Главная страница  Влажный воздух 

[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]

>1<*>1<«>1>1>1*11>1>1**11*>1**>1>1>1 2.1. Состав cyxozo воздуха *********************

Следует отметить, что на долю двух компонентов (кислород и азот) приходится 99,037% обьёма и 98,670% массы сухого воздуха. На остальные десять компонентов соответственно 0,963%) объёма и 1,33%) массы.

В табл. 2.1 дан состав чистого воздуха. В атмосферном воздухе часто присутствуют и другие газовые примеси, концентрация которых подвержена сезонным и даже суточным изменениям. Присутствие газовых примесей зависит от метеорологических условий, топографии местности, расположения крупных промышленных предприятий и т. д.

Значения газовых постоянных и мольной массы компонентов сухого воздуха приведены в табл. 2.2 [2, 7].

Таблица 2.2

Газовые постоянные и мольные массы компонентов чистого сухого атмосферного воздуха [2, 7]

Компоненты сухого воздуха

Химическая

Газовая постоян-

Мольная мас-

формула

ная R, Дж/(кг-К)

са ц, кг/кмоль

Азот

296,80

28,0134

Кислород

259,83

31,9988

Аргон

208,13

39,9480

Двуокись углерода (углекислый газ)

188,92

44,0099

Неон

411,90

20,1830

Гелий

2077,20

4,0026

Ацетилен

С2Н2

319,31

26,0400

Метан

518,25

16,0430

Криптон

99,22

83,8000

Водород

4124,40

2,0159

Закись азота

188,91

44,0128

Ксенон

63,32

131,3000

Задачей расчёта газовых смесей, в том числе и сухого воздуха, является определение газовой постоянной, молекулярной массы, парциальных давлений компонентов, плотности и удельного объёма, удельных теплоёмкостей и других величин на основе заданного состава смеси.

Для сухого воздуха определение указанных величин целесообразно проводить на основе уравнений и соотношений для идеального газа. Такой подход оправдан тем, что отклонение поведения сухого воздуха при рассматриваемых нами давлениях и температурах для систем комфортного кондиционирования воздуха незначительно по сравнению с поведением идеального газа. Это подтверждается данными, приведенными в [2], где дана зависимость фактора сжимаемости Z = pV/{RT) сухого воздуха от температуры (для идеального газа Z = 1) при р =100 кПа.



I)!************************** 2. Сухой воздух А**************************

1,0000 0,9998 0,9996

0,9994

Идеальный газ

;> =100 кПа

Сухой воздух

Рис. 2.1. Зависимость фактора сжимаемости Z для сухого воздуха от темиературы (р = 100 кПа)

О 20 40 60 80 100

Как видно из рис. 2.1, отклонение величины Z в диапазоне температур от О до 80°С не превышает 0,06%.

Важно не только рассчитать указанные величины, но и определить их отклонение от истинных значений для интересующего нас диапазона темпфатур и давлений. Как уже отмечалось ранее, для систем кондищю-нирования можно ограничиться диапазоном температур 01фужающего воздуха от минус 50 до 50°С. При тепловой обработке юздуха в аппатах систем кондиционирования воздуха (СКВ) предельные значения обьршо равны: при охлаждении - не ниже 0°С и при нагревании - не выше 50°С. Поэтому указанный выше диапазон темпфатур является достаточным.

Атмосффное давление не является постоянной величиной, поскольку зависит от погоды, темпфатуры и высоты места над уровнем моря.

Атмосферное давление определяют по формуле

р=Ро + Ар» + Арс, где ро - постоянное давление, определяемое высотой места над

уровнем моря; Ар„ - непериодическое изменение, связанное с изменением погоды; Лрс - периодическое изменение (суточный ход).

Непериодическое изменение атмосферного давления Лр„ вследствие изменения погоды составляет ± 7% от среднего значения давления [8]. Величина Арс имеет амплитуду колебаний от 300 до 400 Па [9]. Давление атмосферного воздуха над уровнем моря равно 101 325 Па. Тогда максимальное давление воздухар = 101 325 + + 7092,7 + 400 = 108 817,7 Па, а минимальное рп = 101 325 -- 7092,7 - 400 = 93 832,3 Па, т. е. возможный диапазон изменения давления атмосферного воздуха лежит в пределах от 94 до 109 кПа.

Если учесть, что в СКВ устанавливаются вентиляторы с напором не более 6000 Па, то максимально возможное давление обрабатьшаемого воздуха не будет превьштать 115 кПа. Поэтому интересующий нас диапазон изменения давления воздуха лежит в пределах от 94 до 115 кПа



«««««хок*************** 2.2. Газовая поспюянная **********************

2.2. Газовая постоянная и мольная масса сухого

воздуха

Газовая постоянная Rvi мольная масса , рассчитанные по формулам (1.20) и (1.24),

i?c.B = ig,i?/ = 287,06 ДжДкгК), n3 = ir/ii; = 28,964кг/кмоль.

Сравнивая полученные результаты со значениями этих величин, приведёнными в [7], имеем практически их полное совпадение.

2.3. Плотность и удельный объём сухого воздуха

Плотность сухого воздуха р и его удельный объём v можно определить из уравнения Клапейрона: р. g = Рс.в/(с.вс.в) с.в = VPcb •

Из уравнения следует, что указанные величины зависят от температуры и давления смеси.

В табл. 2.3 приведены значения плотности сухого воздуха для различных значений температур и давлений, вычисленные по уравнению Клапейрона.

Таблица 2.3

Плотность сухого воздуха

Темпе

ратура

Плотность Рс в, кг/м, при давлении

Рев, кПа

°С

223,15

1,4050

1,4830

1,5611

1,6391

1,7172

233,15

1,3435

1,4081

1,4941

1,5674

1,6420

243,15

1,2894

1,3611

1,4327

1,5043

1,5760

253,15

1,2385

1,3073

1,3761

1,4449

1,5137

263,15

1,1914

1,2576

1,2753

1,3900

1,4562

275,15

1,1478

1,2116

1,3238

1,3391

1,4029

283,15

1,1073

1,1688

1,2303

1,2918

1,3533

293,15

1,0695

1,1289

1,1883

1,2477

1,3072

303,15

1,0342

1,0917

1,1491

1,2066

1,2640

313,15

1,0012

1,0568

1,1124

1,1681

1,2237

323,15

0,9702

1,0241

1,0780

1,1319

1,1858




[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]

0.0171