Лабораторная работа 3 Определение параметров влажного воздуха Обучающийся группа тэб004
![]()
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» (ФГБОУ ВО ПГУПС) Факультет «Безотрывных форм обучения» Кафедра «Технология и конструкция металлов» Лабораторная работа №3 Определение параметров влажного воздуха
Санкт-Петербург 2022 Цель работы: Экспериментальное определение параметров атмосферного воздуха; исследование изменения параметров воздуха при его увлажнении и подогреве. Изображение этих процессов в Н-d – диаграмме. Схема экспериментальной установки: Общий вид лицевой панели лабораторной установки представлен на рис. 3.1. Принципиальная схема лабораторной установки приведена на рис. 3.2. ![]() 1 – восьмиканальный измеритель температуры; 2 – U-образный манометр; 3 – разъемы для подключения мультиметра; 4 – переключатель UH / U0; 5 – мультиметр; 6 – розетка подключения регулятора напряжения; 7 – компрессор; 8 – калорифер; 9 – сушильная камера; 10 – трубка; 11 – отверстия для выхода воздуха; 12 – хлопчато-бумажная ткань; 13 – капельница; 14, 15 – термопары; 16 – дроссельная шайба; 17 – тумблер включения питания установки; 18 – тумблер включения насоса (компрессора); 19 – тумблер включения нагревателя; 20 – тумблер включения измерителя температуры. Теоретическое описание исследуемого параметра/процесса: Влажным воздухом называется смесь сухого воздуха и водяного пара. Влажный воздух представляет собой один из частных случаев газовой смеси. В соответствии с законом Дальтона каждый отдельный газ ведет себя в газовой смеси так, как будто он один занимает весь объём при температуре газовой смеси. В этом случае сумма парциальных давлений газов, входящих в газовую смесь, равна общему давлению газовой смеси. Давление водяного пара не может быть больше давления насыщения рS при данной температуре влажного воздуха. Максимальное парциальное давление водяного пара во влажном воздухе определяется только температурой смеси и не зависит от давления смеси. Оба компонента газовой смеси в исследуемой нами области температур и давлении ведут себя как идеальные газы. Однако при охлаждении смеси ниже температуры насыщения водяного пара, при данном его парциальном давлении, из нее выделяется влага, в виде капель жидкости. Это продолжается до тех пор пока влагосодержание не будет соответствовать тому парциальному давлению водяного пара, которое определяется давлением насыщения при данной температуре. На основании приведенных ниже уравнений построена специальная h-d диаграмма для влажного воздуха, на которой показания «мокрой» термопары это температура насыщения соответствующая давлению насыщения равному парциальному давлению пара, а «сухая» термопара это температура смеси. ![]() Расчетные формулы: ![]() ![]() Для сухого воздуха φ = 0, для насыщенного воздуха φ = 1. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Заключение: Таким образом, мы изучили два процесса происходящих во влажном воздухе: 1 – процесс подогрева воздуха в калорифере, идущий при постоянном влагосодержании (d = const) и 2 – процесс сушки (испарения с влажной поверхности) в сушилке идущий при постоянстве удельной энтальпии смеси (h = const). |