ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влажный воздух из "Техническая термодинамика Издание 3 " Изменение энтропии при смешении различных газов связано с физическим различием молекул смешивающихся газов и обусловлено тем, что для отделения молекул одного газа от молекул другого после смешения их необходимо затратить определенную работу. Наоборот, в случае одинаковых молекул отделение некоторого количества их не требует затраты работы и поэтому из.М 6нение энтропии при смешении двух одинаковых газов, имеющих одинаковые давления и температуру, равно нулю. [c.105] Уравнение (6-23) выражает собой так называемый парадокс Гиббса, согласно которому при смешении двух различных идеальных газов, имеющих равные давления и температуры, энтропия их независимо от степени различия между газами возрастает на одну и ту же величину Д5см, тогда как при смешении тождественных газов изменение энтропии AS равняется нулю. Другими словами, возрастание энтропии при переходе от газов со сколь угодно малой степенью различия к тождественным газам скачком изменяется от постоянного значения А5см до нуля. [c.105] Уравнения (6-5), (6-6), (6-11), (6-17), (6-18), (6-19) и (6-24) представляют собой основные термодинамические соотношения, которыми пользуются при. расчете смесей идеальных газов. [c.105] Влажным воздухом называют смесь сухого (т. е. не содержащего влаги) воздуха и водяного пара. [c.105] состоящую из сухого воздуха и перегретого водяного пара, называют ненасыщенным влажным воздухом смесь, состоящую из сухого воздуха и насыщенного водяного пара, — насыщенным влажным в о 3 д у X о м. [c.105] Поскольку обычно процессы во влажном воздухе происходят при сравнительно низких давлениях (близких к атмосферному), свойства его с достаточной для практики точностью могут описываться уравнениями идеальных газов. [c.105] В л а гос о д е р ж ани е м d называют количество водяного пара (в граммах), содержащегося в 1 /сГ сухого воздуха. [c.105] Абсолютной влажностью называется вес водяного пара, содержащегося в 1 ж влажного воздуха. [c.105] В сушильной практике часто встречается процесс, при котором открытая поверхность воды обдувается потоком влажного воздуха. [c.106] Непосредственно у поверхности воды воздух всегда насыщен, поэтому влагосодержание воздуха у поверхности воды определяется давлением насыщенного водяного пара при данной температуре воды. [c.106] По мере нагревания водьг разность температур между воздухом и водой убывает и поэтому уменьшается приток тепла к воде с другой стороны, увеличивается разность влагосодержаний между слоем воздуха, прилегающим к поверхности, и ооновным потоком воздуха, т. е. увеличивается интенсивность испарения. Оба эти фактора действуют в одном направлении, ограничивая возрастание температуры воды. Температура воды перестает изменяться тогда, когда все тепло, притекающее от воздуха, будет целиком затрачиваться на испарение. [c.106] Температура воды, устанавливающаяся в результате описанного процесса, носит название температуры мокрого термометра и обозначается через м. Поскольку воздух в потоке не насыщен, очевидно, что температура мокрого термометра, соответствующая данному состоянию воздуха, всегда ниже температуры воздуха. [c.106] Если в ограниченный объем воздуха ввести достаточно большое количество воды, то по прошествии некоторого времени воздух насытится водяным паром. Так как теплообмен происходит только между водой и воздухом, а отвод тепла во вне отсутствует, то процесс насыщения воздуха является адиабатическим. В результате этого процесса температура воздуха будет уменьшаться, приближаясь к температуре воды. Установившуюся температуру, которую примет воздух в конце процесса насыщения, называют температурой адиабатического насыщения воздух а. [c.106] На диаграмме наносятся линии постоянных относительных влажностей, температур и энтальпий влажного воздуха, а также пограничная кривая Ф= 100% и кривая зависимости парциального давления водяного пара от влагосодержания. [c.107] Диаграмма строится для1 давления влажного воздуха, равного 745 мм рт. ст., что примерно соответствует среднему барометрическому давлению в центральных областях Советского Союза. С достаточной для практических щелей точностью этой диаграммой можно пользоваться во всех случаях, когда прюцессы с влажным воздухом происходят при атмосферном давлении. [c.107] Процесс нагревания влажного воздуха изображается на /- -диаграмме вертикальной прямой линией, так как в этом случае влагосодержание воздуха не меняется, т. е. = onst. На рис. [c.107] Действительно, иапарение воды происходит за Счет тепла воздуха, т. е. увеличение энтальпии воды в точности равно уменьшению энтальпии сухого воздуха и поэтому энтальпия влажного воздуха остается без изменения. При этом количество сухого воздуха, содержащееся во влажном воздухе, также остается неизменным. А поскольку энтальпию влажного воздуха относят к 1 кГ сухого возду-X а, то и она будет в процессе испарения постоянной. [c.107] Отсюда видно, что точка М (рис. 6-2), характеризующая состояние влажного воздуха после смешения, лежит на прямой, соединяющей точки исходных состояний влажного воздуха 1 и 2, делит отрезок 1—2 в отноше-иии дг 2 по правилу рычага. [c.108] При смешении двух потоков влажного воздуха с подводом тепла Q состояние смеси определится точкой М (рис. 6-3) энтальпия в этой точке будет больше на величину Q/G по сравнению с адиабатическим смешением. [c.108] Вернуться к основной статье