冷卻塔濕空氣熱力學參數

冷卻塔濕空氣壓力這里指的壓力是指通常情況下的空氣壓力，即大氣壓力Pa。對于冷卻塔的冷卻水來說，進塔空氣和出塔空氣都是濕空氣，不同的是進塔空氣中的水蒸氣含量很小，出塔空氣因在塔內接納了較多的水蒸氣，故快要接近于飽和狀態。進塔空氣中水蒸氣含量越少，說明可接納的水蒸氣越多，水中跑到空氣中去的熱量也越多，冷卻效果越好，即Δt=t1-t2較大。北方地區空氣中水蒸氣含量少，故按南方氣象參數設計的冷卻塔，到北方使用效果都很好。反之，北方塔到南方使用效果就差。1、濕空氣的總壓力按照道爾頓的氣體壓力定律，在一定容積內混合氣體的總壓力等于其中各氣體單獨占據這個容積時的分壓力之和。則設干空氣的分壓力為Pg，水蒸氣的分壓力為Pq，得濕空氣的總壓力為：根據氣體方程式，氣體的壓力P、溫度T和容積V之間的關系為：式中P——氣體壓力即大氣壓Pa、MPa、kgcm2；V——混合氣體體積m3；G′——混合氣體重量kgm3；T——氣體的絕對溫度KT=273℃開爾文；R——氣體常數［kg·mkg·℃或Jkg·K］。注：1kgm=918J由于干空氣和水蒸氣的容量不同，因此它們的氣體常數也不同，根據實驗，溫度為0℃，壓力為1個大氣壓的標準情況下，1m3水蒸氣重為G′q=0、805kg；1m3干空氣重為G′g=1、293kg，它們的氣體常數可用公式計算出來。其水蒸氣常數為：2、飽和水蒸氣的分壓力空氣在一定溫度下吸濕能力即吸收水蒸氣能力達到了最大值時，這時空氣中的水蒸氣處于飽和狀態，則稱為飽和空氣。在飽和狀態下的水蒸氣分壓力稱為飽和蒸氣分壓力，用P″q表示。濕空氣中所含的水蒸氣數量，不會超過在該溫度下達到飽和狀態時的水蒸氣含量，最多是等于該溫度下飽和時的水蒸氣含量。所以空氣中水蒸氣的分壓力Pq也不會超過該溫度下達到飽和時的水蒸氣分壓力P″q，最多等于P″q，故Pq＜P″q，Pq的變化范圍在0～P″q之間。當空氣的溫度即干球溫度θ=0℃～100℃之間變化時，在通常的大氣壓力范圍，飽和蒸氣的分壓力可按下式計算：從式5-10分析可見：1飽和蒸氣壓力P″q只與空氣溫度θ或者說τ有關，而與大氣壓力Pa大小無關，空氣溫度θ或τ越高，水的蒸發越多；2式5-10中，3、142305103T-103373、16中的T越大，則該項數值越小，那么前項即0、0141966減去該項的數所得的相對較大，所以說明該項的T與P″q成正比；式中8、2lg373、16T項中的T越大，那么該值越小，則第一項加該項值相對也小，說明該項的T與P″q成反比，這是不利的，但該項數值是成對數關系增、減的，故相對來說變化就小了；式中0、0024804373、16-T項中的T值越大，那么該項數值越小，那么P″q就越大，說明該項的T與P″q成正比，綜合上述，有2項T與P″q成正比，1項成反比，而是對數關系成反比，故總的來說，T與P″q還是成正比的。3這里講的是在一定某一溫度下達到飽和時的飽和蒸氣分壓力，如果溫度升高，那么原來已經達到飽和的空氣就不飽和了，又能容納水蒸氣了；反過來，如果原來不飽和的空氣，當溫度降低到某一值時，則不飽和的空氣就成為飽和了，因此可得：P″q=fT。即P″q是T的函數。注：得lgP″q后再查反對數得P″q值，也可查有關圖。冷卻塔濕空氣熱力學之濕度1、絕對濕度每1m3濕空氣中所含有的水蒸氣的重量稱為空氣的絕對濕度，所以絕對濕度就是水蒸氣的表觀密度γq，其值為：按式5-6得：式5-11是濕空氣溫度為T時，未達到飽和的情況下得到的絕對濕度值未飽和時的水蒸氣分壓力為Pq；那么濕空氣溫度為T時，達到飽和情況下絕對濕度γ″q值為：2、相對濕度在一定的溫度下，濕空氣中，沒有達到飽和時的水蒸氣分壓力Pq與達到飽和時的水蒸氣分壓力P″q之比稱為相對濕度，用公式表示為：3、含濕量X濕空氣中，每1kg干空氣所含有的水蒸氣重量為Xkg，稱為濕空氣的含濕量，也稱比濕。具體地講：1kg干空氣和Xkg的水蒸氣組成為濕空氣，就是說，濕空氣的重量是1kg干空氣+Xkg水蒸氣所組成，Xkg就是含濕量，就是一定要明確含濕量是指濕空氣中每1kg干空氣所含有的濕氣重量。濕空氣的含濕量定義為：用式5-11和5-12代入式5-21中得：式5-22是空氣中水蒸氣沒有達到飽和時情況，因為P=Pg+Pq，所以Pg=P-Pq，代入式5-22得：式中X″——濕空氣達到飽和時的含濕量。從上述討論中，可得出以下三點結論：1在一定的溫度下，如果空氣中的含濕量X等于X″時，說明濕空氣已經達到飽和狀態，它不能再吸收水蒸氣了，用這種空氣進入冷卻塔去冷卻水，其冷卻效果=0。2如果含濕量X＜X″，說明這時的濕空氣仍能吸收水蒸氣，其每公斤干空氣能夠吸收即允許增加的水蒸氣數量為X″-X，用這種空氣進入冷卻塔去冷卻水是有效果的，即能使水的溫度得到下降。3X″-X的值越大，說明空氣越干燥，能吸收水蒸氣的數量越大，用這種空氣進入冷卻塔去冷卻水，水溫降低就越大，效果好；X″-X值越小，說明空氣能吸收的水蒸氣數量越小，空氣潮濕，用這種空氣進入冷卻塔去冷卻水效果就差。如果已經知道空氣未達到飽和時的含濕量X和達到飽和時的含濕量X″，則根據式5-23和式5-24可分別求得未達到飽和時的分壓力Pq和達到飽和時分壓力P″q。冷卻塔濕空氣的表觀密度濕空氣的表觀密度γ等于每m3空氣中所含的干空氣重量表觀密度與水蒸氣表觀密度之和，即：用式5-11、5-12代入式5-27得：從式5-29可見：1、濕空氣的表觀密度γ隨大氣壓P的增大而增加，隨大氣壓P的降低而減小；2、濕空氣的表觀密度γ隨溫度T或θ的升高而減小，隨溫度T或θ的降低而增大。γ一般按式5-29進行計算，但在設計和冷卻塔熱工性能測試過程中，常用查圖而得，就是說已按干球溫度θ和相對濕度，按式5-29計算后繪成濕空氣表觀密度計算圖見圖5-2所示。冷卻塔濕空氣的比熱Csh濕空氣比熱的定義為：含有1kg干空氣的濕空氣，溫度升高1℃所需要的熱量或降低1℃放出的熱量，叫做濕空氣的比熱，用Csh表示，其值為：Csh=0、25kcalkg℃這里，把有關的比熱歸納如下：水的比熱：C=1kcalkg℃；干空氣比熱：Cg=0、24kcalkg℃；水蒸氣比熱：Cq=0、47kcalkg℃。這些比熱均以1kg每升高或降低1℃，其增加或減少的熱量。現設有1kg干空氣的濕空氣中，有水蒸氣Xkg，那么溫度升高1℃時應該是：濕空氣增加的熱量=干空氣增加的熱量+水蒸氣增加的熱量，用式子表示為：那么得濕空氣的比熱Csh為：在一般的通常情況下，含有1kg干空氣的濕空氣中，水蒸氣含量非常小，僅為X的2、13%=0、0213，所以分母中的X+1=1、0213≈1，那么式5-31成為：用Cg=0124，Cq=0147代入得：Csh=0、24+0、47X=0、24+0、47×0、0213=0、24+0、01=0、25kcalkg℃這就是Csh=0、25kcalkg℃的來歷。

大塔連續出口伊朗

近日，浙江聯豐股份有限廠家將8臺2000噸重量的冷卻塔分裝141大箱、裝載50輛卡車，經上海港下船啟運伊朗塔瓦茲火電廠。這是整裝待發將要出運的。