлению насыщенных водяных паров при той же температуре.

Пример 1: Воздух имеет температуру 20°С. Какое максимальное количество паров воды он может содержать?

О т в е т: Из табл. 16 выбираем значение максимального содержания паров воды в воздухе при данной температу­ре 17,7 г/м3.

Пример 2: Воздух при температуре 30°С содержит 13 г/м3 паров воды. До какой температуры необходимо охладить воздух, чтобы началась конденсация паров, и сколько свободной воды образуется при охлаждении воздуха до-10°С?

О т в е т: Из табл. 16 выбираем значение температуры, соответствующее данному содержанию насыщенных па­ров в воздухе =15°С. Далее находим максимальное содержание паров воды при температуре —10°С (из таблицы) = 2,15 г/м3.

Для определения количества воды, которое может образоваться при охлаждении воздуха с заданной влажностью, определяем разницу между значением влажности воздуха при заданной температуре и содержанием паров при темпера­туре охлаждения:

13 г/м ³ - 2,15 г/м ³ = 10,85 г/м ³,

т. е. из каждого кубометра воздуха образуется 10,85 грамм воды.

Пример 3: Масса воздуха при 10°С содержит 5 г/м3 паров воды. Определить относительную влажность воздуха.

Р е ш е н и е: Из табл. 16 находим, что при температуре 10°С максимальное содержание паров воды в воздухе равно 9,3 г/м3. Значит относительная влажность составит:

(5 г/м3 х 100%); 9,3 г/м3 = 53,8%.

Пример 4: Атмосфера танка объемом в 1000 м3 при 25° С имеет относительную влажность 75%. Какое коли­чество свободной воды образуется в танке при его охлаждении до -40'С?

Решение: При 25°С максимальное содержание паров в воздухе, выбранное из табл. 16, составит 23,5 г/м3, следовательно, при относительной влажности 75% содержание паров воды будет

(23,5 г/м3 х 75%): 100% = 17,625 г/м3.

Далее из таблицы находим максимальное количество паров воды при температуре -40°С = 0,120 г/м3. Определяем содержание свободной воды при температуре -40°С:

17,625 г/м3 - 0,120 г/м3 - 17,505 г/м3.

Всего же в атмосфере танка образуется свободной воды;

17,505 г/м3 х 1000м3 =17 505 г- 17,5кг.

Пример 5: Температура точки росы в танке объемом 5000 м3 определена как —20 ° С. В танк должен быть погружен пропан при температуре -41 ° С. Сколько льда образуется в танке после погрузки?

Решение: Содержание паров воды при —20°С равно 0,92 г/м3. Содержание паров воды при -41°С — 0,11 г/м3. Свободной воды/льда в танке — 0,81 г/м3.

Всего образуется льда 0,81 г/м3 х 5000 м3 = 4050 г = 4,0 кг.

 

 

Таблица 16. Зависимость плотности насыщенного водяного пара от температуры

С   ρ, 10-³ кг/м3 t,°C   ρ,10-3 кг/м3 t,°C   ρ,10-3 кг/м3
-50   0,038   -19   1,01     10,60  
-49   0,43   -18   1,10     11,34  
-48   0,048   -17   1,20     12,14  
-47   0,055   -16   1,30     13,00  
-46   0,061   -15   1,40     13,88  
-45   0,068   -14   1,52     14,79  
-44   0,075   -13   1,66     15,73  
-43   0,084   -12   1,81   19.   16,70  
-42   0,094   -11   1,97     17,70  
-41   0,106   -10   2,15     18,80  
-40   0,119   -9   2,34     19,90  
-39   0,132   -8   2,54     21,00  
-38   0,145   -7   2,75     22,20  
-37   0,162   -6   2,97     23,50  
-36   0,180   -5   3,20     24,80  
-35   0,200   -4   3,46      
-34   0,220   -3   3,74     27,80  
-33   0,245   -2   4,04     29,30  
-32   0,275   -1   4,38     31,00  
-31   0,305     4,70     32,80  
-30   0,340     5,07     34,80  
-29   0,380     5,46     36,90  
-28   0,420     5,87     39,10  
-27   0,460     6,30     41,50  
-26   0,510     6,75     43,70  
-25   0,560     7,22     45,90  
-24   0,610     7,71     48,10  
-23   0,670     8,22     50,30  
-22   0,750     8,75     52,50  
-21   0,830     9,30     67,00  
  0,920     9,92     83,00  

 

Рис. 25. Современные приборы для определения температуры точки росы

Sensor

Типы приборов для измерения точки росы. Для измерения температуры насыщения воздуха, когда в нем начинают образовываться капельки воды (точки росы), используют различные методы. Самый простой из них (значит, самый дешевый) основан на использовании сосуда со смесью ацетона и сухого льда. Когда температура сосуда опустится до определенного значения, на наружных его стенках начнется выпадение влаги. Используя термометр, можно опреде­лить температуру сосуда. Эта температура и будет определять точку росы атмосферы, в которой он находится.

В некоторых приборах для определения точки росы используется фреон (R22) для охлаждения сосуда. Когда начинается образование влаги на его поверхности, определяют его температуру. Приборы такого типа наиболее часто используются на газовозах.

Существуют также электронные приборы для определения (рис. 25) температуры точки росы, однако их сто­имость намного выше, чем их точность. Все приборы, определяющие точку росы, используются для определения температуры атмосферы танка, при которой в ней начнется образование свободной воды из насыщенных водных паров.

 

 

ТИПЫ ГАЗОВОЗОВ






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных