ТЕПЛОЕМКОСТЬ И ЭНТАЛЬПИЯ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

Изобарную теплоемкость с_pобычно относят к 1 кг сухого воздуха или к (l+d) кг влажного воздуха. Она равна сумме теплоемкостей 1 кг сухого воз­духа и d кг пара

,

где с_pВ- удельная изобарная теплоемкость сухого воздуха; с_рП- удельная

изобарная теплоемкость водяного пара.

Можно принять с_рВ≈ 1 кДж/(кг^.К) = const,с_рП= 1,96 кДж/(кг^.К). Тогда

Энтальпия влажного воздуха определяется как энтальпия газовой смеси, состоящей из 1 кг сухого воздуха и d кг водяного пара

где i_В=c_pВ t ≈ t - энтальпия сухого воздуха; - эн­тальпия водяного пара, находящегося во влажном воздухе в перегретом со­стоянии; t - температура влажного воздуха; r - скрытая теплота парообразо­вания; с_рВОД= 4,19 кДж/(кг^.К) - удельная изобарная теплоемкость воды; t_н - температура насыщения при парциальном давлении пара в смеси; t - темпе­ратура влажного воздуха.

Учитывая, что для 0 ≤ t_Н≤100°С кДж/(кг^.К)

, получим

§6.10.id - ДИАГРАММА ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

Параметры влажного воздуха можно определить графически, пользуясь id - диаграммой влажного воздуха, предложенной Л.К.Рамзиным в 1918 г. (рис. 6.10).

На этой диаграмме вертикальные линии - линии влагосодержания d (г/кг); линии, наклоненные к вертикальным линиям под углом 45°, являются линиями постоянных энтальпий. Кроме того, на диаграмме имеются линии постоянных температур влажного воздуха, кривые относительной влажности φ воздуха, кривая парциальных давлений p_П = f (d). Диаграмма обычно строится для какого-либо среднего барометрического давления.

По id - диаграмме, зная температуру t и относительную влажность φ, можно определить энтальпию i, влагосодержание d и парциальное давление Р_П. По температурам сухого и мокрого термометров можно определить температуру точки росы, т.е. температуру, при которой воздух насыщен во­дяным паром (φ = 100%).

Процесс нагрева влажного воздуха на id - диаграмме изображается вер­тикальной прямой линией (линия АВ) при d =const. Процесс охлаждения также протекает при d = const и изображается вертикальной прямой (линия МО). Этот процесс справедлив только до состояния полного насыщения(φ = 100%). При дальнейшем охлаждении воздух будет пересыщен влагой, и она будет выпадать в виде росы.

Процесс конденсации условно можно считать проходящим по линии φ = 100%. Например, при конденсации от точки О до точки S количество об­разовавшейся воды будет равно .

Глава 7