|
|
| Автор |
Сообщение |
morden
Зарегистрирован: 05.02.2013
Сообщения: 3
|
 Добавлено: Вт Фев 05, 2013 11:23 am Заголовок сообщения: Уровнения баланса в процессах смешения воздуха (непонятка) |
 |
|
Вопрос к спецам по теплотехнике/термодинамике/сушке.
Допустим у нас есть два воздушных потока поступающих, например, в смесительную камеру, с параметрами h_1, d_1, t_1 и h_2, d_2, t_2 и массовыми расходами m_1, m_2 кг/с. Необходимо найти параметры точки смеси h_3, d_3, t_3.
Итак для нахождения параметров обычно (во всей литературе которую нашел, книг 5-6 перелистал) используется уравнения:
1) массового баланса
2) теплового баланса | Код: | | m_1*h_1 + m_2*h_2 = m_3*h_3 |
3) и баланса по влаге | Код: | | m_1*d_1 + m_2*d_2 = m_3*d_3 |
(влага измеряется в г_влаги/кг_сухого_в-ха, деление на 1000 для перевода в кг_влаги сокращается)
С тепловым балансов все ясно: умножается массовый расход в кг_влажного/с на энтальпию в Дж/кг_влажного. кг_влажного - сокращается. Все верно так как и там и там баланс по влажному воздуху.
Непонятка с БАЛАНСОМ ПО ВЛАГЕ. В уравнениях умножается массовый расход влажного воздуха в кг_влажного/с на влагосодержание d которое измеряется в грамах на кг СУХОГО воздуха.
А теперь вопрос. Разве можно так делать? Разве мы не должны умножать: кг_СУХОГО/с на г_влаги/кг_СУХОГО (так как и там и там должен присутствовать сухой в-х в соответствии с единицами)? Т.е. от массового расхода влажного воздуха отнять массовый расход влаги в этом потоке влажного воздуха (т.е. m_1_сухого=m_1 - m_влаги):
| Код: | m_1_сухого = m_1 - m_влаги
m_1_сухого*d_1 + m_2_сухого*d_2 = m_3_сухого*d_3 |
Что же это за уравнение тогда получается? Какой-то когнитивный диссонанс прям с законом сохранения массы-энергии )))
Ссылки по процессу смешения.
http://www.teplomontag.net/arhiv/text.php?rubrika=2&text=66&stranica=3
http://snvs.ru/knigi/69-sushilnye-ustanovki-amkonaxin-2009g/2758-e-041-.html
http://bib.convdocs.org/v24050/%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%89%D0%B5%D0%BF%D0%BA%D0%B8%D0%BD_%D0%B0.%D0%BD.,_%D0%B0%D1%80%D1%85%D0%B8%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BB.%D0%BC._%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B_%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B8_%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%85%D0%B0?page=4
Заранее благодарен за консультацию |
|
| Вернуться к началу |
|
 |
Bubliks
Зарегистрирован: 21.07.2008
Сообщения: 162
Откуда: Ukraine
|
| Добавлено: Вт Фев 05, 2013 2:02 pm Заголовок сообщения: |
|
|
в уравнении №3 у Вас небольшая неточность, правильнее так (согласно указанным ссылкам)
| Код: | | m_1*d_1 + m_2*d_2 = (m_1+m_2)*d_3 |
m_1 и m_2 - именно влажный воздух
Отсюда:
4) | Код: | | d_3=(m_1*d_1 + m_2*d_2)/(m_1+m_2) |
Если не верите можете проверить сами по вышеприведенной формуле и по нижеприведенной:
5) | Код: | | d_3=(m_вл1 + m_вл2)/(m_с1 + m_c2) |
m_вл1 и m_вл2 - масса воды для первого и второго воздуха
m_с1 и m_с2 - соответственно масса сухого воздуха
А вообще-то, формула №4 выводится из соотношения №5 |
|
| Вернуться к началу |
|
|
morden
Зарегистрирован: 05.02.2013
Сообщения: 3
|
| Добавлено: Вт Фев 05, 2013 2:45 pm Заголовок сообщения: |
|
|
| Bubliks писал(а): | в уравнении №3 у Вас небольшая неточность, правильнее так (согласно указанным ссылкам)
| Код: | | m_1*d_1 + m_2*d_2 = (m_1+m_2)*d_3 |
m_1 и m_2 - именно влажный воздух
Отсюда:
4) | Код: | | d_3=(m_1*d_1 + m_2*d_2)/(m_1+m_2) |
Если не верите можете проверить сами по вышеприведенной формуле и по нижеприведенной:
А вообще-то, формула №4 выводится из соотношения №5 |
Хм, может я невыспался... Но неточности не вижу... Подскажите.
Масса на выходе = масса на входе одного потока + масса на вхходе 2-го потока
| Код: | m_3 = m_1 + m_2
m_1*d_1 + m_2*d_2 = m_3*d_3 <--> m_1*d_1 + m_2*d_2 = (m_1 + m_2)*d_3 |
Выражения абсолютно эквивалентны как у меня так и у вас. Отсюда
| Код: | | d_3 = (m_1*d_1 + m_2*d_2)/m_3 = (m_1*d_1 + m_2*d_2)/(m_1 + m_2) |
простая арифметика. Вроде.
| Bubliks писал(а): |
5) | Код: | | d_3=(m_вл1 + m_вл2)/(m_с1 + m_c2) |
m_вл1 и m_вл2 - масса воды для первого и второго воздуха
m_с1 и m_с2 - соответственно масса сухого воздуха |
Ну эт понятно так как влагосодержание это количество влаги сухом материале, т.е. количество воды деленное на массу абсолютно сухого материала/газа. Но то что указывается в литературе выходит бред, может я туплю... Простите...
| Код: | | m_1*d_1 + m_2*d_2 = m_3*d_3 |
Как можно умножать в уравнении баланса массу поступающего воздуха, который влажный на влагосодержание в котором идет отношение к СУХОЙ части, а не к количеству влаги. Т.е.
| Код: | | m_1*d_1 или m_2*d_2 или m_3*d_3 |
в единицах где:
| Код: | | кг_ВЛАЖНОГО_возд/секунда * кг_влаги/кг_СУХОГО_воздуха |
В приеденных выше ссылках за массу имеется ввиду масса поступающего / влажного воздуха. |
|
| Вернуться к началу |
|
|
Bubliks
Зарегистрирован: 21.07.2008
Сообщения: 162
Откуда: Ukraine
|
| Добавлено: Ср Фев 06, 2013 6:44 am Заголовок сообщения: |
|
|
1)Это я туплю, в начале не обратил внимание, что m_3=m_1 + m_2
2)
| Цитата: | | Как можно умножать в уравнении баланса массу поступающего воздуха, который влажный на влагосодержание в котором идет отношение к СУХОЙ части, а не к количеству влаги. |
Как раз умножать можно что угодно на что угодно, это складывать нельзя килограммы с секундами.
А на равенство
| Код: | | m_1*d_1 + m_2*d_2 = (m_1+m_2)*d_3 |
просто следует смотреть как на закон. Люди просто вывели зависимость и она действительно соблюдается, и какая разница что на что они умножают. Тем более, равенство единиц измерения в левой и правой частях уравнения соблюдается. |
|
| Вернуться к началу |
|
|
morden
Зарегистрирован: 05.02.2013
Сообщения: 3
|
| Добавлено: Ср Фев 06, 2013 9:11 am Заголовок сообщения: |
|
|
| Bubliks писал(а): | | Как раз умножать можно что угодно на что угодно, это складывать нельзя килограммы с секундами. |
Вот этого как раз кстати делать нельзя, поскольку например может какая-то часть не учитываться, например энергия на испарение влаги или масса влаги в уравнении массы, например если мы будем умножать к примеру:
| Код: | | г/кг_сухого * кг_мокрого. |
Масса/энергия не откуда не берется и никуда не исчезает, а только может переходить в энергию или обратно в массу (переходить из одной формы в другую) в соответствии с законом сохранения массы-энергии.
В общем, я понял где моя ошибка. Под m подразумевается масса сухого воздуха. А энтальпия - это энергия на кг СУХОГО воздуха (а не влажного), что я в начале упустил. Получается и там и там идет расчет на массу сухого воздуха:
| Код: | h*m это: кДж/кг_сухого * кг_сухого
d*m это: г_влаги/кг_сухого * кг_сухого |
Простите за глупый вопрос. Теперь все стало на свои места и уравнения обрели смысл. Спасибо. |
|
| Вернуться к началу |
|
|
Bubliks
Зарегистрирован: 21.07.2008
Сообщения: 162
Откуда: Ukraine
|
| Добавлено: Пт Фев 08, 2013 7:24 am Заголовок сообщения: |
|
|
Нет m - это масса влажного воздуха, об этом говорится в приведенных Вами ссылках
http://snvs.ru/knigi/69-sushilnye-ustanovki-amkonaxin-2009g/2758-e-041-.html
Цитирую: "Смешение воздуха различных параметров показано на рис. 1.3,б. Влажный воздух в состоянии А, имеющий массу G1, кг, и параметры d1 и i1, смешивается с воздухом в состоянии В, имеющим массу G2 и параметры d2 и i2, т. е. G1*I1 + G2*I2=(G1+G2)*Iсм"
Хотя выражение
| Код: | | m_1*h_1 + m_2*h_2 = m_3*h_3 |
справедливо как для сухого, так и для влажного воздуха, просто для сухого воздуха
| Код: | h=c*t
c-теплоемкость сухого воздуха
t - температура сухого воздуха |
А для влажного воздуха
| Код: | h=(Q + Cп*t)*d + Cc*t
Q - скрытая теплота парообразования при заданной t
Cп - теплоемкость пара при заданной t
d - влагосодержание воздуха
Сс - теплоемкость сухого воздуха при заданной t
t - температура сухого воздуха |
|
|
| Вернуться к началу |
|
|
Bubliks
Зарегистрирован: 21.07.2008
Сообщения: 162
Откуда: Ukraine
|
| Добавлено: Пт Фев 08, 2013 9:43 am Заголовок сообщения: |
|
|
Если процесс адиабатный и t=сonst, то имеем следующее:
| Код: | M_1*h_1 + M_2*h_2 = (M_1+M_2)*h_3
h=(Q + Cп*t)*d + Cc*t
Приняв, что:
X=(Q + Cп*t)
Y=Cc*t
имеем:
M_1*X*d_1+M_1*Y+M_2*X*d_2+M_2*Y=M_1*X*d_3+M_1*Y+M_2*X*d_3+M_2*Y
Решая это уравнение, находим зависимость:
M_1*d_1 + M_2*d_2 = (M_1+M_2)*d_3 |
М - масса воздуха с заданными параметрами, а НЕ сухого. |
|
| Вернуться к началу |
|
|
timofei77
Зарегистрирован: 27.07.2015
Сообщения: 1
|
|
| Вернуться к началу |
|
|
|
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
|
|
FAQ 
Поиск 
Пользователи 
Группы
Регистрация
Профиль 
Войти и проверить личные сообщения 
Вход
