A nedves leveg s llapotv ltoz sai
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 27

A nedves levegő és állapotváltozásai PowerPoint PPT Presentation


  • 391 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

A nedves levegő és állapotváltozásai. A nedves levegő egy gáz-gőz keverék. A levegőben lévő vízgőz kondenzálódhat, ráadásul fajhője széles határok között változik. Ugyancsak gáz-gőz keverék a belsőégésű motorokban alkalmazott üzemanyag-levegő keverék is. A nedves levegő.

Download Presentation

A nedves levegő és állapotváltozásai

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


A nedves leveg s llapotv ltoz sai

A nedves levegő és állapotváltozásai


A nedves leveg

A nedves levegő egy gáz-gőz keverék.

A levegőben lévő vízgőz kondenzálódhat, ráadásul fajhője széles határok között változik.

Ugyancsak gáz-gőz keverék a belsőégésű motorokban alkalmazott üzemanyag-levegő keverék is.

A nedves levegő


Ltal nos felt telez sek

Általános feltételezések

  • A levegő ideális gáz, nem kondenzálódik.

  • A vízgőz ideális gáz, de képes kondenzálódni.

  • A lekondenzálódott vízgőz (víz) nem oldja észrevehető mértékben a levegőt.


A nedves leveg alap llapotai

A nedves levegő alapállapotai

  • Szokványos esetben a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása kisebb mint a vízgőz-levegő keverék hőmérsékletéhez tartozó telítési nyomás (telítetlen nedves levegő)

  • A levegőben lévő vízgőz parciális nyomása egyenlő a vízgőz-levegő keverék hőmérsékletéhez tartozó telítési nyomással (telített nedves levegő)

  • A levegőben lévő vízgőz parciális nyomása nagyobb a vízgőz-levegő keverék hőmérsékletéhez tartozó telítési nyomásnál (túltelített nedves levegő). Instabil állapot, ami a vízgőz egy részének kondenzálódásával gyorsan átmegy a stabil állapotba (telített nedves levegő).


A tenzi g rbe

A tenziógörbe

p (Pa)

Telítési görbe

víz

ps

2

túlhevített vízgőz

pg

1

t (oC)

t

Relatív nedvességtartalom (egy adott hőmérsékleten!)

A számítások alapja 1 kg száraz levegő és a benne lévő x kg vízgőz, azaz 1+x (kg) nedves levegő.


Kapcsolat a relat v s az abszol t nedvess gtartalom k z tt

Kapcsolat a relatív és az abszolút nedvességtartalom között


A nedves leveg entalpi ja

A nedves levegő entalpiája

1 kg száraz levegő entalpiája (kJ/kg)


A nedves leveg entalpi ja1

A nedves levegő entalpiája

1 kg száraz levegő entalpiája (kJ/kg)

x kg vízgőz entalpiája (kJ/kg)


A nedves leveg entalpi ja2

A nedves levegő entalpiája

x kg vízgőz entalpiája (kJ/kg)

x kg vízgőz túlhevítési hője (kJ/kg)


A nedves leveg entalpi ja3

A nedves levegő entalpiája

x kg vízgőz túlhevítési hője (kJ/kg)

x kg víz rejtett hője 0 oC-on (kJ/kg)


A h x diagram

A h-x diagram

h (J/kg·K)

 = 1

túlhevített mező

h= áll.

 = áll.

t= áll.

h= áll. t= áll.

t > 0

0

t < 0

víz

ködmező

jég

x (kg/kg)


A h x diagram a leveg ben l v v zg z parci lis nyom s nak meghat roz sa

A h-x diagram

A h-x diagram(a levegőben lévő vízgőz parciális nyomásának meghatározása)

h (J/kg·K)

 = 1

túlhevített mező

h= áll.

 = áll.

pg (mbar)

t= áll.

h= áll. t= áll.

t > 0

0

t < 0

víz

ködmező

jég

x (kg/kg)


A nedves leveg llapotv ltoz sa fel leti h cser l ben

A nedves levegőállapotváltozása felületi hőcserélőben

h (J/kg·K)

h2

2

Harmatponti hőmérséklet.

2

h1

1

h2

 = 1

h3

t2

1

t1

pg (mbar)

2

t2

3

t3

Ha a felületi hőcserélőben történő hűtés véghőfoka kisebb, mint az abszolút gőztartalomhoz tartozó harmatponti hőmérséklet, akkor a levegő abszolút nedvességtartalma csökken, a levegő telített állapotú lesz (3=1) és az x1-x3 kg/kg víz kicsapódik.

Ha a felületi hőcserélőben történő hűtés véghőfoka nem kisebb, mint az abszolút gőztartalomhoz tartozó harmatponti hőmérséklet, akkor a felületi fűtés megfordítottja történik.

x1=x2; 2>1

Felületi hőcserélőben történő fűtés esetén nem változik az abszolút gőztartalom, a relatív nedvességtartalom csökken.

x1=x2; 2<1

0

x3

x (kg/kg)

x1


A nedves h m rs klet adiabatikus p rolg si h m rs klet

A nedves hőmérsékletadiabatikus párolgási hőmérséklet

h (J/kg·K)

Állandósult állapotban a levegő nedvességtartalma fokozatosan nőni fog és az állapotváltozás h=áll. mentén zajlik le a telítési állapotig.

h1

1

 = 1

1

t1

pg (mbar)

2

t2

0

t2 az ‘1’ állapothoz tartozó nedves hőmérséklet

x (kg/kg)

x1


A nedves h csere

A nedves hőcsere

  • gőz befúvatással

A befúvatott gőz mennyisége nem változtatja meg jelentősen a nedves levegő tömegáramát, amit döntően a száraz levegő határoz meg, azaz

(1+x1) ≈(1+x2)


A nedves h csere1

A nedves hőcsere

  • gőz befúvatással

A befúvatott gőz mennyisége nem változtatja meg jelentősen a nedves levegő tömegáramát, amit döntően a száraz levegő határoz meg, azaz

(1+x1) ≈(1+x2)


A nedves h csere2

A nedves hőcsere

  • gőz befúvatással


A nedves h csere3

A nedves hőcsere

  • gőz befúvatással

Az állapotváltozás egy olyan egyenes mentén történik, melynek iránytangense megközelítőleg egyenlő a befúvatott gőz entalpiájával!


A nedves h csere4

A nedves hőcsere

  • víz beporlasztással

A hő- és a nedvességmennyiségekre felírt egyenletek azonos szerkezetűek a gőz befúvatásával történő nedvesítéssel kapcsolatban felírtakkal és ismét igaz, hogy

(1+x1) ≈(1+x2)


A nedves h csere5

A nedves hőcsere

  • víz beporlasztással

Mivel a beporlasztott víz hőmérséklete általában alacsony, a h/x = áll. vonalak alig futnak „laposabban”, mint az h1+x = áll. vonalak, azaz a víz beporlasztásával történő nedvesítés jó közelítéssel adiabatikusnak tekinthető!

A hő- és a nedvességmennyiségekre felírt egyenletek azonos szerkezetűek a gőz befúvatásával történő nedvesítéssel kapcsolatban felírtakkal és ismét igaz, hogy

(1+x1) ≈(1+x2)


A h x diagram keretl pt ke

A h-x diagram keretléptéke

  • Az h-x diagram három oldalán a h/x = áll. állandó vonalak iránya van megjelölve.

  • Az egyes h/x = áll. vonalakat az adott irányjelzőnek a ‘0’ ponttal történő összekötésével lehet megkapni.

  • A nedves hőcsere irányát a kiinduló állapoton át az adott h/x = áll. vonallal húzott párhuzamos mutatja meg.


A nedves h cser l ben lezajl llapotv ltoz s v z beporlaszt s vagy g z bef v s

A nedves hőcserélőben lezajló állapotváltozás(víz beporlasztás vagy gőz befúvás)

h (J/kg·K)

h/x = hgőz

h1

1

2

 = 1

t2

1

t1

2

pg (mbar)

t2

0

Nedves hőmérséklet

h/x = hvízh1

h/x = hvíz h1

h/x = 0= áll.

x2

x (kg/kg)

x1

x2


Kever s

Keverés

x1 és x2 nedvességtartalmú levegő összekeverése után az eredő nedvességtartalom

h1 és h2 entalpiájú levegő összekeverése után az eredő entalpia


Llapotv ltoz s a kever h cser l ben

Állapotváltozás a keverő hőcserélőben

h (J/kg·K)

h2

i1

keveredés utáni állapot

1

 = 1

2

2

t2

1

t1

pg (mbar)

m1

m2

0

keverő egyenes

x (kg/kg)

x1

x2


Llapotv ltoz s a kever h cser l ben k dk pz d ssel

Állapotváltozás a keverő hőcserélőben (ködképződéssel)

h (J/kg·K)

h1

A keveredés után tk hőmérsékletű telített állapotú levegő jön létre és azxk-xs mennyiségű nedvesség kiválik köd formájában minden kg nedves levegőből.

 = 1

hk

1

t1

pg (mbar)

h2

tk

0

t2

2

x (kg/kg)

x1

x2

xs

xk


Ellen rz k rd sek 1

Ellenőrző kérdések (1)

  • Milyen általános feltételezésekkel kezeljük a nedves levegőt?

  • Milyen esetben beszélünk telítetlen nedves levegőről?

  • Mit tud mondani a túltelített állapotú nedves levegőről?

  • Mi a közös alapja a nedves levegővel kapcsolatos számításoknak?

  • Mi értenek relatív nedvességtartalom alatt?

  • Milyen összefüggésben van egymással a relatív és abszolút nedvességtartalom?

  • Mi a telítési fok és milyen feltétel teljesülése esetén tekinthető gyakorlatilag azonosnak a relatív nedvességtartalommal?

  • Mit értünk érezhető és rejtett entalpia alatt?

  • Írja fel a telítetlen nedves levegő entalpiájának összefüggését!


Ellen rz k rd sek 2

Ellenőrző kérdések (2)

  • Írja fel a nedves levegő entalpiájának összefüggését, ha az jég- ill. hókristályokat is tartalmaz!

  • Írja fel a telített nedves levegő entalpiájának összefüggését!

  • Mi a harmatponti hőmérséklet?

  • Mi a nedves hőmérséklet?

  • Adott állapotú levegőt feltételezve annak harmatponti vagy nedves hőmérséklete a kisebb? Miért?

  • Mire és hogyan használható fel az i-x diagram ún. keretléptéke?

  • Mi az ún. keverő egyenes?

  • Hogyan határozható meg két különböző állapotú levegő összekeverése esetén kialakuló légállapot?


  • Login