Главная страница  Измерения влажности 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [ 66 ] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

рона, которое для перехода водачводяной пар имеет вид:

dE L dT L dT Е AR„ k

(6-1)

где L - удельная скрытая теплота парообразования; k=ARn - тю-стоянная (Л - термический эквивалент работы, Rn - удельная газовая постоянная водяного пара).

Интегрирование (6-1) дает (если считать i = const)

Е L

1п -гг-=

/ 1 IN

£„ k

(6-2)

где Ей - упругость насыщения при температуре Го- Более точная формула учитывает зависимость L от температуры /:

Z, = Z,o+(Срп-Св)!,

где Ей-Значение L -при rf=0C; Срп - удельная теплоемкость водяного пара при постоянном давлении; Св - удельная теплоемкость воды. Величины Ср п И Си можно считать не зависящими от температуры.

Формулу (6-1) можно применить и для вычисления при условии замены в ней L на Z,c удельную скрытую теплоту сублимации (перехода: ледчводяной пар).

На практике обычно пользуются эмпирическими зависимостями Я(Г). Одна из наиболее распространенных .(формула Магнуса) имеет следующий вид:

где t - температура, °С; а, Ь - постоянные, имеющие неодинаковое значение для £в и £л-

Значения постоянных с, 6, а также ряд других эмпирических формул для расчета и приведены в [Л. 0-9]. Всемирная метеорологическая организация (ВМО) рекомендовала в 1961 г. в качестве наиболее точных следующие формулы:

для воды при температурах от -50 до +100 °С:

Ig == 10,79574 (1 Г„/Г) - 5,02800 Ig (7-/ Г„) +

+ 1,50475-10-* [1 - lo-8•269(r/г„-l)] + 0,42873-10-3 [1о4.7б955(1-1-„/г) 1] 0,78614; (6-3)

для льда при температурах от -ilOO до 0°С:

Ig £л=-9,09685(Го/Г-1)-3,56654 Ig (Го/Г)-t--1-0,87682(1-Г/Го) 4-0,78614,

(в и £л -в миллибарах).

Рассчитанные по этим формулам значения £в И Ел. 1Л. 6-2] приведены в табл. 6-1.



Таблица 6-1

Упругость насыщенного водяного пара в равновесии с водой (в) или льдом (Ел)

Температура, °С

£„, м бар

4,919-10-3

1,897-10-2

£п, мбар

-9,665Х

5,468-10-*

2,614-10-3

1,080-10-2

Температура °С

Е,„мбар

6,354Х Х10-2

1,891Х ХЮ-

0,509

1,254

2,862

6,107

Ел, мбар

3,933Х Х10-2

1,283Х Х10->

0,380

1,032

2,597

6,106

Продолжение

Температура, °С

-1-20

-ЬЗО

£в, мбар

12,27

23,37

42,43

73,77

Температура, °С

+ 100

Ее, м бар

123,39

199,25

311,68

473,66

701,13

1013,25

Для количественной оценки влажности газов используется целый ряд характеристик, причем в определенных областях науки и техники находят преимущественное применение те или иные из них. Гигрометрические характеристики можно разделить на следующие группы:

а) Величины, характеризующие концентрацию водяного пара

1. Абсолютная влажность а, т. е. масса водяного пара, содержащаяся в единице объема газа; обычно а выражают в eJM. Абсолютная влажность имеет тот же физический смысл, что и плотность водяного пара рп, выражаемая обычно в г/см.

2. Упругость или парциальное давление водяного пара е, выражаемое в единицах давления -в мм рт. ст., а в метеорологии - в миллибарах. При данной темпера-202



туре Т значения упругости водяного пара могут изменяться в пределах от О до Е; для пересыщенного газа возможно е>Е.

б) Характеристики влажностных отношений

3. Влагосодержание (отношение смеси) d, т. е. отношение массы водяного пара к массе сухого газа в том же объеме, выраженное в безразмерных единицах (г/г или кг/кг). Эту величину можно также рассматривать как отношение плотности водяного пара к плотности сухого газа в одинаковых условиях. Реже используется отношение массы водяного пара к массе влажного газа, именуемое удельной влажностью. Эта величина, обозначаемая Q, выражается в тех же единицах, что и влагосодержание d.

4. Объемное влагосодержание х, равное отношению объема водяного пара к объему газа. Эту безразмерную величину можно выразить по отношению к объему сухого или объему влажного газа; в первом случае будем ее обозначать через Хо, во втором--х.

Влагосодержание и объемное влагосодержание используют для характеристики весьма малых содержаний водяного пара. В этом случае удобной единицей измерения является миллионная доля (м. д. - международное обозначение .ррт): 1 м. д. = 10-= Ю-/о- В иностранной литературе эту единицу измерения влагосодержания часто обозначают ррт (м. д. массовая), а долю объемного влагосодержания - ppm (м. д. объемная).

5. Молярная доля водяного пара s, равная отношению числа молей водяного пара к общему числу молей влажного газа.

в) Температура точки росы

6. По определению, принятому iBMO, термодинамическая температура точки росы (льда) Тв(тл) влажного воздуха при давлении р и отношении смеси d есть температура, лри которой влажный воздух, насыщенный по отношению к воде (льду) при том же давлении р, имеет отношение смеси, равное данному отношению смеси d. Следовательно, точка росы (льда) равна температуре, которую примет влажный газ, если охладить его изобарически до полного насыщения по отношению к Плоской

В литературе распространено сокращение «точка росы»; точку льда иногда называют точкой ннея. /




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [ 66 ] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

0.0319