Решение задачи: Расчет параметров влажного воздуха (80°C, 20%)

Для решения данной задачи воспользуемся основными формулами технической термодинамики и психометрическими зависимостями для влажного воздуха. Дано: Температура воздуха: \( t = 80^\circ C \) Относительная влажность: \( \varphi = 20\% = 0,2 \) Давление (принимаем стандартное барометрическое): \( P = 101325 \) Па Решение: 1. Находим давление насыщенного водяного пара \( P_s \) при температуре \( 80^\circ C \). По таблицам или эмпирической формуле Антуана: \[ P_s \approx 47390 \text{ Па} \] 2. Находим парциальное давление водяного пара \( P_v \): \[ P_v = \varphi \cdot P_s = 0,2 \cdot 47390 = 9478 \text{ Па} \] 3. Рассчитываем влагосодержание \( d \) (кг влаги на кг сухого воздуха): \[ d = 0,622 \cdot \frac{P_v}{P - P_v} \] \[ d = 0,622 \cdot \frac{9478}{101325 - 9478} \approx 0,0642 \text{ кг/кг} = 64,2 \text{ г/кг} \] 4. Рассчитываем энтальпию \( I \) (кДж/кг): \[ I = 1,006 \cdot t + d \cdot (2501 + 1,805 \cdot t) \] \[ I = 1,006 \cdot 80 + 0,0642 \cdot (2501 + 1,805 \cdot 80) \] \[ I = 80,48 + 0,0642 \cdot 2645,4 \approx 250,3 \text{ кДж/кг} \] 5. Находим точку росы \( t_d \). Это температура, при которой текущее парциальное давление \( P_v = 9478 \text{ Па} \) станет давлением насыщения. По таблицам водяного пара: При \( t = 44,8^\circ C \), \( P_s \approx 9478 \text{ Па} \). Следовательно, \( t_d \approx 44,8^\circ C \). 6. Находим температуру мокрого термометра \( t_w \). Она определяется из уравнения адиабатного испарения (или по I-d диаграмме): \[ I(t, d) = I(t_w, d_s(t_w)) \] Методом итераций или по диаграмме для данных параметров: \( t_w \approx 51,5^\circ C \). Ответ: Влагосодержание: \( d = 64,2 \text{ г/кг} \) Энтальпия: \( I = 250,3 \text{ кДж/кг} \) Точка росы: \( t_d = 44,8^\circ C \) Температура мокрого термометра: \( t_w = 51,5^\circ C \)