A nedves leveő és állapotváltozásai
A nedves leveő A nedves leveő ey áz-őz keverék. A leveőben lévő vízőz kondenzálódhat, ráadásul fajhője széles határok között változik. Uyancsak áz-őz keverék a belsőéésű otorokban alkalazott üzeanya-leveő keverék is.
Általános feltételezések A leveő ideális áz, ne kondenzálódik. A vízőz ideális áz, de képes kondenzálódni. A lekondenzálódott vízőz (víz) ne oldja észrevehető értékben a leveőt.
A nedves leveő alapállapotai Szokványos esetben a leveőben lévő vízőz parciális nyoása kisebb int a vízőz-leveő keverék hőérsékletéhez tartozó telítési nyoás (telítetlen nedves leveő) A leveőben lévő vízőz parciális nyoása eyenlő a vízőz-leveő keverék hőérsékletéhez tartozó telítési nyoással (telített nedves leveő) A leveőben lévő vízőz parciális nyoása nayobb a vízőz-leveő keverék hőérsékletéhez tartozó telítési nyoásnál (túltelített nedves leveő). Instabil állapot, ai a vízőz ey részének kondenzálódásával yorsan átey a stabil állapotba (telített nedves leveő).
p (Pa) A tenzióörbe p s víz Telítési örbe ϕ = p p s p túlhevített vízőz t ( o C) t Relatív nedvessétartalo (ey adott hőérsékleten!) A száítások alapja k száraz leveő és a benne lévő k vízőz, azaz + (k) nedves leveő.
Kapcsolat a relatív és abszolút nedvessétartalo között l = T R V p l l l = T R V p = R R p p l l l l 6 0, 46 87 = = = p p p = 6 0, p s p, + = 0 6 ϕ
h (J/k K) Az h- diara túlhevített ező ϕ= t= áll. ϕ= áll. h= áll. h= áll. t= áll. p ( b ar ) 0 t > 0 t < 0 p jé víz ködező (k/k)
h (J/k K) A nedves leveő állapotváltozása felületi hőcserélőben h h h ϕ ϕ Haratponti hőérséklet. t h3 ϕ= t t t 3 0 3 3 p ( b ar ) Ha a felületi hőcserélőben történő Felületi hőcserélőben kisebb, történő hűtés véhőfoka ne kisebb, int int az fűtés esetén ne változik tartozó az az abszolút őztartalohoz tartozó abszolút őztartalo, a relatív haratponti hőérséklet, akkor a leveő nedvessétartalo abszolút nedvessétartala csökken. felületi fűtés efordítottja történik. csökken, a leveő = = ; ; telített ϕ <ϕ >ϕ állapotú lesz (ϕ 3 =) és az - 3 k/k víz kicsapódik. (k/k)
h (J/k K) A nedves hőérséklet adiabatikus párolási hőérséklet h Állandósult állapotban a leveő nedvessétartala fokozatosan nőni fo ϕ= és az állapotváltozás h=áll. entén zajlik le a telítési állapoti. ϕ t t p ( b ar ) 0 t az állapothoz tartozó nedves hőérséklet (k/k)
A nedves hőcsere őz beporlasztással h h h l l l l = + = + + + l l h h h = = + + h h h h = = + +
A nedves hőcsere víz beporlasztással ( ) t c h víz l h = h + = + + + h h + h + = = c t víz = h víz Mivel a beporlasztott víz hőérséklete alacsony a h/ = áll. vonalak ali futnak laposabban, int az h + = áll. vonalak, azaz ilyenkor jó közelítéssel adiabatikusnak tekinthető a folyaat!
A h- diara keretléptéke Az h- diara háro oldalán a h/ = áll. állandó vonalak iránya van ejelölve. Az eyes h/ = áll. vonalakat az adott irányjelzőnek a 0 ponttal történő összekötésével lehet ekapni. A nedves hőcsere irányát a kiinduló állapoton át az adott h/ = áll. vonallal húzott párhuzaos utatja e.
h (J/k K) A nedves hőcserélőben lezajló állapotváltozás (víz beporlasztás vay őzbefúvás) h/ = h őz h ϕ ϕ= t t t p ( b ar ) 0 Nedves hőérséklet h/ = h0 = víz áll. h h (k/k)
Keverés + + = h h h + + = és nedvessétartalú leveő összekeverése után az eredő nedvessétartalo h és h entalpiájú leveő összekeverése után az eredő entalpia
Állapotváltozás a keverő hőcserélőben h (J/k K) keveredés utáni állapot i h ϕ ϕ= t t ϕ p ( b ar ) 0 keverő eyenes (k/k)
h (J/k K) t Állapotváltozás a keverő hőcserélőben (ködképződéssel) A keveredés után t k hőérsékletű telített állapotú leveő jön létre és az k - s ennyiséű nedvessé kiválik ϕ= köd forájában inden k nedves leveőből. hk h p ( b ar ) t k h 0 t s k (k/k)
Feladat Határozza e a relatív nedvessé tartalat ha a vízőz parciális nyoása,55 kpa és a leveő hőérsékletéhez tartozó telített őz nyoása 3, kpa.
A két vonal találkozása eadja a relatív nedvessé tartalat jelen esetbe φ=0,47 Vízszintesen átvetítjük Felvetítjük a vízőz parciális nyoását Majd a telített őz értékhez tartozó nyoását a φ=-i
. Feladat 30 C-os leveő hőérséklet és kpaos vízőz nyoásnál ennyi a leveő relatív nedvessé tartala
Hőérséklet entén haladunk A két vonal találkozása eadja a relatív nedvessé tartalat jelen esetbe φ=0,48 Majd Felvetítjük a vízőz parciális nyoását a hőérsékleti
3. Feladat Mennyi a hőtartala 5 C-os és 0,005[k/k] () abszolút nedvessétartalú leveőnek.
A eadott hőérséklet entén haladunk Leolvassuk a hőtartalo értéket i=7,5[kj/k] Felvetítjük a eadott relativ nedvesé tartalat a hőérséklei
4. feladat Mennyi annak a leveőnek a hőtartala (h)és az abszolút nedvessé tartala () ha tszáraz=8 C; φ=60%
A Hőérsékleten haladva a 60%-os telítettséi Leolvassuk az entalpia értéket 38[kJ/k] Leolvassuk az abszolút nedvessé tartalo értéket 7,9[/k]=0,0079[k/k]
5. feladat Télen a helyisé hőérséklete tszaraz=0 C és = 55%. Létre jön-e az ablakon páralecsapódás ha az üve hőérséklete 3 C?
A adott hőérsékleten haladva a 55%- os telítettséi tharatpont= C Vízszintesen levetítjük a telítési hatásörbéi Leolvassuk a haratponti hőérsékletet A felületen ne fo páralecsapódás létrejönni ert tfelület > tharatpont
6.feladat Mekkora fűtő teljesítény kell a t=- 0 C; φ=0,8 relatív nedvessé tartalú 3,5 3 /s térfoat áraú leveő 4 C-ra történő feleleítéséhez
Q=? Q=ṁ(I I )[kw ] Q= V ρ(i I )[kw ] I=7,6[kJ/k] Me kell határozni a sűrűséet p 0 ρ=0,3484 T + T 0 I= -7[kJ/k] ρ=0,3484 03,5 73,6 0 =,34[k / 3 ]
Q= V ρ(i I )=3,5,34(7,6 ( 7))=4,6935 34,6=6,396[kW ]
7. feladat Mekkora hűtő teljesítény kell a t=7 C; = 0,5 relatív nedvessé tartalú,5 3 /s térfoat áraú leveőt 0 C-ra és = 0,6 relatív nedvessé tartalora történő lehűtéséhez
Q=? Q=ṁ(I I )[kw ] Q= V ρ(i I )[kw ] I=4[kJ/k] I=58,5[kJ/k ] Me kell határozni a sűrűséet p 0 ρ=0,3484 T + T 0 ρ=0,3484 03,5 73,6+ 7 =,76 [k /3 ]
Q= V ρ(i I )=,5,76(58,5 4,8)=,764 5,7=7,6[kW ]
8. feladat Mennyi nevetséet vesz fel óránként ey V=3 3 /s térfoat áraú tszaraz=35 C = 0, relatív nedvessé tartalú leveő ha adiabatikusan nedvesítünk = 0,9 relatív nedvessé tartalora?
=7,[/k] =3,[/k]
leveö = V ρ leveö =3,455=3,436[ k s ] vizöz leveö = [ k k ] vizöz = leveö Me kell határozni a sűrűséet p 0 ρ=0,3484 T + T 0 ρ=0,3484 03,5 73,6+ 35 =,455[k /3 ] 3,436 0,006=0,0066[ k s ] 74,[ k h ] Ki kell száolni az abszolút nedvessé tartalat Δ= =3, 7,=6[ k ]=0,006 [ k k ]