糗百还有成人版 空分常识 | 压缩空气压力露点和常压露点的换算
刘 晖, 樊玉光, 肖 红 西安石油大学
选录: 以热力学表面为基础,谋划了压缩空气的压力露点和常压露点换算神气, 并给出了可靠准确的 具体臆想方程,可用于-100-90℃规模内的压缩空气露点温度臆想,十分便于工程使用。
1 小引
空气中老是包含少许的水蒸气。露点温度等于 反应空气干燥经由的一个主见, 其值等于空气中水 蒸气分压力对应的填塞温度。当空气的温度等于其 露点温度时, 空气中的水蒸气处于填塞情状, 这时的 空气等于填塞湿空气, 空气温度再缩小, 空气中的水 分就成液体状凝析出来。由于露点温度能直不雅的反 映出空气中水分凝析出时的温度, 是以露点温度是 工程上最常用的暗示空气干燥经由的一个参数。
自拍视频免费偷窥由界说知, 空气露点温度的大小, 取决于空气中 的水蒸气分压力的高下, 而水蒸气分压力的高下既 与空气中所包含的水分若干(含湿量)联系, 也与空 气的压力联系, 是以空气的露点温度与空气的压力 大小也联系。含湿量一定的空气处于不同压力时, 露点温度也不相称。按空气压力的不同, 在压缩空 气的干燥时刻中, 就有常压露点和压力露点两个概 念。一个大气压下空气的露点温度等于所谓的常压 露点温度(简称常压露点) , 压力高于一个大气压时 的空气露点温度等于压力露点温度(简称压力露点)。
工程上常遭受对含湿量一定的湿空气的常压露 点和压力露点进行换算的问题。如气动形貌用压缩 空气的露点温度偶然是在用气点处常压下测定的, 即得回的是常压露点温度, 需要换算到形貌供气压 力下的露点温度。GB4830- 84《工业自动化形貌气 源压力和质地》中的限定等于由常压下测出再换算 到供气压力下, 即由常压露点换算得出压力露点, 并 提供了一张压力露点和常压露点的换算图。互联网 上的联系论坛里也常有东谈主寻求压力露点和常压露点 的换算神气和公式。查图换算有其便捷之处也存在 瑕玷相对较大的不及之处, 本文阐述热力学基本理 论, 推导出压缩空气的压力露点和常压露点换算方 法和换算公式, 可靠准确, 肤浅便用, 合适联系工程 蓄意和科研臆想使用。
2 露点温度和空气压力的关系
作家在文件[ 1] 中指出, 当压力小于1.0 MPa 时, 压缩空气完全不错看作是由干空气和水蒸气组 成的理思气体羼杂物。由工程热力学[ 2] 表面知, 空 气含湿量d、空气中水蒸气分压力pv和空气(总) 压 力p 之间的关系为
d = 0.622* p v/( p - p v) 式(1)
式中d 单元为kg /kg(干空气), p 和p v单元须保握一 致即可。式( 1)经变换, 得
p v = d *p/(0.622+ d) 式(2)
上式反应了含湿量d 一定时, 空气中水蒸气分 压力pv 和空气压力p 间的关系。压力p 高, 则空气 中水蒸气分压力p v 高糗百还有成人版, 由相均衡关系可知, 对应的 水蒸气填塞温度就高, 即湿空气的露点温度高, 反之 也是。由式( 2)可得, 对一定含湿量的压缩空气, 在 设施大气压力B 下压缩空气中的水蒸气分压力pv, b 和轻易压力p 下压缩空气中的水蒸气分压力p v之 间的关系为:
p v = p v b *p/ B 式(3)
设施大气压B = 0.101325MPa。p v, b等于与常 压露点td, b对应的填塞水蒸气分压力, p v 则是在压 力p 下与压力露点td 对应的填塞水蒸气分压力。
3. 填塞温度和填塞压力臆想方程
已知空气中水蒸气分压力, 阐述水的填塞压力 和填塞温度之间的关系就可笃定水的填塞温度, 也 即空气的露点温度。频繁用填塞蒸气压方程描画饱 和压力和填塞温度之间的关系, 填塞蒸气压方程很 多, 步地各别, 简繁不同, 但这些方程王人是以填塞温 度为自变量。除Antoine方程外, 用这些方程由饱 和压力臆想填塞温度时, 王人需要迭代臆想, 径直使用 很不便捷。Antoine方程在0℃以上温度规模臆想准 确, 在0℃以下准确度会缩小。本文作家提倡了以 下填塞温度反算方程[ 3]
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式中 T ——温度, K
pv ——填塞压力, Pa
可用于0.001405~ 611.2 Pa 的压力规模(对应 的温度规模为- 100 ~ 0℃ ) 内臆想水的填塞温度 (露点温度) , 无需迭代, 臆想准确, 使用相比便捷。式( 4)是用ASHRAE 手册中使用的R. H. Hy land和 A. Wex ler填塞水蒸气压方程[ 3]
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的臆想值追思得回的。式( 5)中温度和压力的单元 与式( 4)疏通, 适用于- 100~ 0℃的温度规模。
关于冷冻式压缩空气干燥器所波及到的压力露 点臆想, 本文不推选使用适用于0℃以上规模的R. H. H yland和A. W ex ler方程。在0℃以上规模, Anto ine方程具有很好的臆想精度, 使用又十分便捷。
方程步地为
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好多手册和教科书王人有水的Anto ine 方程常 数, 适用规模和臆想准确度各别。本文作家经臆想 对比, 推选袭取中科院科学数据库[ 5] 中评比出的常 数, 见表1 。用该套常数臆想0℃以上的水蒸气饱 和压力, 与水和蒸气性质海外协会发布的水和水蒸 气热力性质的工业设施( IAPWS- IF97) [ 6 ] 的臆想结 果最为接近, 如5℃时, 由式( 6)臆想出的填塞压力 为871.9 Pa, IAPWS - IF97臆想成果为872.6 Pa, 相对偏差为- 0.082% 。且这套常数的臆想规模包 含了0~ 10 ℃这段冷冻式干燥机的干燥料理露点温 度规模, 其它文件提供的常数适用规模多在10 ℃以 上, 外推用于10℃以下, 臆想偏差权贵增多。30℃以上温度规模的常数也一并排, 可供其它臆想时参 考使用。
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式( 4)、( 5)和式( 6)的使用规模涵盖了- 100~ 90℃ , 可完全餍足压缩空气露点臆想的需求。算例已知压缩空气的压力p = 0.9MPa(完全 压力) , 常压沸点td, b = - 40℃ , 由式( 5)臆想出对应 的填塞水蒸气压力p v b = 12.85 Pa, 由式( 3)换算出 在p= 0.9 MPa 时压缩空气中的水蒸气分压p v = 12.85 * ( 0.9 /0.101325) = 114.14 Pa , 再由式( 4) 臆想得压力露点温度Td = 254.20 K , 即td = - 18.95℃ 。而查GB4830- 84换算图得回的压力露 点温度约为- 17℃ 。两者存在约1.95℃ 的偏差。
GB4830- 84换算图中的露点温度坐标轴刻度 以5℃分度, 图中压力以kgf /cm2 作单元, 压力扶植 换算线以1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 kg f /c㎡ (表压力) 作出, 在该设施中, 取0.1MPa= 1 kgf /c㎡ 查图。这 些成分王人形成查图换算时不成幸免出现瑕玷。而本 文所建立的换算神气表面正确可靠, 聘用的臆想方 程均为公认的可靠准确方程, 因此用本文的神气和 公式分析换算更为可靠和准确。
4 论断
本文以工程热力学表面为基础, 分析谋划了压 力对压缩空气露点温度的影响和压力露点与常压露 点的换算神气, 并给出了可靠准确的具体臆想方程, 适用规模广阔, 臆想准确可靠, 在压力不跨越1.0 MPa时, 可便捷地用于工程和科研臆想使用。
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