Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt - Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm) - Nguyễn Văn Hạp
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.1 Khái niệm cơ bản
5.2 Các loại không khí ẩm
5.3 Các thông số của KK ẩm
5.4 Các quá trình nhiệt động của KK ẩm
1
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.1 Khái niệm cơ bản
Không khí ẩm = Không khí khô + Hơi nước
Không khí khô = hỗn hợp của nitrogen, oxygen và một lượng nhỏ khí khác
Hơi nước có ph rất nhỏ; nhiệt độ bình thường trạng thái hơi quá nhiệt ta
xem gần đúng hơi nước trong không khí ẩm là khí lý tưởng.
Vậy không khí ẩm là hổn hợp khí lý tưởng cùng điều kiện V, T:
V = Vkhô = Vh; T = Tkhô = Th
Định luật Dalton: p = pi = pk + ph
p = pkq = 1 bar (sea level)
G = Gk + Gh
Ứng dụng: làm lạnh, khử ẩm, sưởi ấm, tăng ẩm, thông gió, hoà trộn, sấy…
2
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.2 Các loại không khí ẩm
1) Không khí ẩm chưa bão hoà:
p
Không khí ẩm chưa bão hoà: hơi
nước trong không khí ẩm nằm trong
vùng hơi quá nhiệt
K
2
phmax=phbh
Điểm 1 có áp suất ph, nhiệt độ t, lúc
này hơi nước bên ngoài có thể bay
hơi vào không khí.
1
tñs
ph
3
t=co
nst
tñs=cons
t
v
3
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.2 Các loại không khí ẩm
2) Không khí ẩm bão hoà:
p
là trạng thái mà hơi nước trong
không khí ẩm nằm trong vùng bão
hoà (trên đường x = 1)
K
Có 2 cách biến không khí ẩm
2
phmax=phbh
chưa bão hoà thành bão hoà.
1
tñs
ph
3
t=co
+ Cách 1: giữ nhiệt độ hơi nước
không đổi (quá trình đẳng nhiệt 1-2). P
hơi nước đạt trạng thái p hơi bão hoà
hay p hơi cực đại: quá trình phun ẩm.
nst
tñs=cons
t
v
4
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.2 Các loại không khí ẩm
2) Không khí ẩm bão hoà:
p
là trạng thái mà hơi nước trong
không khí ẩm nằm trong vùng bão
hoà (trên đường x = 1)
K
Có 2 cách biến không khí ẩm
2
phmax=phbh
chưa bão hoà thành bão hoà.
1
tñs
ph
3
+ Cách 2: giữ p hơi nước không đổi (quá
trình đẳng áp 1-3) hạ nhiệt độ không khí
ẩm xuống nhiệt độ đọng sương: quá trình
làm lạnh.
t=co
nst
tñs=cons
t
v
tđs ≤ t ph ≤ phbh ( bằng nhau khi x = 1)
5
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.2 Các loại không khí ẩm
* Nhiệt độ đọng sương (The dew-point temperature):
p
Là nhiệt độ mà quá trình ngưng tụ bắt đầu khi
kk được làm lạnh ở áp suất không đổi hoặc
nhiệt độ bảo hoà của nước ở phân áp suất
tương ứng.
K
2
phmax=phbh
1
tñs
ph
3
t=co
nst
tñs=cons
t
v
6
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.2 Các loại không khí ẩm
AIR, 25°C,100 kPa
Psat= ?
Ph= 0 KK khô (Dry air)
Ph = PSat KK ẩm bảo hoà (saturated air)
Ph < PSat KK ẩm chưa bảo hoà (Unsaturated air)
7
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.3 Các thông số của KK ẩm
3) Độ chứa hơi (d):
1) Độ ẩm tuyệt đối
Gh
Gh
(kg hơi/kg không khí khô)
(kg hơi nước/m3 kk)
d
h
Gkk
V
3
0,010,1
Pk.V = Gk.Rk.T
Ph.V = Gh.Rh.T
(g/m )
h min
Ph Gh .Rh
2) Độ ẩm tương đối ()
Pk Gk .Rk
h
ph
Ph .Rk Ph .18
Ph
0
1
d
0,622
hbh phbh
Pk .Rh Pk .29
Pk
P = Pk + Ph Pk = P – Ph
Điều hòa không khí t = 20-25oC; = 50-60%
Ph
d 0,622
P Ph
8
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.3 Các thông số của KK ẩm
4) Enthalpy của không khí ẩm
I = Ik + Ih
Ik = cpk.t (cpk ~ 1kJ/kg.độ)
Ih = rnước + cph.t = 2500 + 1,82.t (kJ/kg hơi)
Gh
d
Gh = 1kg Gk = 1/d (kgkk)
Gk
Ih = (2500 + 1,82.t) kg hoi kgkk
kJ
1
d
9
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.3 Các thông số của KK ẩm
Xác định áp suất riêng phần của KK?
Độ chứa hơi d?
Enthalpy của kk ẩm?
Khối lượng của kk và hơi nước?
ph
ph ?(2,38kPa)
phbh
p pk ph pk ?
ph
d 0,622
?(0,0152(kg hoi / kgkk)
p ph
I Ik Ih t
25001,82t d ?(63,8kJ / kgkk)
phV
mh
mk
?(85,61kg)
RhT
pkV
RkT
?(1,3kg)
10
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
Với profile nhiệt độ như trong hình thì
cửa sổ có bị đọng sương hay không?
t 200 C phbh 2,34kPa
ph phbh 1,75kPa
tds tdp 15,40 C
11
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
* Các loại đồ thị không khí ẩm:
Đồ thị I-d (mollier)
d
12
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
13
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
* Các loại đồ thị không khí ẩm:
Đồ thị t-d (Carrier)
14
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
* Các loại đồ thị không khí ẩm:
Đồ thị t-d (Carrier)
15
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
* Nhiệt độ bầu ướt
I
d
16
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.4 Các quá trình nhiệt động của KK ẩm
1) Quá trình gia nhiệt:
d1
d2
1
t1,
2
t2,
Quaït
Nhiệt lượng cần thiết cấp
cho quá trình:
Gia nhieät
q = i2 – i1; Q = Gk.q
d
%
100
i2
I
2
i2
t2
2
i1
100%
i1
t1
1
d1=d2
1
2
d
t2
t1
t
d1=d2
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.4 Các quá trình nhiệt động của KK ẩm
2) Quá trình làm lạnh:
d1
d2
1
t1,
2
t2,
Nhiệt độ không khí giảm
Quaït
xuống, độ ẩm tương đối tăng
lên. Quá trình làm lạnh sẽ
Daøn laïnh
xảy ra 1 trong 3 trường hợp
phụ thuộc t2 so với tđs.
+ t2 > tđs: (trên đường đọng sương) d = const,
+ t2 = tđs: (đến điểm đọng sương) d= const, = 100%
+ t2 < tđs: (dưới điểm đọng sương) d, = 100% có sự
ngưng tụ hơi nước, phbh = ph
18
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
d
5.4 Các quá trình nhiệt động của KK ẩm
%
2) Quá trình làm lạnh:
100
d1
d2
1
2
tñs
19
t2
t1
t
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm)
5.4 Các quá trình nhiệt động của KK ẩm
3) Quá trình sấy:
Có 2 quá trình: quá trình gia nhiệt: d = const và sấy: I = const
1
2
3
Quaït
Buoàng saáy
Gia nhieät
20
Tải về để xem bản đầy đủ
32 trang
27020
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt - Chapter 5: Moisture Air (Không khí ẩm) - Nguyễn Văn Hạp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_nhiet_dong_luc_hoc_va_truyen_nhiet_chapter_5_moist.pdf
