Процессы ненасыщенного газа

Процессы, протекающие при постоянной относительной влажности, делятся на следующие две группы 1) процессы насыщенного газа (ф = I) и 2) процессы ненасыщенного газа (ф < 1). В первом случае в смеси содержится обычно влага как в жидкой фазе, так и в виде пара, причем обе фазы находятся в равновесии и фазовый переход совершается термодинамически [c.43]

Процессы насыщенного газа могут совершаться не только с испарением жидкости, но и с конденсацией пара, в то время как процессы ненасыщенного газа, в котором пар содержится в перегретом состоянии, не могут совершаться с конденсацией. [c.43]

Процессам ненасыщенного газа при постоянной относительной влажности присущи те же основные закономерности, что и процессам насыщенного газа. Но методика расчета их имеет свои особенности. Поэтому в первую очередь рассмотрим процессы насыщенного газа, а затем покажем особенности расчета процессов с ненасыщенным газом. [c.43]

Процессы ненасыщенного газа [c.61]

Если заменить в ранее выведенных формулах для процессов насыщенного газа действительные значения р я V величинами р и все эти формулы могут с достаточной степенью точности применяться и для процессов ненасыщенного газа. Также во всех случаях необходимо вместо давления и удельного объема сухого насыщенного пара вовсе формулы подставлять величины [c.63]

Чтобы построить диаграмму Is для влажного воздуха на плоскости, необходимо уменьшить число независимых переменных на единицу, что достигается фиксированием одного из параметров. Однако не всякий параметр может оказаться достаточно удобным для этого. Его необходимо выбрать так, чтобы оказалось возможным использовать условие независимости удельной энтальпии от давления. А это в свою очередь позволяло бы с помощью построенной диаграммы производить расчеты процессов достаточно простыми приемами и при других, в общем случае переменных, значениях зафиксированного параметра. Хорошо удовлетворяет этому требованию относительная влажность, которую удобно принимать равной единице, т. е. строить диаграмму для воздуха, насыщенного паром. Такая диаграмма позволяет производить расчеты процессов достаточно простыми приемами и для ненасыщенного газа. [c.192]

Это соотношение является одной из количественных зависимостей, устанавливаемых с помощью понятия аналогии процессов тепло- и массообмена. Как видно, оно заключается в равенстве безразмерных характеристик интенсивности тепло- и массообмена в соответствующих слоях насыщенного и ненасыщенного газа. Из тождественности локальных следует тождественность средних чисел Нуссельта, теплового и диффузионного, аа весь процесс в целом [c.33]

Тепломассообмен. При теплообмене, осложненном массообменом, энтальпию влажного газа однозначно определяет его температура по смоченному термометру. Для насыщенного газа это есть температура самого газа. Для ненасыщенного газа это есть его температура на границе с насыщенным газом — 1м. Действительная температура ненасыщенного газа по смоченному термометру вне границы с насыщенным газом может отличаться от Л, за счет энтальпии испаряющейся жидкости при адиабатном процессе. Обычно доля этой энтальпии незначительна и не превышает 1—2% при больших отклонениях следует вводить соответствующие поправки. [c.45]

Рассмотрим изменение среднего за весь процесс абсолютного влагосодержания газа на границе пограничного слоя ненасыщенного газа с насыщенным ( м) и с ядром потока (с1) в зависимости от средней за весь процесс площади поверхности контакта F (рис. 2-6). Рассмотрим такой ряд тепломассообменников с различной F, в котором коэффициент массообмена 3 у всех постоянный. Постоянными считаем начальные параметры и расходы сред. Запишем разность аб- [c.62]

Таким образом, коэффициенты интенсивности теплообмена и массообмена равны между собой, если они представлены отношением средних за весь процесс движущих сил к максимальным. При этом процесс теплообмена рассматривается применительно к пограничному слою насыщенного, а массообмен — к слою ненасыщенного газа. Полученную из уравнений интенсивности теплообмена и массообмена зависимость (2-39) можно назвать уравнением относптельной интенсивности тепло- и массообмена. [c.65]

Таким образом, аналитически получено уравнение относительной интенсивности тепло- и массообмена, связывающее между собой только начальные и конечные параметры сред в виде простой алгебраической зависимости (2-39). Поскольку не было сделано соответствующих допущений, это уравнение справедливо для любых контактных аппаратов, процессов, сред, их параметров и схем взаимного движения, т. е. оно является математическим выражением некоторой общей закономерности процессов тепло- и массообмена. Физическая сущность этой закономерности заключается в равновесии, которое устанавливается между относительной движущей силой теплообмена в насыщенном газе и относительной движущей силой массообмена в ненасыщенном газе. [c.66]

Аналогично в процессах с насыщенным газом при d = с1 к и d2 = d2M для раскрытия неопределенности А = 0/0 следует вычислить Ad как предел при стремлении процессов с ненасыщенным газом к процессам с насыщенным. Определение температур и концентраций в процессах тепло- и массообмена для Аг или Ad при конкретных исходных данных производят по излагаемой или любой другой методике расчета. [c.91]

Одними из основных обстоятельств, позволивших выполнить аналитическое приближенное решение двухмерной задачи о тепло-и массообмене в контактном аппарате, является разделение пограничного слоя газа на два слоя (насыщенного и ненасыщенного газа) с обоснованной заменой сложного профиля распределения температуры и концентрации на две линейные функции. Это снимает математические трудности при решении задачи и в то же время обеспечивает достаточное приближение к сути физического явления. Кроме того, при расчете использовано уравнение относительной интенсивности тепло- и массообмена, позволяющее замкнуть систему уравнений, описывающих процесс. [c.123]

В зависимости от состояния влажного газа процесс изменения состояния может сопровождаться фазовым переходом или протекать без него. Так, всякое изменение состояния пересыщенного газа неизменно влечет за собой фазовый переход части влаги, вследствие чего происходит поглощение или выделение значительных количеств тепла. Если газ насыщенный, изменение состояния его не может сопровождаться испарением, оно может протекать либо с конденсацией, либо без фазового перехода (если не вводится жидкость извне). Наконец, в ненасыщенном газе равновесный процесс изменения состояния протекает всегда без фазового перехода, если только не производится впрыск увлажняющей жидкости извне. Однако относительная влажность при этом меняется, и в случае возрастания ее она рано или поздно становится равной единице, т. е. газ становится насыщенным, после чего начинается конденсация. [c.10]

Применение диаграммы I-S для влажного воздуха и объединенной диаграммы i-s для водяного пара и паровоздушной смеси основано на зависимости относительной влажности от общего давления смеси. Если ненасыщенный газ сжимать при постоянной температуре, то относительная влажность его будет увеличиваться и газ будет приближаться к состоянию насыщения. То предельное давление смеси, при котором ненасыщенный газ в изотермическом процессе сжатия становится насыщенным, будем называть давлением насыщения парогазовой смеси и обозначать буквой [c.15]

В ненасыщенном газе массовое воздействие является одной из причин процесса, в то время как в пересыщенном газе оно всегда является, следствием процесса. [c.20]

Процессы при постоянной концентрации совершаются обычно с ненасыщенным газом и не сопровождаются фазовым переходом. [c.36]

То обстоятельство, что ненасыщенный газ хорошо подчиняется уравнению Клапейрона—Менделеева, позволяет рассчитывать совершающиеся с ним процессы по общеизвестным формулам термодинамики для идеального газа . Требующиеся для выполнения расчета значения газовых постоянных и теплоемкостей для смеси воздуха и водяного пара могут быть взяты из приложений I, II и III. [c.36]

Процессы как насыщенного, так и ненасыщенного газа представляют значительный интерес для инженерной практики. [c.43]

Расчет процесса изменения состояния ненасыщенного газа с учетом всех обстоятельств, сопровождающих протекание процесса, является весьма сложным. [c.62]

Помимо этого должно быть учтено, что в случае ненасыщенного газа температура жидкости, содержащейся в смеси , ниже температуры смеси то же имеет место обычно при вводе жидкости извне. Это обстоятельство приводит не только к необратимости процесса, о чем уже упоминалось, но и к другим существенным изменениям в явлениях, сопровождающих испарение влаги. При превращении жидкости в пар в этом случае затрачивается тепло не только на фазовый переход, но и на нагрев жидкости до температуры кипения и на перегрев пара. Поэтому количество тепла, поглощаемое при испарении, равно не теплоте парообразования, а разности энтальпий получающегося пара и впрыскиваемой жидкости. Аналогично вместо внутренней теплоты парообразования q в формулах должна быть поставлена разность внутренних энергий образующегося пара и впрыскиваемой жидкости или жидкости, содержащейся в смеси в начале процесса. [c.63]

Адиабатно-изохорный процесс совершается только при одном массовом воздействии. Если в адиабатно изолированный сосуд постоянного объема, содержащий ненасыщенный газ, впрыскивать жидкость,она будет испаряться, и состояние смеси будет изменяться. Изменится давление и температура, но при этом объем, отнесенный к 1 кГ сухого газа, так же как и объем всей смеси, останется неизменным. Удельный объем смеси будет уменьшаться, так как увеличивается вес смеси при неизменном ее объеме. [c.70]

Диаграмма I-S, предназначенная для расчетов всевозможных процессов влажного воздуха построена для постоянной относительной влажности Ф = 1. Поэтому вполне строго и притом обычными приемами графического расчета с помощью такой диаграммы можно рассчитывать процессы только насыщенного воздуха, в то время как большинство рассмотренных ранее процессов совершается с ненасыщенным газом. К ним относятся все процессы первой и третьей групп и значительная часть процессов второй группы, т. е. процессы при постоянной концентрации, постоянной относительной влажности ф< 1 и переменных значениях концентрации и относительной влажности. [c.104]

Процессы при переменной концентрации пара в смеси и переменной относительной влажности газа (воздуха) могут совершаться только с ненасыщенным газом. Это предопределяет метод расчета таких процессов с помощью диаграммы 1-S для влажного воздуха. Основы метода расчета процессов ненасыщенного воздуха по диаграмме I-S, построенной для насыщенного воздуха изложен в первых трех параграфах предыдущей главы. [c.120]

В процессе окисления масел выделяются различные летучие вещества — углекислота, водяные пары, а также некоторые ядовитые газы — окись углерода и ненасыщенные ке-тоны, например акролеин. При недостаточной циркуляции газов в сушиле их нагрев в присутствии кислорода до температуры воспламенения может вызвать взрыв. Это объясняется повышенным содержанием в газах летучих частей масел. При нормальной циркуляции газов концентрация паров масел в них невелика, так что они не являются взрывоопасными. [c.128]

Рассмотрим распределение потенциалов переноса в пограничном с жидкостью слое газа. Для этого проследим тепло- и массо-обмен отдельно мелких и крупных капель воды в потоке воздуха, например, при tж <. /м. Температура мелких капель при контакте с воздухом быстро стремится к температуре воздуха по смоченному термометру t . Прогрев капель происходит через поверхность их пограничного слоя, температуру которо. они в конечном счете и принимают, т. е. температура tu на этой поверхности существует в течение всего процесса прогрева капель, как бы скоротечен он ни был. При этом, поскольку температура ty, отвечает состоянию насыщения газа (tu, йм), то, естественно, она имеет место на границе насыщения, между слоем ненасыщенного и слоем насыщенного газа. [c.35]

Механизм процесса тепло- и массообмена в контактном экономайзере при соприкосновении горячих дымовых газов (ненасыщенной парогазовой смеси) с холодной водой весьма сложен. Здесь одновременно проходят процессы конвективного теплообмена, диффузии, теплообмена при изменении агрегатного состояния и теплопроводности. Движущей силой этих процессов являются не только разность температур газов и воды, но и разность парциальных давлений водяных паров в парогазовой смеси и у поверхности воды, т. е. в конечном счете разность энтальпий. [c.37]

Механизм тепло- и массообмена в контактном экономайзере при соприкосновении горячих дымовых газов (ненасыщенной парогазовой смеси) с холодной водой весьма сложен. Здесь одновременно происходят процессы конвективного теплообмена, диффузии, теплообмена при изменении агрегатного состояния и теплопроводности. Движущей силой этих процессов являются разность не только температур газов и воды, но и парциальных давлений водяных паров в дымовых газах (парогазовой смеси) и у поверхности воды. Коэффициент теплообмена от газов к воде в контактном экономайзере и от газов к поверхности нагрева в конденсационном поверхностном теплообменнике существенно выше (при одинаковой скорости газов и других равных условиях), чем при сухом , т. е. чисто конвективном, теплообмене. Необходимо подчеркнуть, что это увеличение может быть весьма значительным в связи с высокой интенсивностью мокрого теплообмена. [c.15]

В адиабатной группе процессов и в процессах при постоянной относительной влажности один из термических параметров остается неизменным, а два других меняются в определенной взаимосвязи. В адиабатной группе процессов при меняющейся относительной влажности (а это значит, что газ ненасыщенный) концентрация пара может только возрастать (г 2 >> r i), поэтому из выражения (П. 9) получаем результаты, представленные в строках 4, 5 и 6 табл. 2. [c.26]

В адиабатных процессах ненасыщенного газа с фазовым переходом (5К, Sp, ST и 5ф при ф < 1) вследствие необратимости массового воздействия энтропия смеси будет несколько возрастать (п. 11). Поэтому обозначение процесса буквой S (т. е. S = onst) является в этих случаях условным. [c.25]

Процессы ненасыщенного газа при постоянной относительной влажности (ф = onst < 1), в отличие от процессов насыщенного газа, являются односторонними и термодинамически необратимыми. Они могут совершаться (см. фиг. 9) только в сторону, характеризующуюся увеличением паросодер-жания (dd > 0). С конденсацией протекать они не могут, так как пар в смеси находится в перегретом состоянии. [c.62]

Но как оказывается, при температурах до 100—120° С расчет может быть выполнен такими же относительно простыми методами, какие были использованы для расчета процессов насыщенного газа. Объясняется это тем, что процессы ненасыщенного газа при постоянной относительной влажност с достаточно высокой степенью точности подчиняются тем же закономерностям, что и процессы насыщенного газа. Действительно, в процессах насыщенного газа находящийся в смеси пар изменяет свое состояние по верхней пограничной кривой, а в процессах ненасыщенного газа при постоянной относительной влажности — по кривой, располагающейся при температурах до 100—120° С, почти эквидистантно к верхней пограничной кривой (с повышением температуры они довольно значительно расходятся). Поэтому, если перегретый пар полагать идеальным газом, что вполне закономерно при указанных выше температурах, то с вполне достаточной степенью точности можно записать [c.62]

В настоящее время в криогенной технике широко используют метод адиабатного расширения для получения низких температур. Процесс расширения газа, близкий к изоэптроиному, осуществляется в этих установках в иоршиевых детандерах и турбодетандерах с отдачей внешней работы. При расширении в области влажного пара понижение температуры в адиабатных процессах (dq = 0) обратимого расширения (ds = 0) и дросселирования одинаково. Однако состояния по завершении каждого из процессов 7—9 и 7—8 различны. Трение в необратимом процессе дросселирования 7—8 привело к увеличению паросодержа-ния потока в конце процесса по сравнению с обратимым процессом 7—9. Увеличепие паросодержания будет тем выше, чем больше работа расширения. Для паровых холодильных машин процесс расширения осуществляют от состояния насыщенной или ненасыщенной жидкости, В этом случае работа расширения в детандере сравнительно мала. Поэтому в паровых холодильных машинах, учитывая также высокую стоимость детандера в сравне- [c.123]

Поскольку энтальпию смеси в изотермическом процессе насыщения можно принимать величиной неизменной, формула (13.26) позволяет одной и той же точкой на диаграмме определять энтальпию смеси при различных давлениях. При этом следует иметь в виду, что нанесенные на диаграмме изобарь отвечают не истинным давлениям смеси, а давлениям насьщения р . Истинное значение давления ненасыщенного газа вычисляют по формуле (13.27), а температуру, паросодержание и энтальпию определяют непосредственно по диаграмме. [c.194]

Изменение температуры газа по сухому термометру происходит в другом пограничном слое — слое ненасыщенного газа (рис. 2-1). Это изменение — от температуры на границе до температуры t в потоке газа — вызывает соответствующее распределение концентраций пара и влагосодержания газа. При движении жидкости в аппарате влагосодержание газа на границе пограничных слоев насыщенного и ненасыщенного газа меняется в процессе тепло- и массообмена от i/ до (согласно соответствующим этому влагосодержаиию температурам iiM и [c.50]

Содержание жидкости в ненасыщенном газе возможно при быстром протеканин процесса во времени. [c.63]

Для первой и второй областей изменения параметров, когда температура смеси не превышает критическую температуру для пара, хорошо удовлетворяет этому требованию относительная влажность. Придавая ей некоторое неизменное числовое значение, удобно принимать ее равной единице, т. е. строить диаграмму для газа, насъвденного паром. Такая диаграмма позволяет производить расчеты процессов достаточно простыми приемами не только насыщенного, но и ненасыщенного газа. [c.88]

Графический или графоаналитический метод расчета с помощью рассматриваемой здесь диаграммы I-S, являясь во много раз более простым методом, чем аналитический, упрощает однако расчет процессов различных групп не в одинаковой степени. Например, процессы второй группы при Ф = 1, т. е. процессы насыщенного газа, представляющие значительную сложность при их аналитическом расчете, графически рассчитываются наиболее просто. В то время как процессы при ф = onst < 1 требуют предварительного ознакомления с общими принципами расчета процессов ненасыщенного воздуха по диаграмме I-S насыщенного воздуха. Поэтому при изложении графоаналитических методов расчета оказалось необходимым изменить принятую последовательность в рассмотрении процессов. [c.98]

Адиабатный процесс насыщенного газа в компрессоре совершается с большой скоростью, и поэтому жидкость, находящаяся в смеси (пересыщенный газ), по условиям тепло- и массообмена не успевает испариться в количестве, необходимом для насыщения газа. Следовательно, газ в течение процесса сжатия остается ненасыщенным. Относительная влажность в этом случае ф < 1. Однако адиабатный процесс при такой постоянной относительной влажности можно рассматривать как процесс насыщенного газа с ф = 1, совершающийся при тех же значениях температуры и па-росодержания. При ударе о торцевую поверхность лонаток капельки воды будут дробиться до микроскопических размеров, в результате чего может быть получена очень большая общая поверхность тепло- и массообмена. Поэтому в процессе сжатия в проточной части компрессора газ практически можно считать насыщенным. [c.46]

Всякое изменение состояния насыщенного газа, за исключением процесса при К = onst и ф = onst, приводит к тому, что газ становится либо пересыщенным, либо ненасыщенным. В первом случае будет происхог дить отрицательное массовое воздействие, как следствие изменения состояния смеси, а во втором — появляется возможность осуществления положитель-2 , 19 [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...