Глава 02.2 Воздух

Воздух, нагретый в калорифере, является теплоноси­телем и одновременно переносчиком паров воды, испарившейся из влажного материала, т. е. в сушильных установках воздух влажный. Атмосферный воздух также содержит водяной пар, коли­чество которого зависит от температуры воздуха, времени года, погоды и других условий.

Отдача теплоты нагретым воздухом стенке приблизительно в 500 раз ниже, чем насыщенным водяным паром, поэтому нагретый воздух используют для непосредственного соприкосновения с влаж­ным материалом, а не отделяют стенкой.

Влажный воздух характеризуется следующими параметрами: температурой t, точкой росы t_p, влагосодержанием х, относитель­ной влажностью , энтальпией i.

Влагосодержание х — это количество содержащихся в воздухе водяных паров (в кг), отнесенное к 1 кг абсолютно сухого воздуха.

Относительной влажностьюназывается массовое количество содержащихся в воздухе паров, отнесенное к содержа­нию их в состоянии насыщения при той же температуре. Значе­ние х для температур от 0 до 100°С и   значенийот 5 до 100 % приведены в табл. 2 (для барометрического давления 99,3 кПа, т. е. 745 мм рт. ст.). Относительную влажность воздуха опреде­ляют специальным прибором — психрометром.

Точка росы t_pявляется температурой, которую будет иметь воздух с влагосодержанием х в результате охлаждения до состоя­ния насыщения (= 1 или 100%).

Энтальпия i влажного воздуха — это количество содержа­щейся в нем теплоты, отнесенное к 1 кг сухого воздуха. Отсчет ведут от 0°С. Величина i равна сумме энтальпий 1 кг сухого воз­духа и х кг водяного пара:

i = i_в + xi_n                                                                                                                   (4)

где i_B— энтальпия воздуха; i_n— энтальпия пара.

Для определения параметров воздуха удобрю пользоваться диаграммой в координатах энтальпия i— влагосодержание х. Угол между координатными осями на такой диаграмме равен 135°, но для расчета пользуются вспомогательной осью х, проведенной под углом 90^е. Диаграмма i— х представлена на рис. 1. На ней нане­сены изотермы — линии постоянных температур (они идут с неко­торым наклоном) и семейство кривых, каждая из которых соответ­ствует постоянному значению относительной влажностиПри t= 99,1 °С (температуре кипения воды при давлении 99,3 кПа,т. е. 745 мм рт. ст., для которого составлена диаграмма) кривые имеют перелом и идут почти вертикально.

Рассмотрим некоторые примеры определения параметров влаж­ного воздуха с помощью диаграммы i— х.

Пример 2. Определить энтальпию, влагосодержание и точку росы влажного воздуха при t = 60 °С и= 30%.