Материал: Техническая термодинамика. Практические и лабораторные работы. Дубанин В.Ю., Наумов А.М

из сушильной камеры (точка 3) определяются по показаниям психрометра (Тс3, Тм3). Если в процессе сушки вся теплота расходуется на удаление влаги, происходит теоретический (адиабатный) процесс (линия 2–4), который протекает при h = const. Параметры точки 4 определяются на пересечении изотермы Тс3 и процесса 2–4 при h2 = const.

h

d

Рис. 2.3. Основные процессы, имеющие место при выполнении данной работы

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Принципиальная схема установки для исследования процессов во влажном воздухе представлена на рис. 2.4.

55

6 5

1 Г

3

7

4

V

9

A 2

8

10

ПП-63

220

Рис. 2.4. Схема установки для исследования процессов во влажном воздухе

Установка представляет собой модель сушильной камеры, в которой сушильным агентом является воздух, а просушиваемым материалом – ткань, смоченная водой. Основными элементами установки являются калорифер 1 с нагревателем 2 и сушильной камерой 3, внутри которой находится увлажненный материал 4.

Мощность нагревателя регулируется латром (Л) и измеряется амперметром (А) и вольтметром (V). Воздух в калорифер подается вентилятором 5, а расход измеряется газовым счетчиком 6. Из калорифера горячий воздух направляется в сушильную камеру, проходя через влажную ткань, высушивает ее, а затем выходит в помещение. Параметры воздуха на входе и выходе из установки определяются психрометрами 8 и 9. Температура горячего воздуха после калорифера измеряется

56

термопарой 7 градуировки ХК в комплексе с потенциометром ПП–63 в сосуд Дьюара 10 заполненный смесью льда и воды помещены холодные спаи термометра.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Ознакомившись со схемой установки и ее элементами, включить тумблер "Сеть", при этом должна загореться контрольная лампочка. После чего включить тумблер "Вентилятор" и одновременно нажать кнопку. Регулируя ЛАТРом напряжения, установить мощность нагревателя калорифера 50– 55 Вт. При достижении установившегося режима (через 50–60 мин.) снимают показания амперметра, вольтметра, психрометров потенциометра ПП–63. Расход воздуха определяют с помощью газового счетчика. Для этого засекают время одного оборота стрелки счетчика (за один оборот прокачивается 5 дм3 воздуха). Все замеры повторяют три раза с интервалом в 2–3 мин. Результаты измерений заносят в протокол наблюдений

(табл. 2.5).

Таблица 2.5

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТОВ

1. С помощью градуировочной таблицы (приложение 2) переводят значение термо-э.д.с. в соответствующее значение температуры.

57

2.По h–d диаграмме (приложение 3) определяют энтальпию и влагосодержание воздуха в точках 1–4, а также Рп – парциальное давление водяного пара в точке 1.

3.Определяют расход воздуха:

где – время одного оборота стрелки, с.

4. Определяют массовый расход сушильного агента:

где Рв = В – Рп , Па; R = 287 Дж/(кг К) – газовая постоянная воздуха.

5. Определяют количество испарившейся влаги на 1 кг сухого воздуха

6. Определяют количество теплоты, затраченное на испарение этой влаги (без учета потерь):

7. Определяют массу испаренной воды:

8. Определяют расходы теплоты на нагрев сушильного агента

58

9. Определяют общие потери теплоты в установке

Результаты расчетов сводят в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Протокол результатов

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что называется влажным воздухом?

2.Что называется насыщенным и ненасыщенным влажным воздухом?

3.Закон Дальтона применительно к влажному воздуху.

4.Что называется абсолютной влажностью?

5.Что называется относительной влажностью воздуха?

6.Что называется влагосодержанием влажного воздуха?

7.В каких пределах может изменяться влагосодержание?

8.Что называется температурой точки росы?

9.Как изображаются основные процессы воздуха в h–d диаграмме ?

10.Каким образом определить параметры влажного воздуха, если известны показания сухого и мокрого термометров?

59