Параметры состояния рабочего тела. Термодинамический процесс и законы термодинамики. Реальные газы. Влажный воздух. Физические свойства воды и водяного пара на линии насыщения, страница 9

Задача № 5.7

Относительная влажность исходного воздуха составляет φ₁=(45+3·n) % при температуре t₁ = 50 ^оC. Определить массу влаги, выделившейся из 1 кг воздуха при охлаждении его до температуры:

а) t₂ = 20 ^оC;                                       б) t₂ = 30 ^оC.

Рекомендации: по диаграмме влажного воздуха (рис. 5.2) найти точку, соответствующую заданным значениям  φ₁ и t₁, определить абсолютное влагосодержание d₁. Затем найти точку, соответствующую значениям  температуры t₂   и  относительной влажности насыщенного состояния воздуха φ₂, для  этой точки также найти  влагосодержание d₁. Масса выделившейся влаги находится как разность этих  влагосодержаний.

Задача № 5.8

Относительная влажность воздуха составляет φ=(20+5·n) % при температуре t = (80 - 4·n) ^оC.

Определить объемное абсолютное влагосодержание заданного воздуха при барометрическом давлении

а) Р_б = 730 мм рт. ст.;                                 б) Р_б= 780 мм рт. ст.

Рекомендации: объемное абсолютное влагосодержание воздуха найти по (5.10), плотность влажного воздуха – по (5.7), барометрическое давление перевести по (1.4).

Тема 7. Теплопроводность

Теплопроводность через плоскую однородную стенку описывается уравнением

, Вт/м² ,                                     (7.1)

где q – тепловой поток, Вт/м²; λ – теплопроводность материала стенки, выбирается из таблиц для средней температуры t_m= 0,5(t₁+ t₂), Вт/м·К;  δ – толщина стенки, м;  t₁, t₂ – температуры на поверхностях стенки, ^оС.

Тепловой поток через плоскую многослойную стенку

,  Вт/м² .                                           (7.2)

Общая тепловая мощность тепловой потери для плоской стенки определяется по формуле

, Вт,                                                   (7.3)

где S – площадь теплообмена, м².

Через цилиндрическую однослойную стенку определяется тепловой поток удельный на единицу длины

,  Вт/м ,                                  (7.4)

где d₁, d₂ – внутренний и наружный диаметры (м) цилиндра длиной l (м).

Аналогичный вид имеет зависимость для многослойной цилиндрической стенки

,  Вт/м.                                        (7.5)

Общая тепловая мощность потери для цилиндрической стенки определяется по зависимости

, Вт,                                                     (7.6)

где l – длина цилиндрической стенки, м.

Таблица 7.1

Коэффициент теплопроводности металлов

Таблица 7.2

Коэффициент теплопроводности изоляционных материалов

Упрощенная формула теплопроводности через цилиндрическую стенку, аналогичная формуле теплопроводности для плоской стенки

,     Вт                                    (7.7)

где  - толщина стенки, м; λ – коэффициент теплопроводности, Вт/м·К; - площадь теплообмена, м²;  - средний диаметр цилиндрической стенки, м; l – длина стенки, м.

Влияние кривизны стенки учитывается коэффициентом кривизны φ, который зависит от отношения диаметров d₂/d₁, его значение определяется по таблице 7.3.