Chương 7 (Phần 1): Không khí ẩm docx

Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM Ch Ü Ü Ü Ü ng (Ph n 1): KHƠNG KHÍ M 7.1 Khái ni m c b n 7.2 Các thông s 7.3 PP o 7.4 1/2009 mt KK khô KK m c tr ng c a KK m ng i c a KK m th t-d th KK m th I-d p.1 h d I Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 1/2009 7.1 Khái ni m c b n Ü KK khô KK m - KK khô : h n h p g m O2 + N2 KK m = KK khô + h i n KK khô c xem nh khí lý t ng i u ki n bình th ng c T Ta Th Theo tính ch t h n h p khí: G Ga Gh V = Va = Vh p pa ph KK m (T, G, p) KK T G p a a a khô Th Gh ph - Tùy theo giá tr (Th, ph) c a h i n KK m Th ng phân áp su t ph c a h i n c khơng khí m r t nh (15-20 mmHg) c H in ms p.2 c KK tr ng thái H i bão hòa m H i nhi t Ng Ü i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 1/2009 Ví d 1: xác nh tr ng thái c a h i n i u ki n sau T a) Khơng khí có nhi t phân áp su t c a h i n ph = 20 mmHg ? T = 25oC, c KK áp án: H I QUÁ NHI T x= st b) Khơng khí có nhi t T = 25oC, phân áp su t c a h i n c KK ph = 35 mmHg x= c on x=0 c KK m s áp án: H I BÃO HÒA M p.3 Ng Ü i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM Phân lo i KK m: KK m có th có tr ng thái T pB= phbh a) KK m ch a bão hòa pA= ph x= TA 1/2009 D B A x= Cịn có th nh n ti p ch in c b) KK m bão hòa s th T-s c a h i n c KK m c) KK m q bão hịa có ch a h i n c tr ng thái BÃO HÒA M ( i m D) t n t i ch a h i n c tr ng thái H I QUÁ NHI T ( i m A) : ph < phbh +h in c +h i n c t n t i có ch a h i n c tr ng thái BÃO HỊA KHƠ ( i m B): pB = phbh Tr ng thái không b n v ng å tr v KK m bão hòa + l ng n c ng ng t p.4 Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM T pB= phbh x= Ü pA= ph B TA T 1/2009 A KK m ch a bão hòa (tr ng thái A) tr ng thái th ng g p th c t Ü s x= C KK m ch a bão hịa (A) có th chuy n sang tr ng thái KK m bão hòa b ng cách sau: s * Cách 1: - Gi nhi t KK không thay i (T= const) ng AB t ng l ng h i n c bay h i vào KK t ng phân áp su t c a h i n c n t tr ng thái bão hòa B * Cách 2: - Gi phân áp su t c a h i n c KK khơng thay gi m nhi t khơng khí xu ng cho n t tr ng thái bão hòa C (TC = T s: nhi t ng s ng) p.5 i (ph= const) ng AC Ví d 2: nhi t 1/2009 ng s ng T p = const Ü i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM x= Ng TA T A s x= C s Tr ng thái KK tr p.6 c (A) sau (C) làm l nh Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 7.2 Các thông s Ü m t h Gh V Chú ý: a) 1/2009 c tr ng c a KK m i (kg / m ) V : Th tích kh i KK m pt (1) m t Gh : kh i l ng h i n c ch a kh i KK m i không quan tr ng b ng b) Vì phân áp su t c a h i n th xem h i n c KK m khí lý t p hV G h Rh T mt ng i c KK m r t nh å có ng hay ph h Rh T Ví d 3: tính kh i l ng h i n c ch a 1m3 KK m n u bi t KK m có nhi t 25oC phân áp su t c a h i n c ph = 15 mmHg 15 * 10 ph 750 0.015 kg 15 g ph h Rh T h Rh T 8314 * 25 273 18 p.7 Ng Ü mt Gh Ghbh Chú ý: i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM ng 1/2009 i Kh i l ng h i n c ang ch a kh i KK (%) Kh i l ng h i n c T I A có th ch a kh i KK tr ng thái bão hòa m t ng i nh å KK có kh n ng nh n thêm h i n c b c h i vào Ví d : b ng Tháng % mt ng i c a HCM 10 11 12 74 71 71 74 81 84 84 85 86 85 82 78 (%) pt (2) * Cơng th c tính Gh Ghbh ph p hbh p hV / RhT p hbhV / RhT p.8 Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM ph p hbh * Ý ngh a công th c T x= phbh ph B 1/2009 Mu n xác nh phbh t i nhi t T A TA x= T nhi t T (oC) å tra b ng “N h i n c bão hòa” theo nhi t c Áp su t phbh s Ví d 4: KK m áp su t p = 1bar, nhi t 25oC có phân áp su t c a h i n c ph = 15 mmHg å H i m t ng i c a KK ? T= 25oC tra b ng “N c h i n c bão hòa” theo nhi t p.9 phbh = 0.03166 (bar) = 23.7 mmHg 15 0.63 63 % 23.7 Ng Ü i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 1/2009 ch a h i Gh Ga d ( kg/kga ) ng h i n Kh i l ng khơng khí khơ kh i KK m Gh Ta có: Ga v i p = pa + ph d c kh i KK m Kh i l p hV Rh T p aV Ra T ph 0.622 p ph p h Ra p a Rh d hay d 0.622 Ví d 5: KK m áp su t p = 1bar, nhi t 25oC có å H i ch a h i d c a KK m ? T = 25oC phbh = 0.03166 (bar) d p.10 8314 p h 29 p a 8314 18 0.622 p p hbh p hbh mt 0.6 * 0.03166 0.6 * 0.03166 (kg/kga) pt (3) ng i 0.6 0.012 kg / kg a Ng Ü i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 1/2009 Entanpi c a KK m: k thu t th ng tính Entanpi c a kg KK khô d kg h i n I ia N u qui d * ih c ch a (1+d) kg KK m ia (kJ/kga): entanpi c a KK khơ có KK m ih (kJ/kgh): entanpi c a h i n c có KK m c ch n i m g c t i t = 0oC p = 101.325 kPa thì: ia 1.006 t ih 2500.77 1.84 t v i t (oC) : nhi t I 1.006 t I t Ví d 6: KK m áp su t p = 1bar, nhi t å Xác nh Entanpi I c a KK m ? T Ví d I d = 0.012 kg/kga p.11 KK m 2500.77 1.84t d 2500 2t d 25oC có 25 mt (kJ/kga) pt (4) ng 0.6 i 2500 * 25 0.012 55.6 (kJ/kga) Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 7.3 Nhi t m t ng * ph nhi t k i c a KK 1/2009 t ph ng pháp o xác nh ch a h i d m t ng i c a KK m å ph i dùng ng pháp o gián ti p : Ph ng pháp NHI T K T Nhi t nhi t k KHÔ tk (oC) Nhi t Dòng KK m - Nhi t nhi t k t (oC) B c nhúng n dòng KK m c o b ng tk - t nhi t c a b c nhúng n c, t ph thu c vào t c bay h i c a n c vào KK m quanh b c p.12 T c f tk tu Ng Ü i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM ch a h i d c a dòng KK m d c pa t u ih tk inu v i: cpa : nhi t dung riêng t , tk : nhi t nhi t k r : tra t b ng h i n du r 1/2009 c tính b ng cơng th c: kg/kga ng áp c a khơng khí khơ d 0.622 d c pa p p hbh (t k ) kJ / kgK t nhi t k khơ (oC) c bão hịa ng v i t ih : entanpi c a h i n c KK m ng v i nhi t tk ih 2500.77 1.84 t k inu 4.18 t u (kJ / kg ) in : entanpi c a n c b c ng v i nhi t t d : ch a h i c a KK m bão hòa b m t d u 0.622 p b c ng v i nhi t t p hbh (t u ) Ví d 7: tham kh o Ví d 7.1 sách “Nhi t p.13 ng l c h c k thu t” Ng Ü i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 1/2009 Tóm t t cơng th c quan tr ng v KK m - mt ng Gh Ghbh - i ph p hbh Mu n xác nh phbh t i nhi t T T nhi t T (oC) å tra b ng “N c h i Áp su t phbh n c bão hòa” theo nhi t (%) ch a h i d ph 0.622 p ph ý: hay d 0.622 p p hbh p hbh (kg/kga) p = pa + ph - Entanpi c a KK m I t 2500 2t d (kJ/kga) p.14 v i t (oC) : nhi t KK m Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 7.4 1/2009 th KK m Ü gi i toán v KK m, ngồi cơng th c tính tốn, cịn có th gi i b ng ph ng pháp dùng th Ü Th ng s d ng lo i th I-d Ü T th sau: th t-d ho c Nguyên t c s d ng: Nhi t t (oC) Phân áp su t h i n thơng s ó ã bi t c a KK m s Xác nh c V TRÍ c a KK m th Các thơng s l i p.15 c ph ch a h i d (g/kga) m t ng i (%) Entanpi KK m I (kJ/kga) i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM Ü 1/2009 th I-d c a KK m 25oC có - Ví d 8: KK m I= co t ns = 60% ph1 t = const t p.16 0% =6 t = 25oC t ns ch a h i d (g/kg KK khơ) - Tìm nhi t ng s ng t nhi t nhi t k tt co d1 d=? I= ph (mmHg) 100% = t s = 60% 0% =6 t = 25oC ? = 20% = 5% I= Entanpi I (kcal/kg KK khô) Ng = 100% s % = 60 t = 25oC = 100% Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM Ü 1/2009 En I pi tan =1 ) ga J/k I = (k co ns t 60 = % d = const 00 % t s Nhi t t tk = 25oC t (oC) p.17 ch a h i d (g/kga) th t-d c a KK m Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 1/2009 BÀI T P Bài t p 1: Xác nh: Phòng 5m x 5m x 3m - T = 25 oC - Entanpi I (kJ/kga) p = 100 kPa - Kh i l = 75 % ch a h i d (g/kga) ng h i n c phịng - Tính l i d I b ng cách dùng th I-d Bài t p 2: 10 m3 khơng khí m áp su t p1 = bar, nhi t t1 = 20oC, nhi t ng s ng t s = 10oC Xác nh m t ng i , ch a h i d, entanpi I kh i l ng khơng khí m G p.18 Ng i so n: TS Hà anh Tùng HBK HCM 1/2009 BÀI GI I Bài t p 1: T = 25oC phbh = 0.03166 bar ph = phbh = 0.023745 bar Suy ra: ph 0.622 p ph d I Gh t 0.622 2500 2t d p hV Rh T th I-d 0.023745 0.023745 0.015 kg / kg a 25 (2500 * 25) * 0.015 0.023745 *10 * * * 1.294 kg 8314 * (25 273) 18 d 15 g / kg a I 15 kcal / kg a p.19 63 kJ / kg a 63.25 kJ / kg a ... n ng nh n thêm h i n c b c h i vào Ví d : b ng Tháng % mt ng i c a HCM 10 11 12 74 71 71 74 81 84 84 85 86 85 82 78 (%) pt (2) * Cơng th c tính Gh Ghbh ph p hbh p hV / RhT p hbhV / RhT p.8 Ng... phbh = 0.02 374 5 bar Suy ra: ph 0.622 p ph d I Gh t 0.622 2500 2t d p hV Rh T th I-d 0.02 374 5 0.02 374 5 0.015 kg / kg a 25 (2500 * 25) * 0.015 0.02 374 5 *10 * * * 1.294 kg 8314 * (25 273 ) 18 d 15... ia 1.006 t ih 2500 .77 1.84 t v i t (oC) : nhi t I 1.006 t I t Ví d 6: KK m áp su t p = 1bar, nhi t å Xác nh Entanpi I c a KK m ? T Ví d I d = 0.012 kg/kga p.11 KK m 2500 .77 1.84t d 2500 2t d