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 "С /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
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 |