Глава 58.1 Расчет эксергии влажного воздуха по формуле Бэса

Расчет эксергии влажного воздуха по формуле Бэса (9.20) или формуле (9.21) не представляет труда, однако определение эксергии влажного воздуха при различных температурах и вла- госодержаниях требует значительного времени. Поэтому понят­но желание некоторых авторов упростить расчет. Так, на основе формулы (9.20) Бэсом составлена номограмма для определе­ния эксергии влажного воздуха [10]. Номограмма позволяет определять эксергию влажного воздуха при различных пара­метрах (температуре t₀, влагосодержании Х₀) окружающей сре­ды: —30<t₀<30°С; 0,0<Х₀<0,10 кг/кг в пределах до t=120°С.

Представляет интерес I — Х-диаграмма влажного воздуха с нанесенными на нее линиями постоянной эксергии. Такая диа­грамма очень удобна для расчетов процессов сушки и кондицио­нирования воздуха. Недостатком ее является то, что она по­строена для фиксированных значений параметров окружающей среды (t₀=25°C; ф₀=60%; Р₀=100 кПа).

Поэтому необходимо рассмотреть вопрос о влиянии измене­ния параметров окружающей среды на величину эксергии.

Анализ формулы (9.20) показывает, что это влияние будет тем больше, чем ближе параметры влажного воздуха к пара­метрам окружающей среды. Например, при t=50°C изменение температуры окружающей среды от t₀=20°С до t₀=25°С при ф₀=60% и Х=Х₀ дает изменение эксергии на 30%. То же из­менение t₀ при t=100 °С дает изменение в 16%, а при = 500 °С —только на 1,26%.

Изменение относительной влажности воздуха от 60 до 70% при t₀=20°C и Х=Х₀ дает изменение e₁+х около 0,7%, т. е. не­большие колебания влагосодержания воздуха при t₀ = const ма­ло влияют на величину эксергии.

Влияние изменения параметров окружающей среды при вла­госодержании потока Х>Х₀ зависит от его параметров. При невысоких температурах больше сказывается изменение влаго­содержания окружающей среды, при высоких — изменение t₀.

Из приведенных примеров ясно, что необходимо учитывать реальные параметры окружающей среды, особенно при невысо­ких температурах влажного воздуха; в противном случае это может привести к значительным ошибкам в расчете.

Номограмма для расчета составляющих эксергии влажно­го воздуха. Эксергию влажного воздуха (отнесенную к 1 кг су­хого воздуха) можно рассчитать с помощью предложенной но­мограммы [101], позволяющей графически определить парамет­ры, входящие в формулу следующего вида: