Bài tập kỹ thuật nhiệt - Chương 3

Quá trình nhiệt động của không khí ẩm1. bài tập giải mẫu: Bài 1: Không khí ẩm ở áp suất 1 bar có nhiệt độ t = 250C, độ ẩm t-ơng đối ? = 0,6. Xác định phân áp suất hơi n-ớc ph’ nhiệt độ đọng s-ơng ts’ độ chứa hơi d, entanpi i của không khí ẩm. Lời giải: Ta có:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập kỹ thuật nhiệt - Chương 3http://www.ebook.edu.vn Ch−¬ng 3 qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng cña kh«ng khÝ Èm 1. bµi tËp gi¶i mÉu: Bµi 1: Kh«ng khÝ Èm ë ¸p suÊt 1 bar cã nhiÖt ®é t = 250C, ®é Èm t−¬ng ®èi ϕ = 0,6. X¸c ®Þnh ph©n ¸p suÊt h¬i n−íc ph’ nhiÖt ®é ®äng s−¬ng ts’ ®é chøa h¬i d, entanpi i cña kh«ng khÝ Èm. Lêi gi¶i: ph ϕ= Ta cã: . Ph max ph = ϕ .phmax VËy Tõ b¶ng n−íc vµ h¬i n−íc b·o hßa víi tn = t = 250C tra ®−îc ¸p suÊt: phmax = 0,03166 bar. VËy ph©n ¸p suÊt cña h¬i n−íc: ph = 0,6.0,03166 = 0,018996 ≈ 0,019 bar. Tõ b¶ng h¬i n−íc vµ h¬i b·o hßa víi ph = 0,019 bar tra ®−îc nhiÖt ®é ®äng s−¬ng: ts = 170C. §é chøa h¬i d: ph 0,019 = 622. = 12g / kg. kh« = 0,012 kg/kg kh« d = 622 p − ph 1 − 0,019 TÝnh entanpi: i = t + d (2500 + 1,93t) i= 25 + 0,012 (2500 + 1,93.25) = 55,6 kJ/kg kh«. Bµi 2: 10 m3 kh«ng khÝ Èm ë ¸p suÊt p = 1 bar cã nhiÖt ®é t = 200C, nhiÖt ®é ®äng s−¬ng ts = 10oC. X¸c ®Þnh ®é Èm t−¬ng ®èi ϕ , ®é chøa h¬i d, entanpi i vµ khèi l−îng kh«ng khÝ Èm G, khèi l−îng riªng cña kh«ng khÝ Èm ρ. Lêi gi¶i: ph ϕ= Ta cã: p h max Tõ b¶ng n−íc vµ h¬i n−íc b·o hßa víi t = 200C ta cã: phmax = 0,0234 bar Tõ b¶ng n−íc vµ h¬i n−íc b·o hßa víi t = 100C ta cã: ph = 0,0123 bar 32 Tr−êng ®¹i häc c«ng nghiÖp hµ néi Bµi tËp kü thuËt nhiÖthttp://www.ebook.edu.vn 0,0123 = 0,53 VËy: d= 0,0234 Theo c«ng thøc: Ph 0,0123 ϕ = 0,622 = 0,622 = 0,00775kg / kg kh« p − ph 1 − 0,0123 Ta cã: i = t + (2500 + 1,93.t) = 20 + 0,00775 (2500 + 1,93.20) i = 39,67 kJ/kg kh« L−îng kh«ng khÝ Èm: G = Gh + Gk Tõ ph−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i viÕt cho h¬i n−íc vµ kh«ng khÝ kh« ta tÝnh ®−îc: p h V 0,0123.105.10 = = 0,09 kg h¬i n−íc. Gh = R hT 8314 Pk V (1 − 0,0123).10 5.10 = = 11,75 kgk.k. kh« Gk = R kT 287.293 G = 0,09 + 11,75 = 11,84 kg Khèi l−îng riªng cña kh«ng khÝ Èm: G 11,48 ρ= = = 1,184kg / m 3 ≈ kg / m 3 V 10 Bµi 3: Cho khèi l−îng vËt cÇn sÊy ban ®Çu G® = 300kg vµ sau khi sÊy Gc = 250 kg, thêi gian sÊy τ = 10h. §Ó sÊy dïng kh«ng khÝ cã t1 = 200C, ϕ 1 = 0,6 ®−îc ®èt nãng trong calorifer h¬i n−íc ®Õn t2 = 95oC. Sau khi sÊy kh«ng khÝ cã nhiÖt ®é t3 = 350C. X¸c ®Þnh l−îng kh«ng khÝ cÇn ®Ó sÊy, l−îng nhiÖt, l−îng h¬i n−íc cÇn dïng cho calorifer nÕu h¬i cã ¸p suÊt 1,5 bar. ( BiÕt ¸p suÊt khÝ quyÓn p = 1 bar). Lêi gi¶i: Tõ ®å thÞ I - d (h×nh 9). §iÓm 1 lµ ®iÓm giao ®iÓm cña t1 vµ ϕ 1 tõ ®ã t×m ®−îc d1, I1 §iÓm 2 lµ giao ®iÓm cña d1 = const vµ t2 t×m ®−îc I2 §iÓm 3 lµ giao ®iÓm cña I2 = const vµ t3 t×m ®−îc t3 Dïng c«ng thøc tÝnh to¸n: Tõ b¶ng n−íc vµ h¬i b·o hßa víi t = 200C ta cã: H×nh 9 phmax= 0,0234 bar. 33 Tr−êng ®¹i häc c«ng nghiÖp hµ néi Bµi tËp kü thuËt nhiÖthttp://www.ebook.edu.vn ph = ϕ.p h max = 0,6.0,234 = 0,014 bar ph 0,014 = 0,622 d1 = 0,622 p − ph 1 − 0,014 d1 = 0,0088 kg/kg kh« I1 = t1 + d1(250 + 1,93.t1) I1 = 20 + 0,0088 (2500 + 1,93.20) = 42,34 kJ/kg kh«. I2 = t2 + d2 (2500 + 1,93t2) víi d2 = d1 I2 = 95 + 0,0088 (2500 + 1,93.95) = 118,6 kJ/kg kh« q = I2 - I1 = 118,6 - 42,34 = 75,66 kJ/kg kh« V× qu¸ tr×nh Êy cã I2 = I3 nªn: I2 = t3 + d3 (2500 + 1,93t3) I2 − t3 118,6 − 35 = = 0,0326kg / kg kh« d3 = 2500 + 1,93t ...