Адиабатические процессы насыщение воздуха, температура

По линии адиабатического насыщения воздуха происходит изменение его состояния (температуры, влагосодержания и относительной влажности) при адиабатическом процессе испарения влаги со свободной поверхности илп с поверхности влажного материала в начальный период сушки. " Разность между температурой воздуха и температурой мокрого термометра С характеризует способность воздуха поглощать влагу из материала и носит название потенциала сушки е [c.590]

На особенностях этого процесса и основан метод определения влажности психрометрами Августа и Ассмана. В психрометре Августа (рис. 102,а) основными элементами являются два термометра — сухой и влажный. Шарик влажного термометра заключен в оболочку из хлопчатобумажной ткани, непрерывно смачиваемой, благодаря капиллярным явлениям, дистиллированной водой. При помещении такого термометра в атмосферу, ненасыщенную парами воды, воздух, омывающий поверхность шарика мокрого термометра, вызывает с течением некоторого времени процесс адиабатического насыщения. Вследствие этого температура воды, находящейся в порах ткани, установится на некотором уровне По разности показаний сухого и мокрого термометров (1 — / ), называемой психометрической разностью, МОЖНО определить относительную влажность воздуха [c.168]

Облака представляют собой скопление взвешенных в атмосфере мелких капель воды или ледяных кристаллов. Облака образуются при подъеме теплых слоев воздуха, которые, адиабатически расширяясь, охлаждаются находящийся в воздухе водяной пар, достигнув некоторого пересыщения, конденсируется на многочисленных гигроскопических ядрах копденсации. Большая часть капель имеет радиус 2—7 мк. Эти капли благодаря малым размерам могут переохлаждаться от —35° до —40° С, Замерзая при более низких температурах, первичные капельки превращаются в центры роста кристаллов, на которых происходит сублимация водяного пара и вырастают более крупные кристаллы этот процесс обусловливает выпадание атмосферных осадков. Упругость насыщения пара по отношению ко льду меньше, чем по отношению к воде при той же температуре. Поэтому облако, даже не насыщенное водяным паром ло отношению к капелькам воды, может быть пересыщено по отношению к кристаллам. Это вызывает рост кристаллов и испарение капель. Рост кристаллов продолжается до тех пор, пока они не выпадут из облаков. В летнее время они тают, проходя через теплые слои воздуха, и выпадают в виде дождя. При достаточных пересыщениях водяного пара могут непосредственно образовываться крупные капли. [c.158]

Для оп ределения влажности газового потока чаще всего применяется измерение температуры сухим и мокрым термометром.. Значение /м — показание помещенного в газовый поток термометра, шарик которого обернут фитилем, пропитанным водой. В условиях адиабатического процесса /м соответствует температуре насыщенного влагой газа. Когда известны температуры мокрого и сухого термометров, то влагосодержание воздуха легко определяется по диаграммам Рамзина. Чтобы получить надежные данные, надо заботиться о том, чтобы шарик термометра все время был смочен и приток тепла за счет лучеиспускания к нему был минимальным. Последнее достигается созданием высокой скорости газового потока относительно термометра (обычно достаточно 5 м/сек), а также экранированием шарика термометра для защиты от нагревания лучеиспусканием. Поддержание постоянной влажности фитиля проблема чисто механическая и зависит в значительной степени от особенностей установки. Точно так же, как и для метода точки росы, главные затруднения связаны с ошибками измерения температуры. [c.478]

Если режим сушки достаточно мягкий (небольшие температура и скорости движения воздуха при достаточно большой его влажности), то процесс сушки протекает так. В начале процесса убыль влагосодержания происходит медленно (графическая зависимость между влагосодержанием материала и временем сушки, называемая кривой сушки, имеет вид кривой, обращенной выпуклостью к оси влагосодержания). В этот сравнительно небольшой промежуток температура во всех измеряемых точках материала увеличивается с течением времени (предполагается, что начальная температура материала меньше температуры адиабатического насыщения воздуха). Поэтому эта стадия процесса сушки называется начальной стадией или стадией прогрева материала. Если начальная температура материала выше температуры мокрого термометра, то в начальной стадии происходит охлаждение материала, а начальный участок кривой сушки обращен выпуклостью к оси времени. В этом случае начальная стадия будет стадией охлаждения материала. Для тонких материалов начальная стадия сушки незначительна, так что на кривой сушки она мало заметна. После начальной стадии влагосодержание материала уменьшается с течением времени по линейному закону (кривая сушки на этом участке имеет вид прямой). Следовательно, убыль влагосодержания в единицу времени (скорость сушки) будет величиной постоянной. Температура поверхности материала в течение этого времени не изменяется и равна температуре адиабатического насыщения воздуха (температура мокрого термометра). [c.84]

Таким образом, процесс сушки эмульсионных слоев при сопловом дутье также состоит из двух периодов. В первом периоде скорость сушки и температура материала постоянны, а во втором периоде температура повышается, а скорость сушки уменьшается с течением времени. Температура эмульсионного слоя в первом периоде равна температуре адиабатического насыщения воздуха (температуре мокрого термометра). [c.284]

Наиболее эффективным по снижению температуры нагнетаемого воздуха является адиабатический процесс сжатия насыщенного воздуха (кривая I, рис. 77). Так, например, при сжатии насыщенного воздуха в I ступени исследуемого компрессора температура нагнетаемого воздуха не должна превышать 48—53°С при С=2,97- 3,07. [c.185]

Однако существует другая точка зрения, согласно которой средний температурный режим земного климата под влиянием антропогенного выброса СО2 практически не меняется, в тропосферах плотных атмосфер (с давлением, большим 0,2 атм) всегда доминирует конвективный вынос тепла, поэтому процесс прогрева воздуха следует рассматривать с точки зрения адиабатической теории парникового эффекта. Такая теория разработана, и полученные закономерности позволили выполнить ряд прогнозных расчетов, согласно которым при мысленной замене азотно-кислородной атмосферы на угле кислотную, но с тем же давлением 1 атм, температура атмосферы понижается (а не повышается) почти на 2,5 С. Насыщение атмосферы диоксидом углерода приводит не к повышению, а к понижению и парникового эффекта, и средней поверхностной температуры планеты. При этом реакция земного климата на антропогенный выброс в атмосферу диоксида углерода определяется двумя факторами повышением атмосферного давления и некоторым снижением показателя адиабаты смеси атмосферных газов. Оба эти фактора действуют в противоположных направлениях, в результате чего средний температурный режим тропосферы остается практически неизменным. А увеличение концентрации диоксида углерода в земной атмосфере оказывается еще и полезным, повышающим эффективность сельского хозяйства и увеличивающим скорость восстановления вырубленных лесов. [c.43]

По линии адиабатического насыщения воздуха происходит изменение его состояния (температуры, влагосодержания и относительной влажности) при адиабатическом процессе испарения влаги со свободной поверхности или с поверхности влажного материала в начальный период сушки. [c.590]

Результаты подсчетов показали, что в условиях проведенных опытов температура эмульсии в первом периоде с радиационным подогревом выше на 1—2° С температуры адиабатического насыщения воздуха. Эти расчетные данные хорошо согласуются с замеренной величиной температуры эмульсионного слоя в процессе сушки. [c.286]

Как указывалось при описании действия психрометра, в процессе адиабатического испарения температура испаряющейся воды приобретает определенное значение, соответствующее показаниям мокрого термометра психрометра. Если процесс адиабатического испарения воды продолжить до полного насыщения воздуха водяными парами (<р = ЮОО/о), то температура воздуха будет понижаться, в то время как температура испаряющейся воды (i ) останется неизменной. Процесс испарения закончится тогда, когда температура воздуха понизится до температуры t испаряющейся воды. [c.24]

Эта задача решается с помощью рис. 38. 7. Влагосодержание исходного воздуха равно 0,043 кг воды/кг воздуха. Когда воздух проходит по теплообменнику, его влагосодержание не изменяется. При входе в сушилку, где А = 0,043 и / = 76,7° С, — 43,3° С. Процесс прохождения воздуха через псевдоожиженный слой твердого материала является адиабатическим предполагается, что никакого теплообмена с окружающей средой нет. Средняя температура частиц материала и связанная влага в них постоянны. Воздух следует кривой адиабатического охлаждения его температура мокрого термометра постоянна и равна 43,3° С. При степепи насыщения, равной 90%, температура сухого термометра равна 45° С, а. = 0,057. Каждый килограмм воздуха уносит 0,057 — 0,043 = 0,014 кг воды. Полное количе- [c.586]

Величина W/L показывает увеличение влагосодержания воздуха в процессе его адиабатического охлаждения, равное (л —х ), где х — влагосодержание воздуха при его полном насыщении влагой при температуре t . [c.590]

Вода в психрометре, которой увлажняется вата, прикрепленная к шарику термометра, при интенсивном контакте с окружающим воздухом испаряется за счет тепла, отнятого у воздуха, несколько охлаждает его и отдает ему взамен некоторую массу пара (рис. 5-3). Температура воды, увлажняющей термометр, понижается и спустя некоторое время устанавливается на уровне так называемой температуры мокрого термометра которая является температурой равновесия. За счет тепла, потерянного воздухом, испаряется часть воды и обогащает воздух водяным паром. Этот процесс, проходящий адиабатически (т. е. без притока и отвода тепла за счет постороннего источника), требует, чтобы количество тепла, потерянное при контакте с водой, было равно количеству тепла, полученному при насыщении. Пока это не наступит, равновесие не будет достигнуто. [c.376]

Очевидно, что состояние пересыщения можно получить не только быстрым движением паро-газовой массы, насыщенной водяным паром, при адиабатическом расширении, как это происходит, скажем, в камере Вильсона, но и путем создания соответствующего градиента температур на противоположных сторонах камеры. Последнее возможно осуществить в так называемой диффузионно-конденсационной камере. Дно камеры охлаждается смесью твердой углекислоты со спиртом, жидким азотом или каким-либо другим хладагентом. Крышка камеры поддерживается при положительной температуре порядка 40—60° С. В верхней части камеры имеются специальные желобки для жидкости, которая испаряется в процессе работы камеры. Поэтому в такой камере происходит диффузия пара сверху вниз от области с более высокой температурой (крышка) к области с более низкой температурой (дно). При таких условиях вблизи дна камеры образуется область, достаточная для пересыщения. Меняя градиент температуры, меняем и область пересыщения. При соответствующем пересыщении можно получить конденсацию водяного пара в присутствии абсолютно чистого воздуха с образованием сплошного тумана. Этот вопрос освещен подробно во многих работах [38]. [c.147]

После достижения равновесия между влажным воздухом и испаряющейся влагой температура последней примет постоянное значение, равное температуре мокрого термометра Если в ограниченный объем воздуха внести достаточное количество воды, имеющей температуру то по истечении некоторого времени воздух станет насыщенным и примет температуру воды, а дальнейший процесс испарения прекратится. Установившуюся температуру мокрого термометра, которую примет воздух в конце процесса насыщения, называют также темпера-гурой адиабатического насыщения. Если > О, то поступающая в воздух испаренная влага W вносит в него некоторое количество тепла W t , поэтому адиабатический процесс охлаждения воздуха в этом случае происходит с повышением его энтальпии (1% > А)-Если L — расход сухого воздуха на испарение, то [c.623]

Практически отступление от закона Льюиса имеет место за счет непостоянства температуры испаряющейся воды в процессе адиабатического насыщения воздуха (температура воды ниже, нежели температура, определяемая по линии г — onst, и по мере насыщения воздуха постепенно повышается, совпадая в пределе с температурой воздуха) и криволинейности линии адиабатического насыщения воздуха [вследствие. изменения величш1ы в уравнении прямой (134)]. Однако этими отступлениями при испарении воды в воздух в приближенных расчетах можно пренебречь и применять с достаточной технической точностью закон Льюиса. [c.126]

Рассмотрим поток воздуха над жидкостью в закрытом сосуде (рис. VHI-2). Входящий воздух имеет параметры t, X (Р = onst), насыщается при протекании над жидкостью и уходит в состоянии насыщения (ф=100%, 4ас, Хнас). Процесс адиабатический, испарение воды, насыщающей воздух, происходит за счет тепла воздуха. Для покрытия расхода тепла в сосуд вводится вода в количестве Хнао — X на 1 кг сухого воздуха. Температура [c.598]

Процесс адиабатического увлажнения. Тонкий слой воды или ее мелкие капельки при контакте с воздухом приобретают температуру, равную температуре мокрого термометра. При контакте воздуха с водой, имеющей такую температуру, происходит процесс адиабатического увлажнения воздуха. В этом процессе энтальпия воздуха остается неизменной. В i - d -диаграмме этот процесс можно проследить по линиям / = onst (рис. 1.9). Если воздух, состояние которого соответствует точке 7, будет находиться в контакте с водой, имеющей температуру мокрого термометра ta-r i то его состояние будет изменяться по линии z l = onst, например до точки 2, если воздух ассимилирует Kdi влаги на 1 кг сухой части воздуха. Предельное состояние воздуха в этом процессе соответствует его насыщению влагой в точке 3 пересечения лу1 1а процесса с кривой ф = 100%. В вентиляции часто используют способ адиабатического увлажнения воздуха. Для этого в оросительной камере разбрызгивают одну и ту же воду, забираемую из ее поддона. Вода, непрерывно находясь в контакте с воздухом, имеет температуру, близкую к температуре мокрого термометра. Она в небольшой части (около 3%) испаряется и увлажняет воздух, проходящий через камеру. Реальный луч процесса несколько отклоняется от линии / = onst, но это отклонение незначительно. Увлажнение воздуха в камере орошения практически протекает до ф = 90-95%. [c.30]

Процесс испарения в изобарно-адиабатическом процессе происходит с увеличением энтальпии влажного воздуха по линии м = onst. Эту линию на диаграмме влажного воздуха можно построить следующим образом. При адиабатическом насыщение (ф 1) влагосодержание максимально и равно Хнзс(Хнас=Хы), а температура жидкости и газа равна [c.403]

Если состояние насыщенного газа изображается некоторой точкой Р, т. е. полюсом, характеризующим предельное состояние адиабатического насыщения воздуха (рис. П-1), то для определения начального состояния при адиабатическом увлажнении необходимо на диаграмме I—X найти точку, в которой Х=0 и 1=1]. Если затем через точку Р провести линию /г = onst до пересечения с осью ординат и от точки пересечения в масштабе, выбранном для энтальпий, отложить отрезок, равный Сж мХм, то полученная точка М будет искомой, а прямая МР будет, очевидно, линией постоянной температуры мокрого термометра ( м.т = onst), или линией адиабатического охлаждения. Эту линию называют также линией равновесных энтальпий [74], так как в рассматриваемом процессе количество тепла, подавае1 ое на испарение влаги, пропорционально температуре газа, называемой равновесной температурой ip, [c.41]

Необходи.мо отметить, что адиабатические процессы можно также исследовать, пользуясь диаграммой Грабовского [5], показанной на рис. 16-3. На этой диаграмме адиабаты представляют собой прямые, параллельные линии теплосодержания 1 кГ сухого воздуха, например ВО, СР. Метод основывается на балансе, в котором температура воды, поступающей в систему, принята равной 0° (рис. 16-4), а ие температуре адиабатического насыщения. Применительно к случаю сушки эта разность имеет очень малое значение поэтому диаграмма Грабовского, которая дает возможность иепосредственно отсчитывать количество тепла, имеет большое преимущество, ио ис пригодна для определения влажности по психрометрическим показателям. [c.833]

Сушка с постоянной скоростью (режим, лимитируемый теплообменом). Пусть твердые частицы с влажностью ( при температуре Tgi сушат горячим воздухом, продуваемым через слой, как показано на рис. Х1П-4. Если частицы имеют малые размеры, очень пористы и настолько увлажнены, что содержат свободную жидкость, то процесс сушки будет протекать при постонной скорости. При этом как тепло-, так и массообмен быстро достигнет состояния равновесия, поэтому температура слоя и уходяш,его газа будет близка к адиабатической температуре насыщения входящего газового потока. Этот режим сушки характерен для сильно пористых материалов, таких, как силикагель и активированный древесный уголь. [c.363]

Для других систем величина психрометрического отношения аж1к свл может заметно отличаться от его значений для системы воздух — водяной пар и температуры мокрого термометра и адиабатического насыщения пе будут равны. В таких случаях психрометрическое отношение может быть получено определением аж/А из аналогии между процессами теплоотдачи и массоотдачи Для низких влагосодержаний получим [c.472]

В настоящее время точно установлено, что рост капель до видимых размеров на заряженных центрах конденсации происходит при меньшем пересыщении, чем на нейтральных частицах. В этом принципиальное отличие конденсации пара на ионах от конденсации на нейтральных частицах. Однако центром адсорбции и конденсации водяного пара может быть и нейтральная молекула, если ее дипольный момент отличен от нуля. Очевидно, что состояниеяересыщения. можно получить не только быстрым движением парогазовой массы, насыщенной водяным паром,, при адиабатическом расширении, как это происходит, скажем, в камере Вильсона, но и путем создания соответствующего градиента температур на противоположных сторонах камеры. Последнее возможно осуществить в так называемой диффузионно-конденсационной камере. Дно камеры охлаждается смесью твердой углекислоты со спиртом, жидким азотом или каким-либо другим хладагентом. Крышка камеры поддерживается при положительной температуре порядка 40—60° С. В верхней части камеры имеются специальные желобки для жидкости, которая испаряется в процессе работы камеры. В такой камере происходит диффузия пара сверху вниз от области с более высокой температурой (крышка) к области с более низкой температурой (дно). Вблизи дпа камеры образуется область, достаточная для пересыщения. Меняя градиент температуры, меняем и область пересыщения. При соответствующем пересыщении можно получить конденсацию водяного пара в присутствии абсолютно чистого воздуха с образованием сплошного тумана (71]. [c.140]

Компрессор засасывает влажный пар холодильного агента из испарителя при давлении Рд в состоянии / и сжимает его адиабатически до давления (состояние 2), на что затрачивается работа А[ . При сжатии температура пара повышается от до Т . Сжатый пар нагнетается в конденсатор, где в результате охлаждения водой или воздухом переходит из состояния сухого насыщенного пара в жидкость, т. е. конденсируется (процесс 2—3). Жидкость в состоянии 3 поступаетв расширительный цилиндр, где адиабатически расширяется до состояния 4, при этом давление падает от до Рц, а температура понижается от до Процесс расширения сопровождается производством работы Alp ц- В состоянии 4 холодильный агент поступает в испаритель. В испарителе подводится тепло от охлаждаемой среды и холодильный агент кипит, переходя из состояния 4 в состояние /. В состоянии 1 холодный агент вновь засасывается компрессором. [c.11]

В гл. 1 было показано, как в условиях горизонтальной однородности под влиянием сбалансированных радиационных и конвективных процессов формируется равновесный профиль температуры. Для обсуждения различных примеров была применена исключительно простая модель конвекции. В действительности же из-за наличия в атмосфере влаги конвективные процессы оказываются достаточно сложными. При адиабатическом подъеме объема влажного воздуха на некотором уровне (уровне конденсации) наступает насыщение, определенная часть водяного пара конденсируется и становится видимой как облако. Выделяемая при этом скрытая теплота конденсации придает воздуху дополнительную плавучесть и способствует дальнейшему подъему объема. Если в процессе подъема в выделенный объем не вовлекается окружающий воздух и все выделившееся скры- [c.200]

Если атмосфера насыщена водяным паром, то предыдущие соображения об устойчивости более не применимы. Расчеты изменений плавучести для опускающегося воздуха по-прежнему справедливы, так как количество влаги, которое опускающийся объем может содержать, в общем случае возрастает. Однако для поднимающегося воздуха количество влаги, которое может оставаться в объеме, уменьшается. Поэтому происходит конденсация, выделение скрытой теплоты и, таким образом, плавучесть объема возрастает по сравнению с той, которая наблюдалась бы в отсутствие конденсации. Вертикальный градиент Гз можно вычислить, предполагая, что воздух остается насыщенным и что вся жидкая вода, образовавшаяся при конденсации, уходит в виде осадков (не влияя на плавучесть частицы). Рассматриваемый процесс не является строго адиабатическим, так как вещество непрерывно удаляется, поэтому Гз называется псевдоадиа-батическим вертикальным градиентом (или иногда просто влаою-ноадиабатическим вертикальным градиентом). Гз меньше Г (сухоадиабатического вертикального градиента). Поэтому возможно, что в насыщенной атмосфере выполняется одно из следующих условий а) Вертикальный градиент меньше, чем Гз, в этом случае равновесие устойчиво. Замечание. Слои, в которых градиент температуры имеет противоположный знак, называются слоями инверсии. В атмосфере это ведет к большей, чем обычно, устойчивости.) б) Вертикальный градиент лежит между Г и Гз- В этом случае объемы, переместившиеся вниз, будут стремиться возвратиться обратно, в то время как частицы, переместившиеся вверх, будут непрерывно двигаться вверх. Говорят, что атмосфера условно устойчива, если вертикальный градиент лежит между Г и Гз при любом содержании влаги, в) Вертикальный градиент превосходит Г в этом случае ситуация несомненно неустойчива. [c.74]