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]

3.2. Фазовые диаграммы для воды

/5Перегретый пар

50 42

-10 -20

р = 101 кПа 6

Вода+пар (влажный пар)



р = % кПа р = 0,61 кПа р = 0Д6 кПа

б 4" Г

А Лёд + вода + пар


Перегретый пар

Насыщенный пар

Я Лёд 4-пар I .(влажный пар)


0,001 1,7 0,0011

19,58

468 V,L

Рис. 3.2. Изменение состояния воды при различных давлениях

При атмосферном давлении р = 101,3 кПа и давлении р = 8 кПа процессы имеют один и тот же характер: процесс 1-2 - нагревание льда; точка 2 - начало плавления льда; процесс 2-3 -плавление льда; точка 3 - конец плавления. Процессы 3-4 и 3-4 -нагревание воды; точки 4 я 4 - начало кипения; процессы 4-5 и 4-5 - парообразование; точки 5 и 5 - состояние сухого насыщенного пара (конец кипения). Процессы 5-6 и 5-6 - нагревание пара и переход его в перегретое состояние.

При давлении = 0,61 кПа, что соответствует тройной точке (точка А), процесс 1-2 является процессом нагревания льда. В точке 2 одновременно начинается процесс таяния льда, парообразования и сублимации, который заканчивается в точке 3. Точка 3 характеризует состояние сухого насыщенного пара, процесс 3-4" -нагревание пара и переход его в перегретое состояние.

При давлении р = 0,26 кПа процесс 1-2 соответствует нагреванию льда. В точке 2 начинается сублимация, которая заканчивается в точке 3", характеризующей состояние сухого насыщенного пара. Процесс 3-4"~ перегрев сухого насыщенного пара. В рассматриваемом процессе жидкая фаза отсутствует.



Процесс 1-2

р = 101,3 кПа, p = S кПа

Процесс

Точка 2

Точка 3

Лёд, начало

Вода, конец

Процесс ЗЫ, 3-4

плавления плавления

Вода

Процесс 4-5, 4-5\

Точка 4, 4"

шпйпш

Вода, начало кипения

Точка

IIIIIIIIIIII

Процесс S-6, 5-6

Влажный Сухой Пере-пар и насыщенный гретый кипящая пар, конец пар вода кипения

Процесс 1-2

р = 0,61 кПа

Процесс 2-3

Точка 2

Лёд, начало плавления, сублимация

и парообразование

Точка

lllllfllllll

Лёд,

Процесс 3-4

Пере-

Сухой

вода, насыщенный пар, гретый пар конец плавления, пар сублимации и парообразования

Процесс 1-2

р =» 0,26 кПа

Процесс 2-3"

Точка

ijiiimii[i

ПШйШЕ

Лёд, начало сублимации

Лёд, пар

Точка

5"

Сухой насыщенный пар, конец сублимации

Процесс 3"-4" Р4

Перегретый пар

Рис. 3.3. Схематическое изображение процессов изменения состояния воды

при различном давлении



-

>0

у

А

-""1

<0

.- :

~

Рис. 3.4. Радиус кривизны noBqjXHOCTH раздела фаз

Для влажного воздуха, как указывалось ранее, интерес представляет диапазон температур от минус 50 до 50 °С, что соответствует давлениям насыщения />„ = 0,0039 кПа и /?„ = 12,33 кПа. Эта область охватывает все возможные фазы воды: твёрдую, жидкую и газообразную.

Представленная на рис. 3.1 фазовая диаграмма построена в предположении, что поверхность раздела фаз между водой и паром является плоской.

3.2.2. Влияние кривизны поверхности раздела фаз на

давление насыщения

Равновесное давление насыщенного водяного пара зависит не только от температуры, но и от радиуса кривизны поверхности раздела фаз гр. Примером такого раздела фаз может служить капельная влага, находящаяся во взвешенном состоянии в воздухе, например, туман, или капиллярная влага, свободная поверхность которой принимает форму, обусловленную силами поверхностного натяжения и взаимодействия со стенками капилляров. В зависимости от смачиваемости стенок капилляра поверхность мениска может быть вогнутой или выпуклой (рис. 3.4).




[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]

0.012