Транспортна енергетика (холодотранспорт) Вологість повітря. Теплоємність та ентальпія повітря

Вологість повітря. Теплоємність та ентальпія повітря

Атмосферне повітря є сумішшю сухого повітря і водяної пари (від 0,2% до 2,6%). Таким чином, повітря практично завжди можна розглядати як вологе.

Механічна суміш сухого повітря з водяною парою називається вологим повітрямабо повітряно-парової сумішшю. Максимально можливий вміст пароподібної вологи у повітрі m п.нзалежить від температури tта тиску Pсуміші. При зміні tі Pповітря може перейти з спочатку ненасиченого в стан насичення водяними парами, і тоді надмірна волога почне випадати в газовому обсязі і на поверхнях, що захищають, у вигляді туману, інею або снігу.

Основними параметрами, що характеризують стан вологого повітря, є: температура, тиск, питомий об'єм, вміст вологи, абсолютна і відносна вологість, молекулярна маса, газова постійна, теплоємність і ентальпія.

За законом Дальтона для газових сумішей повний тиск вологого повітря (Р)є сума парціальних тисків сухого повітря Р c і водяної пари Р п: Р = Р c + Р п.

Аналогічно, об'єм V і маса m вологого повітря визначаться співвідношеннями:

V = V c + V п, m = m c + m п.

густинаі питомий обсяг вологого повітря (v)визначається:

Молекулярна маса вологого повітря:

де В – барометричний тиск.

Оскільки в процесі сушіння вологість повітря безперервно збільшується, а кількість сухого повітря в пароповітряній суміші залишається постійним, то про процес сушіння судять по тому, як змінюється кількість водяної пари на 1 кг сухого повітря, і всі показники пароповітряної суміші (тепломісткість, вміст вологи, ентальпія і ін) відносять до 1 кг сухого повітря, що знаходиться у вологому повітрі.

d = m п / m c , г/кг, або Х = m п / m c .

Абсолютна вологість повітря- Маса пари в 1 м 3 вологого повітря. Ця величина чисельно дорівнює.

Відносна вологість повітря -це відношення абсолютної вологості ненасиченого повітря до абсолютної вологості насиченого повітря за заданих умов:

тут, але частіше відносну вологість задають у відсотках.

Для щільності вологого повітря справедливе співвідношення:

Питома теплоємністьвологого повітря:

c = с c + с п xd/1000 = c c с п xX, кДж/(кг× °С),

де c - питома теплоємність сухого повітря, c = 1,0;

з п - питома теплоємність пари; з п = 1,8.

Теплоємність сухого повітря при постійному тиску та невеликих інтервалах температур (до 100 о С) для наближених розрахунків можна вважати постійною, що дорівнює 1,0048 кДж/(кг×°С). Для перегрітої пари середня ізобарна теплоємність при атмосферному тиску та невисоких ступенях перегріву може бути прийнято також постійною та рівною 1,96 кДж/(кг×К).

Ентальпія (i) вологого повітря- це один з основних його параметрів, який широко застосовується при розрахунках сушильних установок головним чином для визначення теплоти, що витрачається на випаровування вологи з матеріалів, що підсушуються. Ентальпію вологого повітря відносять до одного кілограма сухого повітря в пароповітряній суміші та визначають як суму ентальпій сухого повітря та водяної пари, тобто

i = i c + i п×Х, кДж/кг.

При розрахунку ентальпії сумішей початкова точка відліку ентальпій кожного з компонентів має бути однією і тією ж. Для розрахунків вологого повітря можна прийняти, що ентальпія води дорівнює нулю при 0 про С, тоді і ентальпію сухого повітря також відраховуємо від 0 про С, тобто i в = с *t = 1,0048t.

Лабораторна робота №1

Визначення масової ізобарної

теплоємності повітря

Теплоємність – це теплота, яку необхідно підвести до одиничної кількості речовини, щоб нагріти його на 1 К. Одиничну кількість речовини можна виміряти в кілограмах, кубометрах за нормальних фізичних умов та кіло молях. Кіломоль газу – це маса газу в кілограмах, чисельно рівна його молекулярній масі. Таким чином, існує три види теплоємностей: масова c, Дж/(кг⋅К); об'ємна с′, Дж/(м3⋅К) та мольна , Дж/(кмоль⋅К). Оскільки кіломоль газу має масу в μ разів більше за один кілограм, окремого позначення для мольної теплоємності не вводять. Співвідношення між теплоємностями:

де = 22,4 м3/кмоль – обсяг кіломолю ідеального газу за нормальних фізичних умов; – щільність газу за нормальних фізичних умов, кг/м3.

Справжня теплоємність газу – це похідна теплоти за температурою:

Підведена до газу теплота залежить від термодинамічного процесу. Вона може бути визначена за першим законом термодинаміки для ізохорного та ізобарного процесів:

Тут теплота, підведена до 1 кг газу в ізобарному процесі; - Зміна внутрішньої енергії газу; - Робота газів проти зовнішніх сил.

Фактично формула (4) формулює 1-е початок термодинаміки, звідки слідує рівняння Майера:

Якщо покласти = 1 К, то , тобто фізичний сенс постійної газової – це робота 1 кг газу в ізобарному процесі при зміні його температури на 1 К.

Рівняння Майєра для 1 кіло моль газу має вигляд

де = 8314 Дж/(кмоль⋅К) – універсальна газова постійна.

Крім рівняння Майєра, ізобарна та ізохорна масові теплоємності газів пов'язані між собою через показник адіабати k (табл.1):

Таблиця 1.1

Значення показників адіабати для ідеальних газів

Атомність газів
Одноатомні гази
Двохтомні гази
Трьох - та багатоатомні гази

МЕТА РОБОТИ

Закріплення теоретичних знань за основними законами термодинаміки. Практичне освоєння методу визначення теплоємності повітря з урахуванням енергетичного балансу.

Експериментальне визначення питомої масової теплоємності повітря та зіставлення отриманого результату з довідковим значенням.

1.1. Опис лабораторної установки

Установка (рис. 1.1) складається з латунної труби 1 внутрішнім діаметром d =
= 0,022 м, на кінці якої розташований електронагрівас тепловою ізоляцією 10. Усередині труби рухається потік повітря, що подається 3. Витрата повітря може регулюватися зміною числа обертів вентилятора. У трубі 1 встановлена ​​трубка повного напору 4 і надлишкового статичного тиску 5, які приєднані до манометрів 6 і 7. Крім того, трубі 1 встановлена ​​термопара 8, яка може переміщатися по перерізу одночасно з трубкою повного напору. Величина ЕРС термопари визначається по потенціометру 9. Нагрів повітря, що рухається по трубі, регулюється за допомогою лабораторного автотрансформатора 12 шляхом зміни потужності нагрівача, яка визначається за показаннями амперметра 14 і 13 вольтметра. Температура повітря на виході з нагрівача визначається термометром 15.

1.2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТУ

Тепловий потік нагрівача, Вт:

де I - Струм, А; U - напруга, В; = 0,96; =
= 0,94 – коефіцієнт теплових втрат.

Рис.1.1. Схема експериментальної установки:

1 – труба; 2 – конфузор; 3 – вентилятор; 4 – трубка для вимірювання динамічного тиску;

5 – патрубок; 6, 7 – дифманометри; 8 – термопара; 9 – потенціометр; 10 – ізоляція;

11 – електронагрівач; 12 – лабораторний автотрансформатор; 13 – вольтметр;

14 – амперметр; 15 – термометр

Тепловий потік, сприйнятий повітрям, Вт:

де m – масова витрата повітря, кг/с; - Експериментальна, масова ізобарна теплоємність повітря, Дж/(кг К); – температура повітря на виході з нагрівального ділянки та на вході до нього, °С.

Масова витрата повітря, кг/с:

. (1.10)

Тут – середня швидкість повітря у трубі, м/с; d – внутрішній діаметр труби, м; - Щільність повітря при температурі, яка знаходиться за формулою, кг/м3:

, (1.11)

де = 1,293 кг/м3 – щільність повітря за нормальних фізичних умов; B – тиск, мм. рт. ст; - Надлишковий статичний тиск повітря в трубі, мм. вод. ст.

Швидкості повітря визначаються за динамічним натиском у чотирьох рівновеликих перерізах, м/с:

де – динамічний тиск, мм. вод. ст. (кгс/м2); g = 9,81 м/с2 – прискорення вільного падіння.

Середня швидкість повітря в перерізі труби, м/с:

Середня ізобарна масова теплоємність повітря визначається з формули (1.9), яку тепловий потік підставляється з рівняння (1.8). Точне значення теплоємності повітря за середньої температури повітря знаходиться за таблицею середніх теплоємностей або за емпіричною формулою, Дж/(кг⋅К):

. (1.14)

Відносна похибка експерименту, %:

. (1.15)

1.3. Проведення експерименту та обробка

результатів вимірів

Експеримент проводиться у наступній послідовності.

1. Вмикається лабораторний стенд і після встановлення стаціонарного режиму знімаються такі показання:

Динамічний тиск повітря в чотирьох точках рівновеликих перерізів труби;

Надлишковий статичний тиск повітря в трубі;

Струм I, А та напруга U, В;

Температура повітря на вході, °С (термопара 8);

Температура на виході, °С (термометр 15);

Барометричний тиск B, мм. рт. ст.

Експеримент повторюється для наступного режиму. Результати вимірювань заносяться до табл.1.2. Розрахунки виконуються у табл. 1.3.

Таблиця 1.2

Таблиця вимірів

	Найменування величини
	Температура повітря на вході, °C
	Температура повітря на виході, °C
	Динамічний напір повітря, мм. вод. ст.
	Надлишковий статичний тиск повітря, мм. вод. ст.
	Барометричний тиск B, мм. рт. ст.
	Напруга U, В

Таблиця 1.3

Таблиця розрахунків

	Найменування величин
	Динамічний напір, Н/м2
	Середня температура потоку на вході, °C

російська Федерація Протокол Держстандарту СРСР

ГСССД 8-79 Повітря рідке та газоподібне. Щільність, ентальпія, ентропія та ізобарна теплоємність при температурах 70-1500 К та тисках 0,1-100 МПа

встановити закладку

встановити закладку

ДЕРЖАВНА СЛУЖБА СТАНДАРТНИХ ДОВІДНИХ ДАНИХ

Таблиці стандартних довідкових даних

Повітря рідке і газообразне. ЩІЛЬНІСТЬ, ЕНТАЛЬПІЯ, ЕНТРОПІЯ І ІЗОБАРНА ТЕПЛОЄМНІСТЬ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 70-1500 К І ТИСКУ 0,1-100 МПа

Tables of Standard Reference Data
Liquid and gaseous air Density, enthalpy, entropy and isobaric heat capacity at temperatures from 70 to 1500 K and pressures from 0,1 to 100 MPa

Розроблено Всесоюзним науково-дослідним інститутом метрологічної служби, Одеським інститутом інженерів морського флоту, Московським орденом Леніна енергетичним інститутом

РЕКОМЕНДОВАНІ ДО ЗАТВЕРДЖЕННЯ Радянським національним комітетом зі збирання та оцінки чисельних даних у галузі науки та техніки Президії АН СРСР; Всесоюзним науково-дослідним центром Державної служби стандартних довідкових даних

СХВАЛЕНО експертною комісією ДСССД у складі:

канд. техн. наук Н.Є.Гнезділова, д-ра техн. наук І.Ф.Голубєва, д-ра хім. наук Л.В.Гурвіча, д-ра техн. наук В.А.Рабіновича, д-ра техн. наук А.М.Сіроти

ПІДГОТОВЛЕНІ ДО ЗАТВЕРДЖЕННЯ Всесоюзним науково-дослідним центром Державної служби стандартних довідкових даних

Застосування стандартних довідкових даних є обов'язковим у всіх галузях народного господарства.

Справжні таблиці містять найважливіші для практики значення щільності, ентальпії, ентропії та ізобарної теплоємності рідкого та газоподібного повітря.

В основу розрахунку таблиць покладено такі принципи:

1. Рівняння стану, що відображає з високою точністю достовірні експериментальні дані про , -залежності, може забезпечити надійний розрахунок калоричних і акустичних властивостей по відомих термодинамічних співвідношеннях.

2. Усереднення коефіцієнтів великої кількості рівнянь стану, еквівалентних з погляду точності опису вихідної інформації, дозволяє отримати рівняння, що відображає всю термодинамічну поверхню (для обраної сукупності експериментальних даних серед рівнянь прийнятого типу). Таке усереднення дозволяє оцінити можливу випадкову похибку розрахункових значень термічних, калоричних і акустичних величин, не враховуючи впливу систематичної похибки експериментальних , -даних і похибки, обумовленої вибором форми рівняння стану.

Усереднене рівняння стану рідкого та газоподібного повітря має вигляд

Де; ; .

Рівняння складено за найбільш надійними експериментальними значеннями щільності, отриманими в роботах і що охоплюють інтервал температур 65-873 К та тисків 0,01-228 МПа. Досвідчені дані описані рівнянням із середньою квадратичною похибкою 0,11%. Коефіцієнти усередненого рівняння стану отримані в результаті обробки системи 53 рівнянь, еквівалентних за точністю опису експериментальних даних. При розрахунках прийняті наступні значення газової постійної та критичних параметрів 287,1 Дж/(кг·К); 132,5 К; 0,00316 м/кг.

Коефіцієнти усередненого рівняння стану повітря:

Ентальпія, ентропія та ізобарна теплоємність визначалися за формулами

Де , , - ентальпія, ентропія та ізохорна теплоємність в ідеально-газовому стані. Значення та визначені із співвідношень

Де і - ентальпія та ентропія при температурі; - теплота сублімації при 0К; - Константа (у цій роботі 0).

Значення теплоти сублімації повітря обчислено на підставі даних про теплоти сублімації його компонентів і дорівнює 253,4 кДж/кг (при розрахунках прийнято, що повітря не містить СО і складається з 78,11% N, 20,96% O та 0,93% Ar за обсягом). Значення ентальпії та ентропії при температурі 100 К, що є допоміжною точкою відліку при інтегруванні рівняння для , складають відповідно 3,48115 кДж/кг і 20,0824 кДж/(кг·К).

Ізобарна теплоємність в ідеально-газовому стані запозичена з роботи та апроксимована поліномом

Середня квадратична похибка апроксимації вихідних даних по інтервалі температур 50-2000 К становить 0,009%, максимальна - близько 0,02%.

Випадкові похибки розрахункових значень обчислені з вірогідністю 0,997 за формулою

Де – середнє значення термодинамічної функції; - значення цієї функції, отримане по -му рівнянню із системи, що містить рівнянь.

У табл.1-4 наведено значення термодинамічних функцій повітря, а табл.5-8 - відповідні їм випадкові похибки. Значення похибок у табл.5-8 представлені на частини ізобар, а значення на проміжних ізобарах можуть бути прийнятною точністю отримані лінійної інтерполяцією. Випадкові похибки розрахункових значень відображають розкид останніх щодо усередненого рівняння стану; для щільності вони істотно менші за середню квадратичну похибку опису вихідного масиву досвідчених даних, яка служить інтегральною оцінкою і включає великі за величиною відхилення для деяких даних, що характеризуються розкидом.

Таблиця 1

Щільність повітря

Продовження

	Кг/м, при , МПа,

Таблиця 2

Ентальпія повітря

Продовження

	КДж/кг, при , МПа,

Таблиця 3

Ентропія повітря

Продовження

	КДж/(кг, К), при , МПа,

Таблиця 4

Ізобарна теплоємність повітря

________________

* Текст документа відповідає оригіналу. - Примітка виробника бази даних.

Продовження

	КДж/(кг, К), при , МПа,

Таблиця 5. Середні квадратичні випадкові похибки розрахункових значень густини

, %, при , МПа

Таблиця 6. Середні квадратичні випадкові похибки розрахункових значень ентальпії

КДж/кг, при , МПа

У зв'язку з використанням віріальної форми рівняння стану таблиці не претендують на точне опис термодинамічних властивостей в околиці критичної точки (126-139 К, 190-440 кг/м).

Відомості про експериментальні дослідження термодинамічних властивостей повітря, методику складання рівняння стану та розрахунку таблиць, узгодженість розрахункових значень з дослідними даними, а також докладніші таблиці, що містять додатково відомості про ізохорну теплоємність, швидкість звуку, теплоту випаровування, дросель-ефект, деяких похідних та про властивості на кривих кипіння та конденсації, наведені в роботі .

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Нолборн Л., Шультер Н. д. дюрквейд і дюйс Ізотермен вон люфт, аргон і геліум дзв. 0 і 200 °C. – Ann. Phys. 1915 m, Bd 47, N 16, S.1089-1111.

2. Michels A., Wassenaar Т., Van Seventer W. Isotherms Air between 0 °C і 75 °C and at pressures up to 2200 atm. - Appl. Sci. Res., 1953, vol. 4, N 1, p.52-56.

3. Компресивність ізотермів повітря на температури між -25 °С і -155 °С і на відхиленнях до 560 Амагат (Pressures up to 1000 atmospheres) / Michels A.. Wassenaar Т., Levelt JM, De Graaff W. . Sci. Res., 1954, vol. A 4, N 5-6, p.381-392.

4. Експериментальне дослідження питомих обсягів повітря/Вукалович М.П., ​​Зубарєв В.М., Александров А.А., Козлов А.Д. – Теплоенергетика, 1968, N 1, с.70-73.

5. Romberg Н. Neue Messungen der thermischen ler Luft bei tiefen Temperaturen and die Berechnung der kalorischen mit Hilfe des Kihara-Potentials. - VDl-Vorschungsheft, 1971, - N 543, S.1-35.

6. Wlanke W. Messung der Thermischen von Luft im Zweiphasengebiet und Seiner Umgebung. Dissertation zur Erlangung des Grades - це інструменти Doctor-Ingenieurs/. Bohum., 1973.

7. Вимірювання щільності повітря при температурах 78-190 К до тиску 600 бар/Вассерман А.А., Головський Є.А., Міцевич Е.П., Цимарний В.А, М., 1975. (Деп. у ВІНІТІ 28.07 .76 N 2953-76).

8. Landolt Н., R. Zahlenwerte und Funktionen aus Physik, Chemie, Astronomic, Geophysik und Technik. Berlin., Springer Verlag, 1961, Bd.2.

9. Tables of thermal properties of gases. Wachington., Gov. print, off., 1955, XI. (U. S. Dep. of commerce. NBS. Girc. 564).

10. Термодинамічні властивості повітря/Сичов В.В., Вассерман А.А., Козлов А.Д. та ін М., Вид-во стандартів, 1978.

ТЕМПЕРАТУРА. Вимірюється як у Кельвінах (К), так і градусах Цельсія (°С). Розмір градуса Цельсія і розмір кельвіна той самий для різниці температур. Співвідношення між температурами:

t = T - 273,15 K,

де t- Температура, °С, T- Температура, K.

ТИСК. Тиск вологого повітря pта його складових вимірюється в Па (Паскаль) та кратних одиницях (кПа, ДПа, МПа).
Барометричний тиск вологого повітря p бдорівнює сумі парціальних тисків сухого повітря p вта водяної пари p п :

p б = p у + p п

ГУСТИНА. Щільність вологого повітря ρ , кг/м3, являє собою відношення маси повітряно-парової суміші до обсягу цієї суміші:

ρ = M/V = M /V + M п /V

Щільність вологого повітря може визначатися за формулою

ρ = 3,488 p б / T - 1,32 p п / T

ПИТОМА ВАГА. Питома вага вологого повітря γ — це відношення ваги вологого повітря до об'єму, що він займає, Н/м 3 . Щільність та питома вага пов'язані між собою залежністю

ρ = γ /g,

де g- Прискорення вільного падіння, що дорівнює 9.81 м/с 2 .

ВОЛОГІСТЬ ПОВІТРЯ. Зміст у повітрі водяної пари. характеризується двома величинами: абсолютною та відносною вологістю.
Абсолютнавологість повітря. кількість водяної пари, кг або р, що міститься в 1 м3 повітря.
Відноснавологість повітря φ , виражена у % . відношення парціального тиску водяної пари pп, що міститься в повітрі, до парціального тиску водяної пари в повітрі при повному її насиченні водяною парою p п.н. :

φ = (p п/p п.н.) 100%

Парціальний тиск водяної пари в насиченому вологому повітрі може бути визначений з виразу

lg p п.н. = 2,125 + (156 + 8,12t в.н.)/(236 + t в.н.),

де t в.- Температура насиченого вологого повітря, °С.

ТОЧКА РОСИ. Температура, при якій парціальний тиск водяної пари p п, що міститься у вологому повітрі, дорівнює парціальному тиску насиченої водяної пари p п.н.за тієї ж температури. За температури роси починається конденсація вологи з повітря.

d = M п / M в

d = 622p п/(p б - p п) = 6,22φp п.н. (p б - φp п.н. / 100)

ПИТОМА ТЕПЛОЄМНІСТЬ. Питома теплоємність вологого повітря c, кДж/(кг * °С) — це кількість теплоти, необхідної для нагрівання 1 кг суміші сухого повітря та водяної пари на 10 і віднесена до 1 кг сухої частини повітря:

с = с + с п d /1000,

де c в- Середня питома теплоємність сухого повітря, що приймається в інтервалі температур 0-1000С, що дорівнює 1,005 кДж/(кг * °С); з п - середня питома теплоємність водяної пари, що дорівнює 1,8 кДж/(кг * °C). Для практичних розрахунків при проектуванні систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря допускається застосовувати питому теплоємність вологого повітря з = 1,0056 кДж/(кг * °C) (при температурі 0°С та барометричному тиску 1013,3 ГПа)

ПИТАННЯ ЕНТАЛЬПІЯ. Питома ентальпія вологого повітря – це ентальпія I, кДж, віднесена до 1 кг маси сухого повітря:

I = 1,005t + (2500 + 1,8068t) d/1000,
або I = ct + 2.5d

КОЕФІЦІЄНТ ОБ'ЄМНОГО РОЗШИРЕННЯ. Температурний коефіцієнт об'ємного розширення

α = 0,00367 °C -1
або α = 1/273 °C -1 .

ПАРАМЕТРИ СУМІШІ .
Температура суміші повітря

t см = (M 1 t 1 + M 2 t 2) / (M 1 + M 2)

d см = (M 1 d 1 + M 2 d 2) / (M 1 + M 2)

Питома ентальпія суміші повітря

I см = (M 1 I 1 + M 2 I 2) / (M 1 + M 2)

де M 1 , M 2- маси повітря, що змішується

КЛАСИ ФІЛЬТРІВ

Застосування	Клас очищення					Ступінь очищення
	Стандарти	DIN 24185 DIN 24184	EN 779	EUROVENT 4/5	EN 1882
Фільтр для грубої очистки з невисокими вимогами до чистоти повітря	Грубе очищення	EU1	G1	EU1	—	A%
Фільтр, що застосовується при високій концентрації пилу з грубим очищенням від нього, Кондиціювання повітря та витяжна еентиляція з невисокими вимогами до чистоти повітря в приміщенні.						65
		EU2	G2	EU2	—	80
		EU3	G3	EU3	—	90
		EU4	G4	EU4	—
Сепарування тонкого пилу у вентиляційному устаткуванні, що застосовується у приміщеннях з високими вимогами до шстоти повітря. Фільтр для тонкої фільтрації. Другий ступінь очищення (доочищення) у приміщеннях із середніми вимогами до чистоти повітря.	Тонне очищення	EU5	EU5	EU5	—	E%
						60
		EU6	EU6	EU6	—	80
		EU7	EU7	EU7	—	90
		EU8	EU8	EU8	—	95
		EU9	EU9	EU9	—
Очищення від надтонкого пилу. Застосовується у приміщеннях із підвищеними вимогами до чистоти повітря ("чиста кімната"). Фінішне очищення повітря в приміщеннях з прецизійною технікою, хірургічних блоках, реанімаційних палатах, у фармацевтичній промисловості.	Особливо тонке очищення	—	—	—	EU5	З%
						97
		—	—	—	EU6	99
		—	—	—	EU7	99,99
		—	—	—	EU8	99,999

РОЗРАХУНОК ПОТУЖНОСТІ КАЛОРИФЕРУ

Підігрів, °С
м 3 /год	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50
100	0.2	0.3	0.5	0.7	0.8	1.0	1.2	1.4	1.5	1.7
200	0.3	0.7	1.0	1.4	1.7	2.0	2.4	2.7	3.0	3.4
300	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.6	4.1	4.6	5.1
400	0.7	1.4	2.0	2.7	3.4	4.1	4.7	5.4	6.1	6.8
500	0.8	1.7	2.5	3.4	4.2	5.1	5.9	6.8	7.6	8.5
600	1.0	2.0	3.0	4.1	5.1	6.1	7.1	8.1	9.1	10.1
700	1.2	2.4	3.6	4.7	5.9	7.1	8.3	9.5	10.7	11.8
800	1.4	2.7	4.1	5.4	6.8	8.1	9.5	10.8	12.2	13.5
900	1.5	3.0	4.6	6.1	7.6	9.1	10.7	12.2	13.7	15.2
1000	1.7	3.4	5.1	6.8	8.5	10.1	11.8	13.5	15.2	16.9
1100	1.9	3.7	5.6	7.4	9.3	11.2	13.0	14.9	16.7	18.6
1200	2.0	4.1	6.1	8.1	10.1	12.2	14.2	16.2	18.3	20.3
1300	2.2	4.4	6.6	8.8	11.0	13.2	15.4	17.6	19.8	22.0
1400	2.4	4.7	7.1	9.5	11.8	14.2	16.6	18.9	21.3	23.7
1500	2.5	5.1	7.6	10.1	12.7	15.2	17.8	20.3	22.8	25.4
1600	2.7	5.4	8.1	10.8	13.5	16.2	18.9	21.6	24.3	27.1
1700	2.9	5.7	8.6	11.5	14.4	17.2	20.1	23.0	25.9	28.7
1800	3.0	6.1	9.1	12.2	15.2	18.3	21.3	24.3	27.4	30.4
1900	3.2	6.4	9.6	12.8	16.1	19.3	22.5	25.7	28.9	32.1
2000	3.4	6.8	10.1	13.5	16.9	20.3	23.7	27.1	30.4	33.8

СТАНДАРТИ І НОРМАТИВНІ ДОКУМЕНТИ

СНиП 2.01.01-82 - Будівельна кліматологія та геофізика

Інформація про кліматичні умови конкретних територій.

СНиП 2.04.05-91* — Опалення, вентиляція та кондиціювання повітря

Цих будівельних норм слід дотримуватися при проектуванні опалення, вентиляції та кондиціонування повітря в приміщеннях будівель та споруд (далі - будівель). При проектуванні слід також дотримуватися вимог щодо опалення, вентиляції та кондиціювання повітря СНиП відповідних будівель та приміщень, а також відомчих нормативів та інших нормативних документів, затверджених та узгоджених з Держбудом Росії.

СНиП 2.01.02-85* — Протипожежні норми

Ці норми повинні дотримуватися при розробці проектів будівель та споруд.

Ці норми встановлюють пожежно-технічну класифікацію будівель та споруд, їх елементів, будівельних конструкцій, матеріалів, а також загальні протипожежні вимоги до конструктивних та планувальних рішень приміщень, будівель та споруд різного призначення.

Ці норми доповнюються та уточнюються протипожежними вимогами, викладеними у СНіП частини 2 та в інших нормативних документах, затверджених або узгоджених Держбудом.

СНиП II-3-79 * - Будівельна теплотехніка

Справжні норми будівельної теплотехніки повинні дотримуватися при проектуванні огороджувальних конструкцій (зовнішніх і внутрішніх стін, перегородок, покриттів, горищних та міжповерхових перекриттів, підлог, заповнень прорізів: вікон, ліхтарів, дверей, воріт) нових та реконструйованих будівель та споруд різного призначення (житлових, житлових, будівель , виробничих та допоміжних промислових підприємств, сільськогосподарських та складських, з нормованими температурою або температурою та відносною вологістю внутрішнього повітря).

СНиП II-12-77 - Захист від шуму

Ці норми та правила повинні дотримуватися при проектуванні захисту від шуму для забезпечення допустимих рівнів звукового тиску та рівнів звуку у приміщеннях на робочих місцях у виробничих та допоміжних будівлях та на майданчиках промислових підприємств, у приміщеннях житлових та громадських будівель, а також на селитебній території міст та інших населених пунктів.

СНиП 2.08.01-89* — Житлові будинки

Ці норми і правила поширюються на проектування житлових будинків (квартирних будинків, включаючи квартирні будинки для людей похилого віку та сімей з інвалідами, що пересуваються на кріслах-візках, надалі тексті. сімей з інвалідами, а також гуртожитків) заввишки до 25 поверхів включно.

Ці норми та правила не поширюються на проектування інвентарних та мобільних будівель.

СНиП 2.08.02-89 * - Громадські будівлі та споруди

Ці норми та правила поширюються на проектування громадських будівель (висотою до 16 поверхів включно) та споруд, а також приміщень громадського призначення, вбудованих у житлові будинки. При проектуванні приміщень громадського призначення, вбудованих у житлові будинки, слід додатково керуватися СНиП 2.08.01-89* (Житлові будинки).

СНиП 2.09.04-87* - Адміністративні та побутові будівлі

Ці норми поширюються на проектування адміністративних та побутових будівель висотою до 16 поверхів включно та приміщень підприємств. Ці норми не поширюються на проектування адміністративних будівель та приміщень громадського призначення.

При проектуванні будівель, що перебудовуються у зв'язку з розширенням, реконструкцією або технічним переозброєнням підприємств, допускаються відступи від цих норм щодо геометричних параметрів.

СНиП 2.09.02-85* — Виробничі будинки

Ці норми поширюються на проектування виробничих будівель і приміщень. Ці норми не поширюються на проектування будівель та приміщень для виробництва та зберігання вибухових речовин та засобів підривання, підземних та мобільних (інвентарних) будівель.

СНиП 111-28-75 - Правила виробництва та приймання робіт

Пускові випробування змонтованих систем вентиляції та кондиціювання проводяться відповідно до вимог СНиП 111-28-75 "Правила виробництва та приймання робіт" після механічного випробування вентиляційного та пов'язаного з ним енергетичного обладнання. Метою пускових випробувань та регулювання систем вентиляції та кондиціювання є встановлення відповідності параметрів їх роботи проектним та нормативним показникам.

До початку випробувань установки вентиляції та кондиціювання повинні безперервно та справно пропрацювати протягом 7 годин.

При пускових випробуваннях повинні бути:

• Перевірка відповідності параметрів встановленого обладнання та елементів вентиляційних пристроїв, прийнятим у проекті, а також відповідності якості їх виготовлення та монтажу вимогам ТУ та БНіП.
• Виявлення нещільностей у повітроводах та інших елементах систем
• Перевірка відповідності проектним даним об'ємних витрат повітря, що проходить через повітроприймальні та повітророзподільні пристрої загальнообмінних установок вентиляції та кондиціювання повітря
• Перевірка відповідності паспортним даним вентиляційного обладнання з продуктивності та напору
• Перевірка рівномірності прогрівання калориферів. (За відсутності теплоносія у теплий період року перевірка рівномірності прогріву калориферів не проводиться)

ТАБЛИЦЯ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН

Фундаментальні константи
Постійна (число) Авогадро	N A	6.0221367(36)*10 23 моль -1
Універсальна газова постійна	R	8.314510(70) Дж/(моль*K)
Постійна Больцмана	k=R/NA	1.380658(12)*10 -23 Дж/К
Абсолютний нуль температури	0K	-273.150C
Швидкість звуку в повітрі за нормальних умов		331.4 м/с
Прискорення сили тяжіння	g	9.80665 м/с 2
Довжина (м)
мікрон	μ(мкм)	1 мкм = 10 -6 м = 10 -3 см
ангстрем	-	1 - = 0.1 нм = 10 -10 м
ярд	yd	0.9144 м = 91.44 см
фут	ft	0.3048 м = 30.48 см
дюйм	in	0.0254 м = 2.54 см
Площа, м2)
квадратний ярд	yd 2	0.8361 м 2
квадратний фут	ft 2	0.0929 м 2
квадратний дюйм	in 2	6.4516 см 2
Об'єм (м 3)
кубічний ярд	yd 3	0.7645 м 3
кубічний фут	ft 3	28.3168 дм 3
кубічний дюйм	in 3	16.3871 см 3
галон (англійська)	gal (UK)	4.5461 дм 3
галон (США)	gal (US)	3.7854 дм 3
пінта (англійська)	pt (UK)	0.5683 дм 3
суха пінта (США)	dry pt (US)	0.5506 дм 3
рідинна пінта (США)	liq pt (US)	0.4732 дм 3
рідинна унція (англійська)	fl.oz (UK)	29.5737 см 3
рідинна унція (США)	fl.oz (US)	29.5737 см 3
бушель (США)	bu (US)	35.2393 дм 3
сухий барель (США)	bbl (US)	115.628 дм 3
Маса, кг)
фунт	lb	Вага: 0.4536 кг
слаг	slug	14.5939 кг
гран	gr	64.7989 мг
торгова унція	oz	28.3495 г
Щільність (кг/м3)
фунт на кубічний фут	lb/ft 3	16.0185 кг/м 3
фунт на кубічний дюйм	lb/in 3	27680 кг/м 3
склад на кубічний фут	slug/ft 3	515.4 кг/м 3
Термодинамічна температура (К)
градус Ренкіна	°R	5/9 K
Температура (К)
градус Фаренгейта	°F	5/9 К; t°C = 5/9*(t°F - 32)
Сила, вага (Н або кг*м/c2)
Ньютон	Н	1 кг*м/с 2
паундаль	pdl	0.1383 H
фунт-сила	lbf	4.4482 H
кілограм-сила	kgf	9.807 H
Питома вага (Н/м3)
фунт-сила на кубічний дюйм	lbf/ft 3	157.087 H/м3
Тиск (Па або кг/(м*с2) або Н/м2)
паскаль	Па	1 Н/м 2
гектопаскаль	ДПА	10 2 Па
кілопаскаль	КПа	10 3 Па
бар	bar	10 5 Н/м 2
атмосфера фізична	atm	1.013*10 5 Н/м 2
міліметр ртутного стовпа	mm Hg	1.333*10 2 Н/м 2
кілограм-сила на кубічний сантиметр	kgf/cm 3	9.807*10 4 Н/м 2
паундаль на квадратний фут	pdl/ft 2	1.4882 Н/м2
фунт-сила на квадратний фут	lbf/ft 2	47.8803 Н/м 2
фунт-сила на квадратний дюйм	lbf/in 2	6894.76 Н/м 2
фут водяного стовпа	ft H 2 O	2989.07 Н/м 2
дюйм водяного стовпа	in H 2 O	249.089 Н/м 2
дюйм ртутного стовпа	in Hg	3386.39 Н/м 2
Робота, енергія, тепло (Дж чи кг*м 2 /c 2 чи Н*м)
Джоуль	Дж	1 кг*м 2 /c 2 = 1 Н*м
калорія	cal	4.187 Дж
кілокалорія	Kcal	4187 Дж
кіловат-година	kwh	3.6*10 6 Дж
британська теплова одиниця	Btu	1055.06 Дж
фут-паундаль	ft*pdl	0.0421 Дж
фут-фунт-сила	ft*lbf	1.3558 Дж
літр-атмосфера	l*atm	101.328 Дж
Потужність (Вт)
фут-паундаль за секунду	ft*pdl/s	0.0421 Вт
фут-фунт-сила за секунду	ft*lbf/s	1.3558 Вт
кінська сила (англійська)	hp	745.7 Вт
британська теплова одиниця за годину	Btu/h	0.2931 Вт
кілограм-сила-метр за секунду	kgf*m/s	9.807 Вт
Масова витрата (кг/с)
фунт-маса за секунду	lbm/s	0.4536 кг/с
Коефіцієнт теплопровідності (Вт/(м*К))
британська теплова одиниця на секунду-фут-градус Фаренгейта	Btu/(s*ft*degF)	6230.64 Вт/(м*К)
Коефіцієнт теплопередачі (Вт/(м 2 *К))
британська теплова одиниця на секунду-квадратний фут-градус Фаренгейта	Btu/(s*ft 2 *degF)	20441.7 Вт/(м 2 *К)
Коефіцієнт температуропровідності, кінематична в'язкість (м2/с)
стокс	St (Ст)	10 -4 м2/с
сантистокс	cSt (сСт)	10 -6 м2/с = 1мм2/с
квадратний фут на секунду	ft 2/s	0.0929 м2/с
Динамічна в'язкість (Па*с)
пуаз	P (П)	0.1 Па*с
сантипуаз cP	(СП)	10 6 Па*с
паундаль-секунда на квадратний фут	pdt*s/ft 2	1.488 Па*с
фунт-сила секунда на квадратний фут	lbf*s/ft 2	47.88 Па*с
Питома теплоємність (Дж/(кг*К))
калорія на грам-градус Цельсія	cal/(g*°C)	4.1868*10 3 Дж/(кг*К)
британська теплова одиниця на фунт-градус Фаренгейта	Btu/(lb*degF)	4187 Дж/(кг*К)
Питома ентропія (Дж/(кг*К))
британська теплова одиниця на фунт-градус Ренкіна	Btu/(lb*degR)	4187 Дж/(кг*К)
Щільність теплового потоку (Вт/м2)
кілокалорія на квадратний метр — година	Kcal/(m 2 *h)	1.163 Вт/м2
британська теплова одиниця на квадратний фут.	Btu/(ft 2 *h)	3.157 Вт/м 2
Вологопроникність будівельних конструкцій
кілограм на годину на метр міліметр водяного стовпа	kg/(h*m*mm H 2 O)	28.3255 мг(с*м*Па)
Об'ємна проникність будівельних конструкцій
кубічний метр на годину на метр-міліметр водяного стовпа	m 3 /(h*m*mm H 2 O)	28.3255*10 -6 м 2 /(с*Па)
Сила світла
кандела	кд	основна одиниця СІ
Освітленість (лк)
люкс	лк	1 кд * ср / м 2 (СР - стерадіан)
фот	ph (фото)	10 4 лк
Яскравість (кд/м2)
стильб	st (ст)	10 4 кд/м 2
ніт	nt (нт)	1 кд/м2

Група компаній ІНРОСТ

Яке необхідне зміни температури робочого тіла, у разі, повітря, на один градус. Теплоємність повітря безпосередньо залежить від температури та тиску. При цьому для дослідження різних видів теплоємності можуть застосовуватись різні методи.

Математично теплоємність повітря виражається як відношення кількості тепла до збільшення його температури. Теплоємність тіла, що має масу 1 кг, прийнято називати питомою. Молярна теплоємність повітря – теплоємність одного молячи речовини. Позначається теплоємність - Дж/К. Молярна теплоємність відповідно Дж/(моль*К).

Теплоємність можна вважати фізичною характеристикою будь-якої речовини, у разі повітря, у разі, якщо вимір проводиться у постійних умовах. Найчастіше такі вимірювання проводяться при постійному тиску. Так визначається ізобарна теплоємність повітря. Вона зростає зі збільшенням температури і тиску, а також є лінійною функцією даних величин. В цьому випадку зміна температури відбувається при постійному тиску. Для розрахунку ізобарної теплоємності необхідно визначити псевдокритичну температуру та тиск. Вона визначається з допомогою довідкових даних.

Теплоємність повітря. Особливості

Повітря є газовою сумішшю. При розгляді в термодинаміці прийняті такі припущення. Кожен газ у складі суміші повинен бути рівномірно розподілений по всьому обсягу. Таким чином, обсяг газу дорівнює обсягу всієї суміші. Кожен газ у складі суміші має свій парціальний тиск, який він надає на стінки судини. Кожен із компонентів газової суміші повинен мати температуру, рівну температурі всієї суміші. При цьому сума парціального тиску всіх компонентів дорівнює тиску суміші. Розрахунок теплоємності повітря виконується на основі даних про склад газової суміші та теплоємності окремих компонентів.

Теплоємність неоднозначно характеризує речовину. З першого закону термодинаміки можна дійти невтішного висновку, що внутрішня енергія тіла змінюється у залежність від кількості отриманого тепла, а й від досконалої тілом роботи. За різних умов перебігу процесу теплопередачі робота тіла може різнитися. Таким чином, однакове повідомлене тілу кількість теплоти може викликати різні за значенням зміни температури та внутрішньої енергії тіла. Ця особливість характерна лише для газоподібних речовин. На відміну від твердих і рідких тіл, газоподібні речовини можуть сильно змінювати об'єм і виконувати роботу. Саме тому теплоємність повітря визначає характер самого термодинамічного процесу.

Однак при постійному обсязі повітря не виконує роботи. Тому зміна внутрішньої енергії пропорційно до зміни його температури. Відношення теплоємності в процесі з постійним тиском, теплоємності в процесі з постійним об'ємом є частиною формули адіабатного процесу. Воно позначається грецькою літерою гама.

З історії

Терміни «тепломісткість» і «кількість теплоти» не дуже успішно описують свою суть. Пов'язано це з тим, що вони прийшли до сучасної науки з теорії теплороду, яка була популярна у вісімнадцятому столітті. Послідовники цієї теорії розглядали теплоту як якусь невагому речовину, яка міститься в тілах. Ця речовина не може бути знищена, ні створена. Охолодження та нагрівання тіл пояснювали зменшенням або збільшенням вмісту теплороду відповідно. Згодом ця теорія була визнана неспроможною. Вона не могла пояснити, чому однакова зміна внутрішньої енергії будь-якого тіла виходить при передачі йому різної кількості теплоти, а також залежить від роботи, що здійснюється тілом.