Расчет процессов сушки материалов в литейном производстве: Методические указания к выполнению индивидуальных заданий по дисциплинам "Печи литейных цехов", ''Техническая термодинамика", страница 3

h = t + (2501+1,93 t)d.                                                   (12.25)

Из уравнения (12.25) следует, что h = 0 кДж/кг, если  t = 0 0С и d  = 0. Следовательно, изотерма t = 0 0С проходит через начало координат. По уравнению:

dн  = 0,622 рн /(р-рн)                                                         (12.10)  при j = 100 % находят значение dн  для заданной температуры. Энтальпию воздуха при t = 0 и dн  ( в точке b) находят по формуле

h = t +(1555 + 1,2 t) jрн /(р - jрн).                   (12.26).

Прямая, проведенная через точки 0 и b, дает изотерму при  t = 0 0С. Для других значений t ¹ 0 строят изотермы аналогично. Так, для построения изотермы при t = 10 0С, проходящей через точки a1 и b1, по уравнениям (12.10) и (12.26) предварительно определялись значения  h и d.

Соединив точки с одинаковыми значениями j(например, точки b, b1 и другие для j = 100 %), получим кривую j = const. Любая точка этой кривой j= 100 % характеризует состояние насыщенного воздуха; точка, лежащая выше кривой j = 100 %, характеризует состояние ненасыщенного воздуха, в котором водяной пар находится в перегретом состоянии, а точка, лежащая ниже кривой  j = 100 %, характеризует состояние так называемого пересыщенного воздуха (область тумана). При условии j  £ 100 % кривые j = const строятся по тем же уравнениям, что и ранее. Предварительно определяют значения влагосодержания для данного j = const при различных температурах влажного воздуха. Затем находят точки, соответствующие парным значениям d  и t, соединение которых и дает кривую j = const. Например, таким образом построена кривая для  j = 90 % ( рис. 12.1, а), проходящая через точки с1, с2 и с3.

В нижней части hd - диаграммы, используя расчеты по формуле:

d = 0,622 рп / (р - рп)  ,                                              (12.6)

наносят линию парциальных давлений водяного пара рп , содержащегося в воздухе. Для этого на кривой насыщения j = 100 % отмечают точки пересечения ее с изотермами и из этих точек проводят вертикальные прямые (на схеме показаны пунктиром). На этих вертикалях в определенном масштабе для парциальных давлений пара откладывают отрезки О1k1, О2k2, О3k3  и так далее, соответствующие парциальным давлениям водяного пара в состоянии насыщения при заданных температурах( эти значения определяют из таблиц водяного пара). Соединение плавной кривой точек k1, k2, k3  и так далее дает зависимость рп = f(d).

На hd - диаграмме строят изотермы мокрого термометра, то есть линии tм = const. Для их построения необходимо иметь аналитическую зависимость между величинами tм, h  и d. Эта зависимость устанавливается уравнение:

h2 - h1 = cж tм (d2 - d1) .                                              (12.28) 

Линии tм = const на hd - диаграмме строят исходя из следующих соображений. При адиабатном увлажнении воздуха, имеющем до начала увлажнения влагосодержание d = 0, приращение энтальпии воздуха происходит за счет энтальпии испарившейся воды: 

h1 = h2 - 4,19 tм d2.                                                     (12.29)

Пусть на hd - диаграмме ( рисунок 12.1,а) состояние насыщенного воздуха соответствует точке е, Чтобы определить параметры начального состояния, следует найти точку, в которой d = 0 и h = hе.

В соответствии с выражением (12.29) hе = h2 - cж tм dм, поэтому из точки е необходимо провести прямую h2 = const до пересечения ее с осью ординат h и отложить вниз от этой точки в масштабе энтальпии отрезок, равный cж tм dм. Это даст точку f. Прямая еf является искомой изотермой tм  = const. На hd - диаграмме линии tм  = const располагаются более полого, чем линии h = const.

На hd - диаграмме линии tм  = const наносят пунктирными линиями. При температуре t = 99,4 0С, соответствующей температуре насыщения при давлении р = 99,3 кПа (для этого давления построена данная hd - диаграмма), кривые j = const круто поднимаются вверх.