Результаты расчетов должны быть продублированы в форме сводной таблицы 2.

Протокол результатов

Таблица 2

№ п/п	Измеряемая величина	Обоз- наче- ние	Номера опытов
			1	2	3	4	5	6
1	Атмосферное давление, бар	Ратм
2	Перепад давления воздуха в воздухомере, Па	ΔР
3	Плотность воздуха по состоянию в горле воздухомера, кг/м3	ρв
4	Расход воздуха, кг/сек	G
5	Давление воздуха в сечении IIа, бар	Р2а
5	Плотность воздуха в сечении IIа, кг/м3	ρ2a
6	Средняя скорость потока в сечении IIa, м/сек	W2a
7	Плотность воздуха при выходе из трубы (сечение II), кг/м3	ρ2
8	Средняя скорость потока при выходе из трубы (сечение II), м/сек	W2
9	Работа электрического тока на первом участке (подсистеме), кДж/кг	lЭ1
10	Изменение энтальпии потока на первом участке (подсистеме), кДж/кг	Δh1
11	Изменение кинетической энергии потока на первом участке (подсистеме), кДж/кг	ΔЭкин1
12	Количество теплоты, отдаваемое на первом участке в окружающую среду, кДж/кг	qн1
13	Работа электрического тока на втором участке (подсистеме), кДж/кг	lЭ2
14	Изменение энтальпии потока на втором участке (подсистеме), кДж/кг	Δh2
15	Изменение кинетической энергии потока на втором участке (подсистеме), кДж/кг	ΔЭкин2
16	Количество теплоты, отдаваемое на втором участке в окружающую среду, кДж/кг	qн2
17	Общее количество тепла, отдаваемое в окружающую среду термодинамической системой, кДж/кг	qн

---

---

5. Контрольные вопросы.
1. Сформулируйте цель лабораторной работы и поясните, как достигается поставленная цель?
2. Назовите основные узлы экспериментальной установки и укажите их назначение.
3. Какими методами измеряется температура в данной работе?
4. Как измеряется и регулируется расход воздуха в данной работе?
5. На что расходуется мощность, подведенная к компрессору, и как она определяется?
6. Сформулируйте и напишите аналитические выражения первого закона термодинамики для замкнутой и разомкнутой оболочек.
7. Каков физический смысл величин, входящих в уравнения первого закона термодинамики для замкнутой и разомкнутой оболочек?
8. Дайте определение и поясните физический смысл понятий теплоты и работы в технической термодинамике.
9. Что означают знаки « + » и « - » для теплоты и работы?
10. На что и каким образом влияет изменение нагрева трубы при постоянном расходе воздуха?
11. На что расходуется мощность, подведенная для нагрева трубы, и как она определяется?
12. Как осуществляется выбор контрольных оболочек (границ) подсистем (системы) применительно к данной лабораторной работе?
13. В каком месте и почему границы подсистем (системы) размыкаются?
14. Что называется внутренней энергией рабочего тела? Свойства внутренней энергии и расчетные формулы.
15. Что называется энтальпией рабочего тела? Свойства энтальпии и расчетные формулы.
16. Что представляет собой характеристическая газовая постоянная и как она находится для воздуха?
17. Что представляют собой теплоемкости Сp и Сv и как они находятся для воздуха?

Работа 2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЛАЖНОГО ВОЗдУХА

1. 
   Цель работы. Закрепление знаний по разделу влажный воздух:
   

• 
  Определение экспериментальным путем на лабораторной установке параметров влажного воздуха.
  
• 
  Исследование процессов изменения параметров влажного воздуха с использованием диаграммы I-d.
  

2. Основные положения. Влажный воздух представляет собой смесь сухого воздуха и водяного пара. Знание свойств влажного воздуха необходимо для расчетов процессов сушки влажных материалов и изделий, а также систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Влажный воздух можно рассматривать с

---

некоторыми допущениями как газовую смесь, к которой применимы законы идеального газа.

Закон Дальтона формулируется так: общее давление смеси равно сумме парциальных давлений компонентов. Каждый газ ведет себя так, как если бы он был один в сосуде, занимая весь объем смеси:

,

где В − барометрическое давление; р_в и р_п − парциальные давления, соответственно, сухого воздуха и водяного пара.

Уравнение состояния для идеального газа может быть использовано как для сухого воздуха, так и для водяного пара, находящегося во влажном воздухе, так как во влажном ненасыщенном воздухе влага находится в состоянии перегретого пара. Уравнение состояния можно записать в следующем виде:

или для 1 кг рабочего тела: ,

где р − парциальное давление компонента, Па; V − объем газовой смеси, м³; m − масса газа, кг; R − характеристическая газовая постоянная, Дж/(кг·град); Т − абсолютная температура, °К; v − удельный объем газа, м³/кг.

Содержание водяного пара во влажном воздухе может быть выражено по-разному: через абсолютную или относительную влажность, или влагосодержание.

Абсолютная влажность воздуха характеризует массу водяного пара, которая содержится в 1 м³ влажного воздуха. Так как объем водяного пара в 1 м³ влажного воздуха также составляет 1 м³, то можно сказать, что абсолютная влажность численно равна плотности водяного пара в смеси ρ_п, кг/м³. Таким образом, абсолютная влажность представляет собой объемную концентрацию пара. Концентрация влаги в воздухе может изменяться. Воздух, который способен поглощать водяной пар, называется ненасыщенным, причем эта его способность к насыщению зависит от температуры. Чем выше температура, тем больше движущая сила процесса сушки, определяемая разностью парциальных давлений паров растворителя над материалом и в окружающем воздухе. Влага переходит из материала в воздух до наступления состояния равновесия. При насыщении воздух не поглощает влагу, и избыточная влага начинает конденсироваться. Поэтому в процессе сушки очень важно знать способность воздуха к насыщению, которая характеризуется относительной влажностью φ.

---

Относительная влажность — это отношение концентрации водяного пара ненасыщенного воздуха или газа к концентрации водяного пара насыщенного воздуха или газа при одинаковых температурах и давлениях, т. е. это отношение плотности водяного пара при данных условиях к плотности, предельно возможной при той же температуре и том же барометрическом давлении: ,

где ρ_п − плотность пара в ненасыщенном состоянии (перегретого пара), кг/м³; ρ_н − плотность пара в состоянии насыщения (сухого насыщенного пара), кг/м³.

Относительную влажность воздуха можно выразить с небольшой погрешностью отношением парциального давления пара в воздухе к парциальному давлению насыщенного водяного пара при той же температуре. Ошибка при предположении, что водяной пар является идеальным газом, составляет приблизительно 1,5%, что вполне допустимо при инженерных расчетах. Тогда относительная влажность воздуха при температуре t менее 100°С: .

При температуре выше 100°С относительная влажность определяется по формуле: ,

где В − барометрическое давление, Па; – плотность пара в состоянии насыщения, кг/м³.

Для абсолютно сухого воздуха, когда р_п = 0, отно­сительная влажность тоже равна 0. Для воздуха, насы­щенного водяными парами, р_п = р_н и φ= 1. Поэтому можно ска­зать, что относительная влажность является показателем степени насыщения воздуха водяными парами.

Влагосодержание воздуха. Влагосодержанием влажного воздуха (d, г/кг сух.воз )называется масса водяного пара в граммах, прихо­дящаяся на 1 килограмм абсолютно сухого воздуха: ,

где М_п и М_в — соответственно массы водяного пара и сухого газа, кг.

Используя уравнение состояния (2) для влажного воздуха, запишем:

, г/кг сух.воз.

Величина В, входящая в формулу, определяется по показанию барометра и должна иметь такую же размерность, как и давление насыщения (р

---

Смотрите также файлы

• Робототехника блімі бойынша тапсырмалар.docx

• Правовое регулирование социального обслуживания граждан.rtf

• Задача 2 (ук10, У2).doc

• Реферат дисциплина Газовые турбины Задание выдано 2023 г.docx

• Отчет по преддипломной практикЕ (вид практики) Преддипломная практика (тип практики) 7 семестр.docx