Розв'язування. Із додатка Д визначаємо тиск насичення для t0=0°С і t2=30°С: Рн0=0,6108 кПа; Рн2 = 4,241 кПа.

Із додатка Д визначаємо тиск насичення для t₀=0°С і t₂=30°С: Р_н0=0,6108 кПа; Р_н2 = 4,241 кПа.

Вологовміст повітря в точках 0 і 2, кг/кг

Ентальпія повітря в початковій та кінцевій точках, кДж/кг

h₀ = 1×t₀ +(2500 + 1,96×t₀) ×d₀ = 1×0+(2500+1,96×0) ×0,003 = 7,5

h₂ = 1×t₂ +(2500 + 1,96×t₂) ×d₂ = 1×30+(2500+1,96×30) ×0,0162 = 71,5.

Оскільки процес нагрівання повітря здійснюється за умови d=const, то d₁ = d₀ = 0,003 кг/кг. Позначимо витрату пари через D. Тоді з рівняння матеріального балансу процесу зволоження d₂=d₁+D=d₀+D визначаємо питому витрату пари на зволоження 1 кг повітря, кг/кг

D = d₂ - d₀ = 0,0162 – 0,003 = 0,0132.

Із додатка Д визначаємо ентальпію сухої насиченої пари для

Р=0,1 МПа, яка йде на зволоження повітря: h²=2675 кДж/кг.

Запишемо рівняння теплового балансу процесу зволоження, кДж/кг

h₂ = h₁ +D×h², або 71,5 = h₁ + 0,0132×2675. Звідки h₁ = 36,2 кДж/кг.

Тепловологісне відношення в процесі зволоження повітря, кДж/кг

e = (h₂ – h₁)/(d₂ – d₁) = (71,5 – 36,2)/0,0132 = 2674,2.

Питома теплота, яка витрачається на підігрівання повітря,кДж/кг

q_0-1 = h₁ – h₀ = 36,2 – 7,5 = 28,7.

Запишемо рівняння для визначення ентальпії повітря в точці 1

h₁ = 36,2 = 1×t₁ + (2500 + 1,96×t₁) ×d₁.

З урахуванням значення d₁ = 0,003 кг/кг визначаємо температуру повітря після його підігрівання: t₁ = 28,5°С.

 

Задача 4.1.5. В камері змішування потік повітря з витратою V₁=3600 м³/год і параметрами: t₁=20°С, j₁=40% змішується з потоком повітря, витрата якого V₂=5400 м³/год, а параметри складають t₂=60°С, j₂=20%. Суміш зволожується водою з температурою 45°С і надходить в склад готової продукції підприємства, в якому відносна вологість має бути 70%. Визначити необхідну витрату води для зволоження повітря, його параметри після зволоження, тепловологісне відношення.