Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Техніка arrow Теплові насоси та кондиціонери
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

ТЕПЛО- І ВОЛОГООБМІН МІЖ ПОВІТРЯМ І ВОДОЮ

Основні положення

При взаємодії повітря з водою буде відбуватися комплексне явище - перенос тепла й вологи з одного середовища в інше. Ці процесі протікають одночасно й впливають один на одного.

Перенос тепла здійснюється теплопровідністю, конвекцією, випромінюванням і міграцією вологи, що відбувається внаслідок дифузійних (молекулярних) і конвекційних (молярних) процесів.

Якщо ненасичене повітря приходить у зіткнення з поверхнею води, то буде відбуватися перенос тепла й вологи в напрямку більш низького потенціалу. Теплообмін між повітрям і водою в умовах промивних камер кондиціонерів відбувається при безпосереднім зіткненні. Тому він складається з явного й схованого тепла

Явний теплообмін відбувається при наявності температурного напору внаслідок теплопровідності, конвекції й випромінювання. Повітря має малу теплопровідність. Вплив випромінювання в умовах промивних камер кондиціонерів також невеликий.

Схований теплообмін здійснюється в результаті поглинання повітрям (або виділенні) схованої теплоти паротворення. Він здійснюється внаслідок різниці парціальних тисків.

Для розрахунків застосовується метод аналогії, що існує в процесах тепло- і вологообміну між повітрям і водою. Використання такого методу можливо тому, що диференціальні рівняння дифузії й теплопровідності аналогічні, а волого- і теплообмін також відображається подібними рівняннями. Тому, коли тепло- і вологообмін відбувається у подібних гідродинамічних і геометричних умовах, можна

зробити висновок щодо однаковості виду рівнянь для тепло- і вологообміну.

Кількість тепла

потоку вологи

де /-ід - температура приграничного шару рідини; /п - температура повітря; р- коефіцієнт вологообміну; р — парціальний тиск у приграничному шарі (гр) і в повітрі (п).

Тому що парціальний тиск пари в повітрі є однозначною й майже лінійною функцією його вологовмісту, то різницю парціальних тисків можна замінити різницею вологовмістів. Тоді кількість води, що випарувалася,

де с/,.р - вологовміст повітря в приграничному шарі при температурі поверхні води й повнім насиченні, кг/кг; <т*п - вологовміст повітря на деякій відстані від поверхні води.

У процесі випару між коефіцієнтом теплообміну й вологообміну застосовна формула Л'юіса

де 0,24 + 0,44</ - питома вага теплоємності вологого повітря.

Кількість тепла, яке переходить разом з водою, що випаровується

У результаті такого теплообміну при температурі води ^ > /р (точка роси) буде відбуватися випар води в повітря, а при </„ - конденсація.

Повна кількість тепла від води до повітря при /,„ > /р

При /р > /№ тепло переходить від повітря до води

Після перетворення й спрощення

а промінь процесу

Процеси обробки повітря водою

Тому що тиск водяної пари у приграничному шарі води змінюється від її температури, то зволоження або, навпаки, осушку повітря можна здійснювати, приводячи повітря в зіткнення з водою відповідних температур.

Для збільшення поверхні зіткнення повітря з водою в промивних камерах воду розпилюють на дрібні крапельки, і через дощову завісу проходить повітря. Це дозволяє здійснити необхідну обробку повітря в обмеженому обсязі промивної камери протягом 1...2с.

Температура води прагне прийняти рівноважну з повітрям температуру (температуру мокрого термометра).

Якщо початкова температура води менше температури повітря, то вода буде нагріватися, а температура її збільшуватися до рівноважної температури з повітрям. При цьому повітря буде прохолоджуватися й воложитися, але може й підсушуватися, якщо температура води буде все-таки нижче температури точки роси повітря.

Якщо температура води більше температури повітря, то тепло, необхідне для випару, забирається від води, і вона прохолоджується.

Коли ж температура води знижується до температури повітря, але ще не досягає температури мокрого термометра, то тепло для випару буде забиратися й від води, і від повітря. Нарешті, якщо вода досягне рівноважної температури, тобто температури мокрого термометра й буде надалі залишатися постійною, то теплота, необхідна для випару води, буде забиратися з повітря. Отже, повітря стане прохолоджуватися й воложитися, і явне тепло, що повітря почне віддавати воді на випар, буде йому вертатися у вигляді схованого тепла. Процес протікає при

Л=СОП5І.

Якщо процеси супроводжуються підведенням або відводом тепла ззовні (нагрівання або охолодження), тобто мають місце політропні процеси, обробка проходить при розпиленні в камері свіжої води.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси