Процессы во влажном воздухе

7.4.1.Нагрев воздуха

Влажный воздух с параметрами t₁, j₁ нагревается при постоянном давлении p = const до температуры t₂. Расход воздуха G, кг/с.

В процессе изобарного нагрева 1-2 (рис.7.5) влагосодержание не изменяется (d = const), относительная влажность уменьшается (j₂ < j₁), энтальпия увеличивается (h₂ > h₁).

Теплота, необходимая для нагрева 1 кг сухого воздуха, равна

.

(7.15)

Учитывая, что расход влажного воздуха

,

отсюда

.

(7.16)

Соответственно секундный расход тепла имеет вид

.

(7.17)

Охлаждение воздуха

Влажный воздух с параметрами t₁, j₁ охлаждается при постоянном давлении p = const до температуры t₂ (t₃₎ Расход воздуха G.

Различают два случая:

1) t₂ > t_p (процесс 1-2, рис. 7.6). В этом случае:

· влагосодержание не изменяется (d = const);

· относительная влажность увеличивается
(j₂ > j₁);

· энтальпия уменьшается (h₂ <h₁).

Теплота, отводимая от воздуха,

,	(7.18)
.	(7.19)

2) Если температура, до которой охлаждается воздух (t₃), меньше температуры точки росы (процесс 1-3), то воздух, достигнув состояния насыщения (t = t_p, j = 100%), при дальнейшем понижении температуры будет оставаться насыщенным и из него будет выпадать влага, поскольку d₃ < d₁.

Теплота, отводимая от воздуха в этом случае,

, ,

(7.20)

где r = 2500 кДж/кг;

(7.21)

В практике охлаждение воздуха до t < t_p широко применяют с целью удаления из него влаги (осушения).

Сушка материалов

В процессе сушки различных материалов воздух является сушильным агентом, и чем выше его температура, а, следовательно, давление насыщения (p_s), тем больше он может поглотить влаги.

Пусть параметры воздуха на входе в сушильную камеру равны t₁ , j₁, расход воздуха - G.

Идеальный процесс сушки (без потерь тепла в окружающую среду) - это процесс 1-2 при постоянной энтальпии (рис. 7.7). В процессе сушки:

· относительная влажность воздуха увеличивается (j₂ > j₁);

· температура уменьшается (t₂ < t₁);

· влагосодержание увеличивается (d₂ > d₁).

Количество влаги, воспринятой воздухом, вычисляется по формулам:

	(7.22)
	(7.23)

В реальных процессах сушки h₂ < h₁ из-за потерь тепла в окружающую среду.