Presiunea de vapori
Aerul umed și parametrii săi
Parametrii majore ale aerului umed
După cum se știe, aerul uscat (SW) este format din 78% azot, 21% oxigen și aproximativ 1% este dioxidul de carbon, inert și alte gaze. Dacă există aer în vapori de apă, atunci acest aer se numește aer umed (BB). Dat fiind faptul că aerisirea compoziției uscate a aerului, practic, nu se schimbă și numai cantitatea de apă poate varia, ventilația este de obicei considerată ca un amestec exploziv binar, format din doar două componente: CB și vapori de apă (VI). In timp ce acest amestec a fost aplicat tuturor legilor de gaz, dar atunci când aerul cu suficientă precizie poate presupune că aproape tot timpul aerul este la presiune atmosferică, deoarece ventilatoare de presiune sunt suficient de mici în comparație cu presiunea barometrică. presiunea atmosferică normală este 101.3 kPa, iar presiunea dezvoltată de fani, cuprind în mod tipic nu mai mult de 2 kPa. De aceea, încălzirea și răcirea aerului în sistemul de ventilație are loc la presiune constantă.
Parametrii termodinamici ai explozivi, care operează în cursul ventilație, sunt următoarele:
Presiunea parțială a vaporilor de apă;
temperatura punctului de rouă;
9) Temperatura bulb umed.
Parametrii termodinamice determina starea de BB și cu siguranță legate una de cealaltă. , Nu un parametru specific termodinamic, care este mobil, adică viteza aerului și concentrația substanței (fără umiditate). Ei nu au nimic de-a face cu restul parametrilor termodinamici, și poate fi orice mod independent.
Sub influența diverșilor factori, aerul umed poate schimba setările. În cazul în care aerul conținut într-un volum (de exemplu, în interior), este în contact cu suprafețele fierbinți, se încălzește, adică crește temperatura. În această căldură expuse direct la acele straturi care se învecinează cu suprafețe fierbinți. Din cauza încălzirii modificărilor densității aerului, iar acest lucru determină curenti de convectie: proces de schimb turbulente are loc. Datorită prezenței unui amestec de aer turbulent, în straturile limită ale vortex formarea percepută căldura transferată treptat mai multe straturi la distanță, prin întregul volum de aer crește odată temperatura.
Din exemplul de mai sus, este clar că straturile apropiate de suprafețele fierbinți vor avea o temperatură mai ridicată decât ștearsă. Cu alte cuvinte, în ceea ce privește temperatura este aceeași (și diferă uneori considerabil). Prin urmare, temperatura aerului ca parametru la fiecare punct va avea valoarea sa individuală, locală. Cu toate acestea, natura distribuției temperaturilor locale în ceea ce privește camera este extrem de dificil de prezis, astfel încât în cele mai multe situații, pentru a vorbi despre o anumită valoare medie a unui parametru al aerului. Valoarea medie a temperaturii derivată din ipoteza că căldura detectată va fi distribuit uniform peste volumul de aer și temperatura aerului în fiecare punct în spațiu este aceeași.
Mai mult sau mai puțin studiat problema distribuției temperaturii în spațiile de înălțime, dar chiar și în modelul de distribuție materia poate varia sub influența factorilor individuali: fluxurile de jet în cameră, prezența suprafețelor de screening ale structurilor și echipamentelor, temperatura și mărimea surselor de căldură.
Parametrii termodinamici de explozivi.
Densitate este masa unei substanțe pe unitate de volum. Unitate Densitate kg / m 3. Densitatea gazului depinde de greutatea, presiunea moleculara si temperatura. Greutatea moleculară medie a aerului uscat este de 29 și greutatea moleculară VI - 18. Densitatea gazelor scade odată cu creșterea temperaturii, deoarece căldura la presiune constantă, se extind. Pentru aer uscat la 20 ° C, densitatea este de 1,2 kg / m 3. Pentru alte valori ale temperaturii sale poate fi calculat cu formula
Densitatea EP poate fi determinată prin formula
BB densitate mai mică decât CB densitatea, deoarece VP are o greutate moleculară mai mică decât CB. Cu toate acestea, având în vedere că cantitatea de vapori de apă din aer este relativ mic, o scădere a densității în calculele practice pot fi ignorate. Astfel, la o temperatură a aerului de 20 ° C în aer poate fi de aproximativ 14 g apă per 1 kg de aer uscat, care va da o eroare în calcularea densității de cel mult 0,7%.
Capacitatea termică este cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea materialului 1 kg per 1 ° C. Căldura specifică a aerului uscat la o presiune constantă egală cu 1,005 kJ / (kg ° C). Căldura specifică a vaporilor de apă este egală cu 1,8 kJ / (kg ° C). La fel ca și cu densitatea, în calculele practice ignora variația capacității calorice a explozivilor asociate cu prezența vaporilor de apă în aer, și se simt capacitatea calorică a explozivilor egal cu capacitatea calorică a NE, adică 1.005. Mai mult decât atât, în calculele brute pot lua o = 1, care dă o eroare de 0,5%, în direcția reducerii rezultatului calculului. Având în vedere o precizie semnificativ mai mic de calcule în ventilației asociat cu multe incertitudini datele de intrare și de faptul că orice dispozitiv ales cu o marjă de eroare de calcul se în 0,5% este destul de acceptabil.
Temperatura este o măsură a căldurii corpului în sus. Temeperaturu aerului de ventilație, de obicei, indică grade Celsius, numit colocvial Celsius. Temperatura absolută în grade Kelvin nu au fost utilizate în ventilație. Centigrade 0 acceptată de temperatura de topire a gheții. Punctul de fierbere al apei pure la presiune atmosferică normală corespunde la 100 ° C. În practică, ventilația trebuie să se confrunte cu ambele temperaturi pozitive și negative.
Cantitatea de umiditate, care poate conține maxim de aer la presiunea atmosferică, este puternic dependentă de temperatura sa crescând în mod considerabil în timpul creșterii ei, așa cum se arată în tabelul de mai jos.
Presiunea de vapori
Cantitatea de vapori de apă din aer, determină în mod unic presiunea parțială a vaporilor de apă în TDOA aer umed. Cu cât este mai umiditate, mai TDOA. Relația dintre cantitatea de umiditate și presiunea parțială a vaporilor de apă este exprimată prin următoarele dependențe
în care Rb - presiunea barometrică (atmosferică), Pa.
Umiditatea relativă este raportul dintre presiunea parțială a vaporilor de exploziv în presiunea aerului a vaporilor de apă saturarea. De obicei, umiditatea relativă este exprimată ca procent. Apoi, formula de calcul a umidității relative este
Pentru RVP aer absolut uscat = RNP. și # 966; = 100%. La saturație deplină a aerului cu vapori de apă RVP = RNP. și # 966; = 100%. Umiditatea relativă, astfel o măsură a gradului de saturare a aerului cu vapori de apă
Temperatura punctului de rouă
Din această definiție rezultă că, atunci când t = 0 și d = 0 entalpia de aer este de asemenea egal cu 0.
Entalpia aerului se măsoară în kJ / kg.s.v (kilojouli pe kilogram de aer uscat), și este compus din trei termeni care reflectă costul de căldură pentru următoarele scopuri:
- încălzirea părții uscată a aerului la temperatura t;
- încălzirea vaporilor de apă la o temperatură t.
Contribuția acestor trei componente variază. Rate pentru a calcula entalpiile aerului având o umiditate relativă de 50% la 20 ° C
I = 1,005 + 2,500' '20 7/1000 + 1,8 '20' = 7/1000
= + 17,5 + 20,1 = 0,036 37,5 + 0.036
Din calculele de mai sus este clar că costul de căldură pentru încălzirea părții uscată a aerului și evaporarea umezelii și au o ordine comparabilă a cheltuielilor magnitudine și căldură pentru încălzirea vaporilor de apă este de numai aproximativ 0,1% din suma celorlalte două componente. Astfel, entalpia de aer, practic, compus din doi termeni, primul și al treilea termen, în cele mai multe cazuri pot fi ignorate.