11_Vlani zrak

1VLAVLANI ZRAKNI ZRAKLiteratura:Literatura:O. Fabris, str. 140. O. Fabris, str. 140. 153.153.

VLAVLANI ZRAKNI ZRAKOpOpenitoenito

Zrak je smjesa idealnih plinova s najveZrak je smjesa idealnih plinova s najveim dijelom duim dijelom duika, kisika i ika, kisika i vodene pare ...vodene pare ...

1,311,31461,4461,41818Vodena paraVodena para

1,41,42872872929SuSuti zrakti zrak(du(duik + kisik)ik + kisik)

RR[J/(kg K)][J/(kg K)]

MM

2VLAVLANI ZRAKNI ZRAKOpOpenitoenito

SuSuti zrak je nositelj svojstava vlati zrak je nositelj svojstava vlanog zraka jer je njegova kolinog zraka jer je njegova koliina ina nepromjenjiva, dok se udio vodene pare nepromjenjiva, dok se udio vodene pare xx u zraku mijenja.u zraku mijenja.

kgkg

p p

sz sz

mx

m =

pp

p

sz

sz

p Vp VR T

x p VR T

= =

pR T( )pp p V szR T

psz

p p

pRR p p

=

287 0,622461,4

p p

p p

p px

p p p p= =

VLAVLANI ZRAKNI ZRAKMollierMollier--ovov h h x dijagramx dijagram

kgsz pare vode ledakJh h h h h = + + +

SpecifiSpecifina entalpija smjese:na entalpija smjese:

SpecifiSpecifina entalpija vlana entalpija vlanog zraka ranog zraka rauna se po kg tvari koja una se po kg tvari koja nosinosisvojstva vlasvojstva vlanog zraka nog zraka susuti zrakti zrak::

1 kgx sz pare w vode l leda szkJh h x h x h x h+

= + + +

( ) ( )1 , , kgx p z o p p w w l l l szkJh c t x r c t x c t x r c t+

= + + +

( )1sz w szm m m m x= + = +

3VLAVLANI ZRAKNI ZRAKMollierMollier--ovov h h x dijagramx dijagram


= + + +

, 1,005 kgp zkJcK

=

,

2500kgo v pkJr

=

,,

1,930kgp p v pkJc

K =

4,186kgw wkJc

K =

334kgl lkJr

=

2,09kgl lkJcK

=

( ) ( )1 1,005 2500 1,93 4,187 334 2,09 kgx w l szkJh t x t x t x t+

= + + +



= + + +

( ) ( )1 1,005 2500 1,93 4,187 334 2,09 kgx w l szkJh t x t x t x t+

= + + +

ccpp,z,z specifispecifini toplinski kapacitet zraka pri konstantnom tlaku ni toplinski kapacitet zraka pri konstantnom tlaku [kJ/([kJ/(kgKkgK)])]x x sadrsadraj vodene pare sa aj vodene pare sa susutimtim zrakom [zrakom [kgkgpp//kgkgszsz]]

ccpp,p,p specifispecifini toplinski kapacitet vodene pare pri konstantnom tlaku ni toplinski kapacitet vodene pare pri konstantnom tlaku [kJ/([kJ/(kgkgpp K)]K)]rr00 toplina isparavanja vode toplina isparavanja vode [kJ/[kJ/kgkgpp]]

xxww sadrsadraj aj kapljevitekapljevite vode sa vode sa susutimtim zrakom [zrakom [kkggww//kgkgszsz]]ccww specifispecifini toplinski kapacitet ni toplinski kapacitet kapljevitekapljevite vode vode [kJ/([kJ/(kgkgww K)]K)]xxll sadrsadraj ledenih aj ledenih kristala kristala vode sa vode sa susutimtim zrakom [zrakom [kkggll//kgkgszsz]]rrll toplina otapanja ledenih kapljica [kJ/toplina otapanja ledenih kapljica [kJ/kgkgll]]ccll specifispecifini toplinski kapacitet ledenih kapljica ni toplinski kapacitet ledenih kapljica [kJ/([kJ/(kgkgll K)]K)]


sz sz p pR g R g R= +

11 1sz p

xR R Rx x

= + + +

( )11 kgsz p JR R x Rx K = + + ( )0,622

1 kgpR JR xx K

= + +

( )1 0,622 kgx p szJR R xK+

= +

Plinska konstanta vlaPlinska konstanta vlanog zraka:nog zraka:


3

kgR T mvp

=

( ) 30,6221 kg

pR T mv xx p

= + +

( ) 31 0,622 kgx p szT mv R xp+ = +

SpecifiSpecifini volumen vlani volumen vlanog zraka:nog zraka:


Potrebno je obratiti paPotrebno je obratiti panju na jedinice po kojima se ranju na jedinice po kojima se raunaju stanja zraka i unaju stanja zraka i njegove kalorijske velinjegove kalorijske veliineine::

-- veliveliine su izraine su izraene po ene po kgkgszsz!!NprNpr. ako je zadana ukupna masa vla. ako je zadana ukupna masa vlanog zraka nog zraka mmuk uk pri temperaturi 20 pri temperaturi 20 C C relativne vlarelativne vlanosti 50 %, tada je sadrnosti 50 %, tada je sadraj vlage:aj vlage:

, w

, sz

kg0,5 23350,622 0,622 0,0073100000 0,5 2335 kg

zas t

zas t

px

p p = = =

( ) ( ){ }za na primjer

1 1 0,0073uk sz szm m x m= + = +

Tada masa suTada masa sutog zraka tog zraka mmszsz iznosi:iznosi:

kg1 x 1 0,0073

uk uksz sz

m mm = = + +


Tada masa suTada masa sutog zraka tog zraka mmszsz iznosi:iznosi:

kg ,1 x 1 0,0073

uk uksz sz

m mm = = + +

a sadra sadraj vlage u ukupnoj masi vlaaj vlage u ukupnoj masi vlanog zraka mnog zraka mukuk iznosi:iznosi:

kg0,00731 1 0,0073 kg

wstv

sz

xxx

= = + +

[ ], 0,0073 kg1 1 0,0073v p sz sz wxm m mx = = + +


VLAVLANI ZRAKNI ZRAKProcesi s vlaProcesi s vlanim zrakomnim zrakom

GrijanjeGrijanje

8VLAVLANI ZRAKNI ZRAKProcesi s vlaProcesi s vlanim zrakomnim zrakom

HlaenjeHlaenje


MijeMijeanje dviju zraanje dviju zranih strujanih struja

9VLAVLANI ZRAKNI ZRAKProcesi s vlaProcesi s vlanim zrakomnim zrakom


Dovedene i odvedene koliDovedene i odvedene koliine stanja suine stanja sutog zraka ostaju jednake:tog zraka ostaju jednake:,1 ,2 ,sz sz sz ukm m m+ =

Dovedene i odvedene koliDovedene i odvedene koliine vode takoer ostaju jednakeine vode takoer ostaju jednake::,1 1 ,2 2 ,sz sz sz uk Mm x m x m x + =

odakle slijediodakle slijedi,1 1 ,2 2

,1 ,2

sz szM

sz sz

m x m xx

m m + = +



SpecifiSpecifina entalpija vlana entalpija vlanog zraka nakon mijenog zraka nakon mijeanja dviju zraanja dviju zranih struja:nih struja:

,1 1 ,2 2

,1 ,2

sz szM

sz sz

m h m hh

m m + = +

Ili kombinacijom izraza eliminira se masa suIli kombinacijom izraza eliminira se masa sutog zraka te se dobiva:tog zraka te se dobiva:

2 1

2 1

M M

M M

h h h hx x x x

=

10



Udjeli masa zraUdjeli masa zranih struja koje ulaze u nih struja koje ulaze u mjemjealialitete i sudjeluju u sveukupnoj mjei sudjeluju u sveukupnoj mjeavini:avini:

,1 ,2

,1 ,2 ,1 ,2

; sz szsz sz sz sz

m mb a

m m m m= =+ +

Vrijedi i:Vrijedi i:

2 2 2

2 1 2 1 2 1

M M Mx x h h t tbl x x h h t t

= = = 1 1 1

2 1 2 1 2 1

M M Mx x h h t tal x x h h t t

= = =

a b l+ =


MijeMijeanje dviju zraanje dviju zranih strujanih struja2 2 2

2 1 2 1 2 1

1 1 1

2 1 2 1 2 1

M M M

M M M

x x h h t tbx x h h t tl

a x x h h t tl x x h h t t

= = =

a b l+ =

blal

2

2 1

Mx xx x

=

1

2 1

Mx xx x

2

2 1

Mh hh h

=

1

2 1

Mh hh h

2

2 1

Mt tt t=

1

2 1

Mt tt t

2 2 2

1 1 1

M M M

M M M

x x h h t tba x x h h t t

= = =

11

VLAVLANI ZRAKNI ZRAKProcesi s vlaProcesi s vlanim zrakomnim zrakomOvlaOvlaivanje vlaivanje vlanog zrakanog zraka

Dodaje li se vlaDodaje li se vlanom zraku mase sunom zraku mase sutog zrakatog zrakammszsz kolikoliina ina mmW, W, dobiva se:dobiva se:

( )( )

2 1

1 ,2 1 ,1

sz w

sz x x w w

m x x m

m h h m h+ +

= =

1 ,2 1 ,1

2 1

1 ,2 1 ,1

2 1

kg

kg

x xw

w

x x

w

h h kJhx x

h hh kJx x x

+ +

+ +

= =

Documents

11_Vlani zrak