فصل اول عمليات 2
Download
Report
Transcript فصل اول عمليات 2
2
بسياري از عمليات مهندس ي شيمي با مسئله تغيير غلظت در
محلول ها و مخلوط ها سروكار دارند .
اين تغييرات الزاما توسط واكنش هاي شيميايي صورت نمي
گيرد .
اين عمليات بيشتر به جداسازي مخلوط ها به سازنده هاي آنها
مربوط مي گردد .
غالبا“ قسمت اعظم هزينه هاي يك فرايند صرف
عمليات جداسازي مي گردد .
عمليات انتقال جرم بوسيله انتقال يك ماده به
داخل ديگر در مقياس مولكولي مشخص ميشوند .
در عمليات انتقال جرم هيچ يك از دو فاز در حال
تعادل حاوي تنها يك جز نخواهد بود .
وقتي دو فاز بايكديگر تماس پيدا مي كنند ،بالفاصله به
تعادل نمي رسند .سيستم به مرور زمان در اثر نفوذ سازنده
ها از يك فاز به فاز ديگر به تعادل نزديك ميشوند .لذا
جداسازي هرگز كامل نخواهد بود .
وجود سه فاز مختلف يعني گاز – مايع – جامد امكان مجاور
شدن دو فاز با يكديگر را در 6صورت فراهم ميسازد :
)1گاز – گاز :
به جز در موارد استثنايي تمام گازها در اين حالت با يكديگر
مخلوط ميشوند و لذا فرايند امكان پذير نيست .
) 2گاز مايع :
تقطير :
اگر كليه سازنده هاي يك سيستم در حال تعادل بين دو فاز توزيع
شوند عمل را تقطير گويند .در تقطير فاز گاز در اثر حرارت دادن
فاز مايع توليد ميشود .
جذب گاز Gas Absorption
اگر هر دو فاز محلول بوده و يك سازنده بين دو فاز توزيع گردد .
چنانچه انتقال از گاز به مايع باشد جذب گاز و در صورت انتقال
از مايع به گاز دفع گاز Strippingگويند .
رطوبت دادن
Humidification
اگر فاز مايع فقط از يك جزء تشكيل شده باشد ولي فاز گاز دو يا چند
سازنده اي باشد عمل را رطوبت دادن گويند .
) 3گاز جامد :
تصعيد جزء به جزء Fractional Sublimation
اگر يك مخلوط متشكل از چند سازنده بطور نسبي تبخير شود ،
بدون آنكه فاز مايعي پديد آيد ،بخارات حاصله و جامد باقي
مانده هريك حاوي كليه سازنده ها اما با غلظت هاي متفاوت
خواهد بود .
خشك كردن Drying
اگر جامد از يك مايع فرار مرطوب شده باشد و در مجاورت گاز خشك قرار
بگيرد ،رطوبت موجود در آن خارج شده و بدرون گاز نفوذ مي نمايد .اين
عمل را خشك كردن و يا گاهي دفع Desorptionگويند .
جذب سطحي Adsorption
اگر نفوذ از فاز گاز به جامد صورت گيرد اين عمل را جذب سطحي گويند .
) 4مايع –
مايع :
استخراج مايع Extraction
عمليات جداسازي كه در آنها دو فاز نامحلول
مايع بايكديگر تماس داده ميشوند تا يك جزء
بين آنها انتقال يابند
) 5مايع – جامد :
تبلور جز به جز Fractional Crystallizationوقتي كليه
سازنده ها در دو فاز نامحلول در تماس بايكديگذ
قرار بگيرند عمل را تبلور جزبه جز نامند .
استخراج با حالل Leaching
جداسازي انتخابي يك سازنده از يك مخلوط جامد
توسط يك حالل مايع استخراج با حالل ناميده
ميشود .
جذب سطحي Adsorption
نفوذ از مايع به سطح جامد را جذب سطحي گويند .
) 6جامد – جامد :
بدليل سرعت پايين انجام نمي شود .
جداسازي فازها با استفاده از غشا
نقش غشا ها جلوگيري از مخلوط شدن دو فاز محلول در
يكديگر است .
گاز – گاز :عبور سازنده ها با شدت گوناگون بسته به جرم
مولكولي از غشا
گاز ـ مايع :عبور از غشائي كه توانايي حل كردن يك جز
محلول را دارد .
مايع – مايع :جدا سازي از حالل مايع و غشائئ كه بتواند
فقط بلورهاي حل شده در حالل فوق را از خود عبور
دهد (دياليز) جداسازي حالل از محلول (اسمز)
عمليات مستقيم و غير مستقيم
در عمليات مستقيم در اثر افزايش يا كاهش حرارت دو
فاز از يك فاز اوليه بدست مي آيند .مانند تقطير و....
در عمليات غير مستقيم يك جسم خارجي به سيستم
افزوده ميشود .مانند جذب گاز و...
در طراحي هر واحد مربوط به انتقال جرم چهار عامل اصلي مي
بايست تعيين گردد كه عبارتند از :
تعداد مراحل ايده آل
زمان الزم براي تماس فازها
شدت جريانهاي مجاز
انرژي مورد نياز
در عمليات مرحله اي زمان الزم
تماس دو فاز به بازده مرحله اي
مربوط ميشود .
در عمليات پيوسته تعيين كننده
حجم و يا طول دستگاه خواهد بود
.
تعداد مراحل ايده آل
براي تعيين تعداد مراحل ايده آل الزم جهت
جداسازي مشخص ي بطور عمليات مرحله اي و
يا معادل آنها در يك عمل تماس پيوسته دانستن
مشخصات تعادلي سيستم و موازنه هاي جرم
ضروري خواهد بود .
شدت جريانهاي مجاز
در اعمال نيمه پيوسته و پايا پيش مي آيد كه براساس آن
سطح مقطع دستگاه محاسه مي شود
انرژي هاي مورد نياز
انرژي حرارتي و مكانيكي در عمليات انتقال
جرم مورد استفاده قرار مي گيرد
واحد
يك واحد عبارت است از يك وسيله و يا مجموعه اي از
وسايل كه در آن دو فاز غير محلول در يكديگر در تماس
مستقيم با هم قرار ميدهند و در نتيجه انتقال جرم بين فازها
بمنظور نزديك كردن آنها بحالت تعادل صورت ميگيرد و
سپس فازها بروش مكانيكي از هم جدا ميشوند .
تعاريف
آنتالپي
منحنی نم سنجي
اختالط دو جريان گاز مرطوب
رطوبت دهي
رطوبت زدايي
برج هاي خنك كن آب
برج هاي رطوبت افزا
مسائل
•( فصل 7تريبال )
مقدمه :
فرايندهايي كه در اين فصل بررس ي ميشود در باره انتقال جرم و انرژي بين
فازهاست كه در نتيجه تماس يك گاز با يك مايع خالص كه گاز در آن
نامحلول است روي مي دهد .
رطوبت Y :
جرم بخار همراه با واحد جرم گاز خشك Y
رطوبت مطلق و رطوبت گراونر نيز به آن مي گويند .
)Y= Ma.Pa / Mb(P – Pa
فشار جزئي بخار در گاز Pa
P
فشار كل
رطوبت اشباع Ys :
رطوبت يك گاز وقتي از بخارآب اشباع شده باشد .
رطوبت درصدي (درصد اشباع -درصد رطوبت مطلق ) :
100 Y / Ys
)100 Pa (P – Pas)/ Pas (P – Pa
گرماي مرطوب Cs :
گرماي الزم براي اينكه دماي واحد جرم گاز خشك و بخار همراه آن در
فشار ثابت يك درجه افزايش يابد .
Cs = Cb – YCa
Cs = 1 + 1.9 Y (Kj/KgK) W&A
= Cbگرماي ويژه گاز
= Caگرماي ويژه مايع
حجم مرطوب Vh :
حجم اشغال شده توسط واحد جرم گاز خشك و بخار همراه آن مي باشد .
حجم مرطوب :
= Vh
حجم اشغال شده توسط واحد جرم گاز خشك و بخار همراه آن مي
باشد Ys=Yحجم مرطوب یکمخلوط اشباع با شرط
Y=Yحجم مرطوب یک مخلوط خشک با شرط
حجم مرطوب یک مخلوط اشباع نشده از میانیابی خطی مخاوط
های صد در صد اشباع و گاز خشک در همان دما بدست می آید .
0
نقطه شبنم :
دمايي كه تا آن دما اگر گاز در رطوبت ثابت خنك شود با بخاراشباع
مي شود .
رطوبت نسبي درصدي (اشباع نسبي)
فشار جزئئ بخار در گاز
فشار بخار در گاز اشباع
=
( P / Psat ) *100
=
RH
Y
100%
نقطه شبنم
Tdp
دماي حباب تر ):(Tw
دماي حباب تر عبارتست از دماي غير تعادلي و پايايي كه جرم كوچكي از
مايعي كه در شرايط آدياباتيك در معرض جريان پيوسته گازي قرار دارد
به آن مي رسد .
)Tg – Tw = lw (Ys – Y )/ (hg/Ky
: Kyضريب انتقال جرم
: Hgضريب انتقال حرارت
وقتي جريان گاز سير نشده اي از روي سطح يك مايع عبور كند رطوبت
آن گاز در اثر تبخير مايع افزايش مي يابد .دماي مايع كمتر از دماي
گاز ميشود و گرما از گاز به مايع منتقل ميشود .در حالت تعادل
انتقال گرما از گاز به مايع دقيقا با سرعت جذب گرماي مايع
برابري مي كند .و گفته ميشود مايع داراي دماي تر مخزن است .
اگر گاز از روي مايع طوري عبور كند كه زمان تماس بين آنها كافي باشد يا بر روي گاز پاشيده
شود تا تعادل تثبيت گردد .گاز سير مي شود و هر دو فاز داراي دماي يكسان ميشود .در
سيستمي كه از نظر گرمايي نا رسانا باشد مقدار كل گرماي محسوس به اندازه گرماي
نهان تبخير مايع تبخير شده كاهش مي يابد .در اثر تداوم عبور گاز ،دماي مايع به تدريج به
دماي تعادل مي رسد كه چنين دمايي را دمايي را دماي سير شده آدياباتيك مي نامند .
مكانيسم تحول حباب مرطوب در اساس بتا مكانيسم فرايند اشباع آدياباتيك يكي است بجز
آنكه در تحول حباب مرطوب رطوبت مخلوط گاز در حين تحول تغيير نمي كند .
?=)Ys – Y = (Cs/ lw)(T – Tas
اگر رابطه Cs = hg/Kyبر قرار باشد ،دماي سير شده آدياباتيك برابر با
دماي تر مخزن است .اين در حاليست كه براي بيشتر سيستم هاي آب و
هوا وجود دارد .
نسبت h / (Ky . Cs) = bبه نسبت نم سنجي معروف است و براي
سيستم آب و هوا b = 1وبه این رابطه رابطه لوئيس گفته ميشود .
مقدار تقريبي hg/Ky = 950 j/kg
دمای اشباع آدیاباتیک دمایی است که اگر هوا با آب در آن دما برخورد نماید
سرد و مرطوب خواهد شد .
در نهایت T2= T1 = Tas
YS ≥Y2 >Y1
Tas ≤ Tg2 <Tg1
انرژي داخلي يك ماده ،عبارت است از كل انرژي موجود در ماده
است كه در اثر جنبش و استقرار نسبي اتمها و مولكولهاي سازنده
آن ماده حاصل ميشود .مقدار آنتالپي يك ماده نا معلوم است اما
با انتخاب يك مرجع مناسب و با فرض آنكه آنتالپي سيستم در آن
حالت برابر صفر باشد آنتالپي نسبي در شرايط ديگر را ميتوان
محاسبه كرد .براي مشخص كردن حالت مرجع بايد دما و فشار و
حالت ماده تعيين شود .
در جدول بخار آب آنتالپي هاي نسبي در مقايسه با آنتالپي اين ماده
به حالت مايع صفر درجه سليسيوس ودر تحت فشار بخار آن در
دماي مذكور داده شده است .
فاصله عمودي بين منحنيهاي نشانگر گرماي نهان تبخير ميباشد.
A'
H
Tg
B
E
C
D
T0
A
نمودار
تغيير آنتالپي بين دو حالت مانند نقاط A,Dرا ميتوان برابر تفاضل عرض
هاي نقاط مذكور در نظر گرفت :
گرماي ملموس مايع = Hd – Hc
گرماي نهان تبخير = Hc – Hb
گرماي ملموس بخار = Hb – Ha
آنتالپي يك مخلوط گاز و بخار برابر با مجموع آنتالپي هاي گازو بخار موجود در مخلوط
است .
مخلوطي از گاز خشك به جرم واحد و بخار همراه آن به جرم Yرا در دماي حباب خشك
Tgدر نظر مي گيريم .
Ha = Hg + Yhv
)Hg = Cb(Tg – T0
Hv = Ca(Tg – Tb) + Cal(Tc – T0 ) + l bc
در فشار پايين كه معموال عمل مرطوب سازي صورت ميگيرد ،بجاي عمل
بر روي خط فشار ثابت Aمي توان بر روي خط فشار ثابت ’ Aبا
تقريب عمل نمود .
Hv = Ca ( Tg – T0) + l ed
HA' = Cb (Tg – T0) +Y [ Ca (Tg – T0) +l ] =Cs(Tg – T0) + Y l
آنتالپي يك مخلوط را ميتوان با افزايش دما در رطوبت ثابت يا
افزايش رطوبت در دماي ثابت باالبرد .
اطالعات وروابط رطوبت سنجی برای سیستم هوا ( – )Bآب (َ )Aدر فشار یک اتمسفر استاندارد
اختالط دو گاز با رطوبت هاي Y1,Y2دماهاي T1,T2آنتالپي هاي
H1,H2را در نظر ميگيريم .
گاز مخلوط داراي دماي Tآنتالپي Hو رطوبت Yميباشد .
جرم گاز خشك گازهاي مورد نظر به ترتيب m1,m2,mميباشند .
M = m1+m2
m1Y1+m2Y2 = mY
)M1(Y – Y1) = m2(Y-Y2
نقطه mروي خط مستقيمي است كه دو نقط ) )T1,Y1) , (T2,Y2را
به هم متصل مي سازد .و داراي رطوبت Yميباشد .
)Y = (m1Y1+m2Y2)/(m1+m2
روشهاي زير را مي توان براي افزايش رطوبت گاز بكار برد :
-1بخار ممكن است مستقيما به گازاضافه شود (كمي دما باال مي
رود ) (نظبر قابلمه)
-2آب را ميتوان با سرعت جريان كافي در گاز پخش كرد تا تبخير آن
رطوبت الزم را فراهم نماید ( .دماي گاز پايين مي آيد )(نظير فواره)
-3گاز را مي توان با جريان گازي كه داراي رطوبت بيشتر است
مخلوط كرد .
-4گاز را ميتوان با آب در تماس قرار داد كه فقط قسمتي از مايع
تبخير گردد .
(عمل تبخير وقتي صورت مي گيرد كه دماي آب باالتر از شبنم هوا
باشد ).
براي حركت از نقطه aبه نقطه : b
گرم كردن با هيتر تا نقطه cيا f
مرطوب كردن با كولر آب تا نقطه dيا h
گرم كردن با هيتر تا نقطه b
گرم كردن تا نقطه eبا هيتر
سرد كردن با كولر تا نقطه b
b
e
T
F
Y
h
c
d
a
هیتر :یک هیتر دما را در رطوبت ثابت افزایش می دهد .
کندانسور :یک کندانسور رطوبت را کاهش می دهد (.دمای
کندانسور کمتر از نقطه شبنم هواست )
کولر آبی :رطوبت گاز را در روی خط اشباع آدیاباتیک افزایش می دهد
(.دمای آب برابر دمای اشباع آدیاباتیک هواست (.
روشهاي زير را مي توان براي كاهش رطوبت گاز بكار برد :
-1هوا را ميتوان با يك سطح سرد كه ممكن است مايع و يا
جامد باشد در تماس قرار داد و رطوبت آن را کم كرد .
اگر دمای سطح پايين تر از نقطه شبنم گاز باشد ميعان
صورت ميگيرد و دماي گاز پايين مي آيد .دماي سطح
شروع به باال رفتن مي كند زيرا گرماي نهان و محسوس از
هوا به سطح منتقل ميشود .معموال دما و رطوبت در
مدت وقوع فرايند با هم همزمان كاهش مي يابد .هواي
مجاور و در تماس با سطح تا پايينتر از نقطه شبنم سرد
ميشود و بنابراين پيش از اين كه هواي دورتر فرصت سرد
شدن داشته باشد ميعان بخار صورت ميگيرد .
-2رطوبت را با متراكم كردن هوا مي توان كاهش داد .در مدت تراكم
فشار جزئئ بخار افزايش مي يابد و به محض اينكه به فشار بخار
اشباع رسيد ميعان صورت مي گيرد .
براي حركت از نقطه bبه نقطه : a
سرد كردن با كندانسور از مسير d, c
گرم كردن با هيتر تا نقطه a
Y
d
b
a
T
c
عمل خنك كردن با انتقال گرما ي محسوس و همچنين سرمايش
تبخيري صورت ميگيرد كه گرماي محسوس آب مقدار گرماي نهان
تبخير را تامين مي كند .
در مقياس بزرگ هوا و آب در برج خنك كن به طور ناهمسو در تماس
با يكديگر قرار مي گيرند ،ممكن است در برج از وزش طبيعي يا
وزش مكانيكي استفاده شود .آب از باال به پايين روي يك سري
تخته هاي چوبي كه سطح تماس بزرگي ايجاد مي كند مي ريزد و
آشفتگي بيشتري در مايع ايجاد ميشود .هوا در حين باال رفتن
گرما و رطوبت مي گيرد .
حد دمايي كه آب مي تواند سردشود دماي حباب مرطوب هوا در هنگام
ورود است
در پايين برج :
) 1دما هوا ميتواند بيشتر از دماي آب باشد ،اما آب خنك ميشود زيرا
رطوبت سطح مشترك بيشتر از رطوبت در توده گاز است و در نتيجه
نيروي محركي براي انتقال جرم بخار آب وجود دارد .
) 2اگر دماي هواي ورودي كمتر از دماي آب خروجي باشد .شيب ها هم
شكلند اما انتقال گرماي محسوس كمتري در فيلم گاز وجود دارد .
در تمام حالت ها دما در فصل مشترك بايد بيشتر از دما ي حباب خيس
باشد زيرا اگر برابر باشد تمام گرماي تبخير از گاز گرفته ميشود و
شيب دمايي در آب وجود ندارد و آب خنك نمي شود .
در باالي برج :
گرماي انتقال يافته از آب به فصل مشترك براي گرمايش هوا و تامين
گرماي تبخير بكار مي رود .
گرچه سرمايش آب بر اثر تبخير خيلي بيشتر از سرمايش ناش ي از انتقال
گرماي محسوس به هواست ولي دماي گاز خروجي معموال چند درجه
كمتر از دماي آب ورودي است .
منحني تعادل :
منحني تعادل در برج هاي خنك كن آب منحني آنتالپي اشباع در منحني نم
سنجي آب است .كه داده هاي تعادلي آن به شرح مقابل وبصورت
ثابت در فشار نرمال داده شده است :
enthalpy of dry air (j/kg)
C دما
) 29360 ( 30
10
40
) 57570 ( 60
15
20
80
)100030( 100
25
30
130
)166790( 170
35
40
220
)275580( 280
)461500( 470
45
50
60
70
80
850
1600
Hg(sat) = Cs.Tg+Ys.l0
Cs = (1005+1884Y) J/Kg. ̊c
Hg(sat)*= (100S+1884Ys)+Ys.l0
H = (1005+1884Y)t+2502300Y (j/kg air)
VH = (0.00283 + 0.00456Y)(th +273) m3 Mix/kg air
Cs =1005 + 1884Y (j/kg air. ̊c)
Hg/Ky = 950 j/kg.k
=
: خط كاركرد برج
) مي گذردTl1,Hg1( كه ازLCl/G خط كاركرد برج خطي است با شيب
. را قطع ميكندTl2 و خط افقي
ارتفاع برج خنك كن :
Ntg =
اگر بتوان تمام مقاومت در مقابل انتقال گرما و جرم را در فاز گاز حساب كرد :
Ntog =
G
Ky
.a
Hi
*H
Ntg
Htg
L
سرعت جرمي گاز
ضريب انتقال جرم
سطح مشترك در واحد حجم ستون
آنتالپي گاز در سطح مشترك
آنتالپي گاز در حال تعادل
تعداد واحدهاي انتقال
ارتفاع هر واحد انتقال
سرعت جرمي مايع
=Z
Hg
Tl2
Hg2
Tg2
Tl2,Hg2
Tl1,Hg1
Tl1
Tl
Hg1
Tg1
روش كار :
در دماهاي مختلف بين Tl1,Tl2خطوط
عمودي رسم مينماييم هر كجا خط تبادل را
قطع كرد Hو هر كجا خط تعادل را قطع
نمود * Hخواهد بود .سپس H*-Hرا
محاسبه و عكس آن را نيز محاسبه ميكنيم .
منحني را بر حسب Hرسم كرده و سطح زير
منحني را محاسبه ميكنيم .
)T H H* 1/(H*-H
*H
H
H
T
اگر كار اصلي برج اين باشد كه جرياني از هواي مرطوب توليد
نمايد ،الزم نيست دماي نهايي مايع مشخص باشد ،اما رطوبت
گاز خروجي از باالي برج بايد به جاي آن داده شود .بنابراين در
طراحي يك برج رطوبت افزايي الزم است دما و آنتالپي و سرانجام
رطوبت گاز خروجي از برج محاسبه مي شوند .
در يك دستگاه رطوبت افزا كه در آن كمبود آب فقط بخش
كوچكي از كل مايع در گردش را تشكيل ميدهد .دماي آن به
طرف دماي سير شده آدياباتيك Tasنزديك ميشود و ثابت باقي
مي ماند و بنابراين گراديان دما وجود ندارد .گاز در تماس با
سطح مايع تقريبا سير شده و داراي رطوبت Hsاست .
-G.dY = Ky.a.dZ(Y – Yas)
Ln[(Yas – Y1)/(Yas – Y2)]= Ky.a.Z/G
[(Y2-Y1)/(Yas-Y1)]= 1-e (-Ky.a.z/G)
Tg2
Tas
Y2
RH=100
Yas
Y1•
Tas Tg1
Tas
L
Tg1
Y1
Tg2
در مخلوط بخار بنزن و گاز نيتروژن در فشار كل 800mmHgو
دماي 60Fفشار جزئئ بنزن برابر 100mmHgمي باشد .
رطوبت بنزن را حساب كنيد .
مخلوطي از گاز bو بنزن در فشار اتمسفر و دماي
50Cبصورت اشباع ميباشد .رطوبت مطلق را بدست آوريد
در صورتيكه گاز Bنيتروژن باشد ؟ درصورتيكه دي اكسيد
كربن باشد ؟
براي مخلوطي از هوا و بخار آب به دماي حباب خشك 65C
دماي حباب مرطوب 35Cبدست آورده اند .فشار كل
1atmرطوبت هوا را محاسبه كنيد .
هواي نم دار 310Kداراي دماي ترمخزن 300Kاست .اگر
درفشاركل 305 KN/m2گرماي نهان تبخير آب در 300كلوين
برلبر 2440Kj/Kgباشد رطوبت هوا و رطوبت نسبي درصدي را
تخمين بزنيد .
هوا در 83درجه Cو رطوبت مطلق 0.03و فشار اتمسفر با آب در
دماي اشباع آدياباتيك مجاور ميشود .در نتيجه مخلوط مرطوب و
سرد شده و به %90اشباع مي رسد .دما و رطوبت نهايي هوا
چيست ؟
در يك خشك كن به هواي محتوي 0.005Kgبخار آب در هر كيلو گرم
هواي خشك تا دماي 325kگرما داده ميشود و سپس هوا به سيني هاي
پايين فرستاده ميشود و از سيني هاي مذكور با 60%رطوبت نسبي خارج
مي گردد و دوباره تا 325Kگرم و از روي سيني هاي ديگري عبور داده
ميشود و دوباره با 60 %رطوبت نسبي خارج ميشود .اين عمل دوباره براي
سيني هاي سوم و چهارم تكرار ميشود و هوا از خشك كن خارج ميشود .به
فرض اينكه مواد روي هر سيني به دماي تر مخزن برسد و از گرماي تلف
شده خشك كن صرف نظر شود تعيين نماييد :
الف ) دماي مواد روي هر سيني
ب ) مقدار آب گرفته شده بر حسب Kg/Sدر صورتيكه 5m3/sهواي
مرطوب از خشك كن خارج شود ؟
ج)دمايي كه هواي ورودي بايد داشته باشد تا خشك كن در يك مرحله كار كند ؟
در يك سيستم تهويه مطبوع 1Kg/sهواي 350Kبا 10درصد رطوبت با
5Kg/sهواي 300كلوين با 30درصد رطوبت مخلوط ميشوند رطوبت و
دماي مخلوط چقدر است ؟
هواي 300كلوين با درصد اشباع %20را در دو مرحله حرارت
ميدهند و دربين دو مرحله به آن رطوبت می دهند تا به 90درصد
اشیاع برسد ،باالخره جريان نهايي داراي دماي 320كلوين و 20
درصد اشباع ميشود .رطوبت جريان خروجي و شرايط در انتهاي هر
مرحله راتعيين كنيد ؟
قرار است آب به كمك جريان نا همسوي هواي 293كلوين با رطوبت نسبي 20
درصد از 328كلوين تا 293كلوين خنك شود .سرعت جريان هوا
0.68m3/m2.sو سرعت جريان آب 0.26Kg/m2.sاست .تمام
مقومت در مقابل انتقال گرما و جرم را ممكن است در فاز گاز فرض كرد و
حاصلضرب Ky.aرا برابر 0.24Kg/m3.sدر نظر گرفت .ارتفاع مواد
پركننده چقدر خواهد بود ؟
يك مخزن پاشش ي افقي همرا ه با گردش آب را جهت مرطوب ساختن و سرد
كردن آدياباتيك هوا بكار مي برند .قسمت فعال مخزن 2mطول و سطح
مقطع آن نيز 2m2ميباشد .هوا با شدت جريان 3.5m3/sدر دماي
حباب خشك 65Cو رطوبت 0.017سرد و مرطوب شده و به دماي 42C
مي رسد .اگر يك مخزن پاشش ي ديگر راكه مطابق مخزن اول عمل ميكند به
دنبال آن قرار دهيم شرايط هواي خروجي چه خواهد شد ؟
چگونه می توان هوا باشرايط رطوبت ,20% T=13Cرا مي
خواهيم به هوايي با شرايط رطوبت 40%و T = 21Cتبديل
نماييم ؟
چنانچه 1416m3/hrهواي T=60Cورطوبت 30%را با
850m3/hrهوا با شرايط T=32C , Tw = 21
مخلوط نماييم .مشخصات نهايي هوا چه خواهد بود ؟
I 1000 m3/sهوايي كه داراي شرايط 80%رطوبت و
T=40Cمي باشد .در درجه حرارت ثابت آنقدر فشرده ميشود كه
%35آب خود را از دست بدهد .فشار نهايي چقدر است ؟
درجه حرارت آب يك كولر آبي 24Cاست و درجه حرارت روز هوا
36Cاست اين كولر اگر هواي خروجي از آن %70باشد.تا چه
ميزان مي تواند هوا را خنك كند ؟ ميزان کارایی کولر چند درصد
است ؟
همزمان با کولری با دبی 50%وکارایی 4000 m3/hrکولری با دبی
هوای یک اتاق را خنک می کند اگر 70%وکارایی 2000 m3/hr
رطوبت باشد دمای اتاق در بهترین 40%و 42 ̊cدمای بیرون اتاق
حالت چقدرخواهد بود؟