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]


р,МПй

Рис. 3.8. Зависимость tp и t от давления р

Условие механического равновесия сил для капли воды сферической формы определяется уравнением Лапласа

Рк = Р + -

где рк - давление внутри капли; р - атмосферное давление; а - коэффициент поверхностного натяжения; Гк - радиус капли.

В табл. 3.14 приведены значения давления и температуры замерзания капель с радиусом Гк.

Таблица 3.14

Давление внутри кайли с радиусом Гк и темоература её замерзания

(а = 75,5 •Ю"Н/м)

Радиус капли г, м

Давление воды внутри капли р, кПа

Температура замерзания пл. °С

101,476

0,0675

102,835

0,0673

116,42

0,066

252,325

0,056

1611,325

-0,04

10"*

15201,3

- 1,05

7-10-

21671,0

- 1,61

510-

30301,0

-2,18

2-10"

75601,0

-5,60

151101,0

- 11,42



Как видно из приведённых данных, при /"к 10 температура замерзания практически не отличается от 0°С. При Гк < Юм температура замерзания начинает заметно уменьшаться, а при Гк < 5- Ю-м наблюдается резкое снижение температуры замерзания капель.

Физические и термодинамические свойства воды приведены в приложении (табл. 2, 3, 4, 5).

3.5. Газообразная фаза - водяной пар

Газообразная фаза воды в зависимости от температуры включает в себя сухой насыщенный, перегретый и влажный пар.

3.5.1. Сухой насыщенный пар

Как указывалось ранее, состояние сухого насыщенного пара определяется одним параметром - давлением насыщения /?„ или температурой насыщения Эта зависимость приведена на рис. 3.1 (кривая CAD).

Для сухого насыщенного пара Хл = О и jc = О и его состояние в r-v-диаграмме (см. рис. 3.2) характеризуется точками 5, 5, 3 и 3". Для пара мольная масса и газовая постоянная

Х" = 18,016 кг/кмоль, ij, = 461,5 Дж/(кг • К).

Сухой насыщенный пар при обычных значениях давления и температуры незначительно отклоняется от поведения идеального газа. Значение фактора сжимаемости Z для водяного пара дано в табл.3.15.

Таблица 3.15

Фактор сжимаемости водяного пара

Температура t, °С

Фактор сжимаемости Z

0.9995

0,9991

0,9976

0,9946

0.9905



Че*****************If******«Не*** 3. Вода ************le***l(c***lelei(cl(cl(cl(c***i>

Это позволяет применять уравнение Клапейрона для идеального газа.

В табл. 3.16 приведены вычисленные и опытные табличные значения v" и р" для насыщенного водяного пара.

Таблица 3.16

Удельный объём и плотность насыщенного водяного пара

Темпера-

Давление

Удельный объём

Плотность

Погреш-

тура

насыщения

V", м/кг

р", кг/м

ность,

t,°C

Р„, Па

по форму-

по таблице

по форму-

по таблице

ле (1.4)

[11]

ле (1.4)

[111

26447

0,0000378

12,8

8406

0,000119

37,9

2961

0,000338

103,2

1132,1

0,00088

259,5

0,002137

610,0

206,65

206,19

0,00484

0,00483

0,22

1227

106,5

106,38

0,00939

0,00940

0,11

2337

57,09

57,80

0,0162

0,0173

0,16

4143

32,97

32,89

0,0303

0,0304

0,24

7378

19,58

19,53

0,0511

0,0512

0,26

12340

12,08

12,05

0,0828

0,0830

0,25

101325

1,699

1,675

0,588

0,597

1,43

Удельная теплоёмкость насыщенного водяного пара, по данным [16], в зависимости от температуры приведена в табл. 3.17.

Таблица 3.17 Удельная теплоёмкость насыщенного водяного пара

Температура t, °С

Удельная теплоёмкость с , кДж/(кгК)

Усреднённая удельная теплоёмкость , кДж/(кгК)

Погрешность, %

1,86

1,87

0,54

1,86

1,87

0,54

1,86

1,87

0,54

1,87

1,87

1,88

1,87

0,53

1,91

1,87

Удельная теплоёмкость пара при t = - 50°С [1]

= 1,855 кДж/(кг-К), поэтому можно считать для диапазона температур от минус 50 до 50°С удельную теплоёмкость насыщенного водяного пара постоянной и равной Ср = 1,86 кДж/(кг- К).




[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]

0.0191