CHƯƠNG 6, HƠI NƯỚC VÀ KHÔNG KHÍ ẨM, ĐH NÔNG LÂM TPHCM
L/O/G/O Chương 6: HƠI NƯỚC VÀ KHÔNG KHÍ ẨM www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.2 Hơi nước khí thực: Hơi nước có nhiều ưu điểm như: o Có nhiều thiên nhiên, o Rẻ tiền o Không độc hại với môi trường không ăn mòn thiết bò Được sử dụng nhiều ngành công nghiệp www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC • Hơinướcthườngđượcsửdụngtrongthựctếởtrạngth áigầntrạngtháibãohòanênkhôngthểbỏqua thểtíchbảnthânphântửvàlựchútgiữachúngKhôn gthểdùngphươngtrìnhtrạngtháilýtưởngchohơinư ớc Phươngtrìnhtrạngtháichohơinướcđượcdùngnhiề unhấthiện làphươngtrìnhVukalovichnovikov www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.1 Các khái niệm: Hiện tượng sôi: áp suất đònh, cấp nhiệt liên tục nhiệt độ nước tăng lên đến lúc hóa xảy gọi sôi Nhiệt độ bão hòa: nhiệt độ sôi Ts = f(P) p suất bão hòa: áp suất trạng thái sôi www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.1 Các khái niệm: Hơi bão hòa ẩm: bão hòa khô có lẫn hạt nước sôi Hơi bão hòa khô: bão hòa mà nước hoàn toàn biến thành Hơi nhiệt: tiếp tục cấp nhiệt cho bão hòa khô ta nhiệt có nhiệt độ cao Hơi nhiệt gần khí lý tưởng www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.1 Các khái niệm: Độ khô x: thành phần khối lượng khô ẩm Độ ẩm y: y = - x thành phần khối lượng nước ẩm x = (y=0): Hơi bão hòa khô y = (x=0): nước bắt đầu sôi < x < < y < Hơi bão hòa ẩm www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.2 Quá trình hóa nước: Quá trình nước chuyển từ thể lỏng sang thể Được thực cách bay sôi * Quá trình bay hơi: • Là trình hóa xảy bề mặt thoáng chất lỏng, nhiệt độ • Điều kiện để xảy trình: có mặt thoáng www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.2 Quá trình hóa nước: * Quá trình bay hơi: • Đặc điểm: trình xảy t0 Nguyên nhân? • Cường độ bay phụ thuộc vào chất và nhiệt độ chất lỏng Nhiệt độ cao tốc độ bay hơi? www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.2 Quá trình hóa nước: * Quá trình sôi: • Là trình hóa diễn toàn thể tích chất lỏng • Điều kiện: cung cấp nhiệt cho chất lỏng nhiệt độ, cường độ bay tăng Đến nhiệt độ xác đònh, tượng bay xảy toàn thể tích chất lỏng sôi Nhiệt độ sôi hay nhiệt độ bão hòa (Ts) www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.4 Quá trình hóa đẳng áp: Hơi nhiệt Nhiệt độ sôi www.themegallery.com Hơi BH ẩm Hơi BH khô 6.1 HƠI NƯỚC Đường O…O3: trạng thái nước chưa sôi Đường A…A3: đường cong biểu thò trạng thái nước sôi đường giới hạn Đường C…C3: đường cong biểu thò trạng thái bão hòa khô đường giới hạn www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC Vùng chất lỏng chưa sôi Vùng nhiệt Vùng BH ẩm www.themegallery.com Điểm tới hạn 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.5 Các thông số đặc trưng: vo, uo, io, so, qo : nước chưa sôi v’,u’, i’, s’, q’ : nước sôi v’’, u’’, i’’, s’’,q’’ : bão hòa khô vx, ux, ix, sx, qx : bão hòa ẩm v, u, i, s, q : nhiệt www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC •6.1.5 Cácthôngsốđặctrưng: Nướcchưasôi(tại0oC) vo= 0,001 m3/kg, uo= i0= so=0 (qui ước) Nướcsôi: q = Cp∆T nhiệtcấpvàểtăng ToTs q = u’ (ĐL 1) i’ = q s’= www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC •6.1.5 Cácthôngsốđặctrưng: Hơibãohòakhô q’’= r (ẩnnhiệthóahơi, λ) i’’ = i’ + r Hơibãohòaẩm: vx= (1 – x)v’ + x.v’’ ix= (1 – x)i’ + x.i’’ = i’ + r.x sx=(1 – x)s’ + x.s’’ = s’+ x www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC •6.1.5 Cácthôngsốđặctrưng: Hơiquánhiệt q = i – i’’ = Cp∆T = Cp(T – Ts) i = q + i’’ = q + i’ + r www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.6 Bảng đồ thò nước : Bảng nước: 1/ Hơi bão hòa khô, nước sôi, nhiệt: trạng thái xác đònh biết ps Ts có dạng bảng (theo ps Ts) 2/ Hơi bão hòa ẩm: xác đònh thông số bão hòa khô nước sôi dùng công thức www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.6 Bảng đồ thò nước: Đồ thò nước: 1/ đồ thò T-s www.themegallery.com 6.1 HƠI NƯỚC 6.1.6 Bảng đồ thò nước: Đồ thò nước: 2/ đồ thò i-s www.themegallery.com 6.2 KHÔNG KHÍ ẨM 6.2.1 Đònh nghóa: Không khí khô: hỗn hợp chất khí N2, O2, CO2, v.v Không khí ẩm: hỗn hợp không khí khô nước p = pk + ph G = Gk + Gh V = Vk + Vh T = Tk = Th www.themegallery.com 6.2 KHÔNG KHÍ ẨM 6.2.2 Phân loại: Không khí ẩm BH: kk ẩm chứa lượng nước lớn mh.max Hơi nước không khí bão hòa bão hòa khô Không khí ẩm BH: kk ẩm chứa lượng nước lớn mh.max Hơi nước BH ẩm, tức nước BH khô có lượng nước ngưng định (mn) VD: sương mù www.themegallery.com 6.2 KHÔNG KHÍ ẨM 6.2.2 Phân loại: Không khí ẩm chưa BH: kk ẩm chứa lượng nước nhỏ mh.max, tức nhận thêm nước để trở thành bão hòa Hơi nước không khí ẩm chưa bão hòa nhiệt www.themegallery.com 6.2 KHÔNG KHÍ ẨM •6.2.3 Cácđạilượngđặctrưng: Độẩmtuyệtđối: khối lượng nước cótrong m3không khí ẩm (kg/m3) Độẩmtươngđối: tỷ số độ ẩm tuyệt đối kkẩm chưa BH vàđộ ẩm tuyệt đối kkẩm BH www.themegallery.com 6.2 KHÔNG KHÍ ẨM •6.2.3 Cácđạilượngđặctrưng: Độchứaẩm:lượng nước chứa kkẩm ứng với kg kk khô (kg H2O/kg kkkhô) ps = phtạibãohòa Enthalpy: i = ik + H.ih = T + H(2500+1,86 T) www.themegallery.com (kJ/kg kkkhô) [...]... Bảng hơi nước: 1/ Hơi bão hòa khô, nước sôi, hơi quá nhiệt: các trạng thái được xác đònh khi biết ps và Ts có 2 dạng bảng (theo ps và Ts) 2/ Hơi bão hòa ẩm: xác đònh các thông số của hơi bão hòa khô và nước sôi dùng công thức www.themegallery.com 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1 .6 Bảng và đồ thò hơi nước: Đồ thò hơi nước: 1/ đồ thò T-s www.themegallery.com 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1 .6 Bảng và đồ thò hơi nước: Đồ thò hơi nước: ... www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG KHÍ ẨM 6. 2.1 Đònh nghóa: Không khí khô: là hỗn hợp của các chất khí N2, O2, CO2, v.v Không khí ẩm: là hỗn hợp của không khí khô và hơi nước p = pk + ph G = Gk + Gh V = Vk + Vh T = Tk = Th www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG KHÍ ẨM 6. 2.2 Phân loại: Không khí ẩm BH: là kk ẩm chứa lượng hơi nước lớn nhất mh.max Hơi nước trong không khí bão hòa là hơi bão hòa khô Không khí ẩm quá... lượng hơi nước lớn hơn mh.max Hơi nước ở đây là hơi BH ẩm, tức ngoài hơi nước BH khô còn có một lượng nước ngưng nhất định (mn) VD: sương mù www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG KHÍ ẨM 6. 2.2 Phân loại: Không khí ẩm chưa BH: là kk ẩm chứa lượng hơi nước nhỏ hơn mh.max, tức là còn có thể nhận thêm hơi nước để trở thành bão hòa Hơi nước trong không khí ẩm chưa bão hòa là hơi quá nhiệt www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG... 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1.5 Cácthôngsốđặctrưng: Hơibãohòakhô q’’= r (ẩnnhiệthóahơi, λ) i’’ = i’ + r Hơibãohòaẩm: vx= (1 – x)v’ + x.v’’ ix= (1 – x)i’ + x.i’’ = i’ + r.x sx=(1 – x)s’ + x.s’’ = s’+ x www.themegallery.com 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1.5 Cácthôngsốđặctrưng: Hơiquánhiệt q = i – i’’ = Cp∆T = Cp(T – Ts) i = q + i’’ = q + i’ + r www.themegallery.com 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1 .6 Bảng và đồ thò hơi nước : Bảng hơi. . .6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1.2 Quá trình hóa hơi của nước: * Quá trình sôi: • Đặc điểm: Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào bản chất và áp suất chất lỏng áp suất không đổi nào đó thì nhiệt độ sôi của chất lỏng? Khi áp suất càng cao thì nhiệt độ sôi? www.themegallery.com 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1.3 Quá trình ngưng tụ của nước: Quá trình ngược lại quá trình hóa hơi Hơi nhả nhiệt và chuyển thành chất lỏng www.themegallery.com 6. 1... HƠI NƯỚC 6. 1.4 Quá trình hóa hơi đẳng áp: Hơi quá nhiệt Nhiệt độ sôi www.themegallery.com Hơi BH ẩm Hơi BH khô 6. 1 HƠI NƯỚC Đường O…O3: trạng thái nước chưa sôi Đường A…A3: đường cong biểu thò trạng thái nước sôi đường giới hạn dưới Đường C…C3: đường cong biểu thò trạng thái hơi bão hòa khô đường giới hạn trên www.themegallery.com 6. 1 HƠI NƯỚC Vùng chất lỏng chưa sôi Vùng hơi quá nhiệt Vùng hơi. .. www.themegallery.com Điểm tới hạn 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1.5 Các thông số đặc trưng: vo, uo, io, so, qo : nước chưa sôi v’,u’, i’, s’, q’ : nước sôi v’’, u’’, i’’, s’’,q’’ : hơi bão hòa khô vx, ux, ix, sx, qx : hơi bão hòa ẩm v, u, i, s, q : hơi quá nhiệt www.themegallery.com 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1.5 Cácthôngsốđặctrưng: Nướcchưasôi(tại0oC) vo= 0,001 m3/kg, uo= i0= so=0 (qui ước) Nướcsôi: q = Cp∆T nhiệtcấpvàểtăng ToTs q =... chưa bão hòa là hơi quá nhiệt www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG KHÍ ẨM 6. 2.3 Cácđạilượngđặctrưng: Độẩmtuyệtđối: khối lượng hơi nước cótrong 1 m 3không khí ẩm (kg/m3) Độẩmtươngđối: tỷ số giữa độ ẩm tuyệt đối của kkẩm chưa BH và ộ ẩm tuyệt đối của kkẩm BH www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG KHÍ ẨM 6. 2.3 Cácđạilượngđặctrưng: Độchứaẩm:lượng hơi nước chứa trong kkẩm ứng với 1 kg kk khô (kg H2O/kg kkkhô)... www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG KHÍ ẨM 6. 2.3 Cácđạilượngđặctrưng: Độchứaẩm:lượng hơi nước chứa trong kkẩm ứng với 1 kg kk khô (kg H2O/kg kkkhô) ps = phtạibãohòa Enthalpy: i = ik + H.ih = T + H(2500+1, 86 T) www.themegallery.com (kJ/kg kkkhô) ... www.themegallery.com 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1 .6 Bảng đồ thò nước: Đồ thò nước: 1/ đồ thò T-s www.themegallery.com 6. 1 HƠI NƯỚC 6. 1 .6 Bảng đồ thò nước: Đồ thò nước: 2/ đồ thò i-s www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG KHÍ ẨM 6. 2.1... nghóa: Không khí khô: hỗn hợp chất khí N2, O2, CO2, v.v Không khí ẩm: hỗn hợp không khí khô nước p = pk + ph G = Gk + Gh V = Vk + Vh T = Tk = Th www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG KHÍ ẨM 6. 2.2 Phân... mù www.themegallery.com 6. 2 KHÔNG KHÍ ẨM 6. 2.2 Phân loại: Không khí ẩm chưa BH: kk ẩm chứa lượng nước nhỏ mh.max, tức nhận thêm nước để trở thành bão hòa Hơi nước không khí ẩm chưa bão hòa nhiệt