Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Тепловые насосы и кондиционеры

ТЕПЛО- И ВЛАГООБМЕН МЕЖДУ ВОЗДУХОМ И ВОДОЙ

Основные положения

При взаимодействии воздуха с водой будет происходить комплексное явление - перенос тепла и влаги с одной среды в другую. Эти процессы протекают одновременно и влияют друг на друга.

Перенос тепла осуществляется теплопроводностью, конвекцией, излучением и миграцией влаги, происходит вследствие диффузных (молекулярных) и конвекционных (молярных) процессов.

Если ненасыщенный воздух приходит в соприкосновение с поверхностью воды, то будет происходить перенос тепла и влаги в направлении более низкого потенциала. Теплообмен между воздухом и водой в условиях промывных камер кондиционеров происходит при непосредственном соприкосновении. Поэтому он состоит из явного и скрытого тепла

Явный теплообмен происходит при наличии температурного напора вследствие теплопроводности, конвекции и излучения. Воздух обладает малой теплопроводностью. Влияние излучения в условиях промывных камер кондиционеров также невелик.

Скрытый теплообмен осуществляется в результате поглощения воздухом (или выделении) скрытой теплоты парообразования. Он осуществляется вследствие разности парциальных давлений.

Для расчетов применяется метод аналогии, существующей в процессах тепло- и влагообмена между воздухом и водой. Использование такого метода возможно потому, что дифференциальные уравнения диффузии и теплопроводности аналогичные, а влаго- и теплообмен также отображается подобными уравнениями. Поэтому, когда тепло и влагообмен происходит в подобных гидродинамических и геометрических условиях, можно

сделать вывод о единообразии вида уравнений для тепло- и влагообмена.

количество тепла

потока воды

где / -ид - температура пограничного слоя жидкости; / п - температура воздуха; р коэффициент влагообмена; р - парциальное давление в пограничном слое (гр) и в воздухе (п).

Потому что парциальное давление пара в воздухе является однозначной и почти линейной функцией его влагосодержания, то разницу парциальных давлений можно заменить разницей влагосодержание. Тогда количество воды, испарившейся

где с / ,. г. - влагосодержание воздуха в пограничном слое при температуре поверхности воды и полном насыщении, кг / кг; <Т * п - влагосодержание воздуха на некотором расстоянии от поверхности воды.

В процессе испарения между коэффициентом теплообмена и влагообмена применима формула Льюиса

где 0,24 + 0,44 </ - удельный вес теплоемкости влажного воздуха.

Количество тепла, которое переходит вместе с водой, испаряется

В результате такого теплообмена при температуре воды ^> / с (точка росы) будет происходить испарение воды в воздух, а при </ "- конденсация.

Общее количество тепла от воды к воздуху при /, "> / с

При / р> / № тепло переходит от воздуха к воде

После преобразования и упрощения

а луч процесса

Процессы обработки воздуха водой

Так как давление водяного пара в пограничном слое воды изменяется от ее температуры, то увлажнения или, наоборот, осушку воздуха можно осуществлять, приводя воздуха в соприкосновение с водой соответствующих температур.

Для увеличения поверхности соприкосновения воздуха с водой в промывных камерах воду распыляют на мелкие капельки, и из-за дождливой занавес проходит воздух. Это позволяет осуществить необходимую обработку воздуха в ограниченном объеме промывочной камеры в течение 1 ... 2 с.

Температура воды стремится принять равновесную с воздухом температуру (температуру мокрого термометра).

Если начальная температура воды меньше температуры воздуха, то вода будет нагреваться, а температура ее увеличиваться до равновесной температуры с воздухом. При этом воздух будет охлаждаться и увлажняться, но может и подсушиваться, если температура воды будет все-таки ниже температуры точки росы воздуха.

Если температура воды больше температуры воздуха, то тепло, необходимое для испарения, забирается от воды, и она охлаждается.

Когда же температура воды снижается до температуры воздуха, но еще не достигает температуры мокрого термометра, то тепло для испарения будет убираться и от воды, и от воздуха. Наконец, если вода достигнет равновесной температуры, то есть температуры мокрого термометра и будет в дальнейшем оставаться постоянной, то теплота, необходимая для испарения воды, будет забираться из воздуха. Итак, воздух станет охлаждаться и увлажняться, и явное тепло, воздух начнет отдавать воде на испарение, будет ему возвращаться в виде скрытого тепла. Процесс протекает при

Л = СОП5И.

Если процессы сопровождаются подводкой или отводом тепла извне (нагрев или охлаждение), то есть имеют место политропные процессы, обработка проходит при распылении в камере свежей воды.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее