Влажный воздух

В сушильной технике в качестве рабочего тела широко используют влажный воз­дух, представляющий собой смесь сухого воз­духа и водяного пара.

Содержание водяного пара в атмосфер­ном воздухе зависит от метеорологических условий, а также от наличия источников испаре­ния воды и колеблется в широких пределах: от малых долей до 4 % (по массе). Смесь сухого воздуха и насыщенного водяного пара назы­вается насыщенным влажным воз­духом. Смесь сухого воздуха и перегретого водяного пара называется ненасыщен­ным влажным воздухом. Температу­ра, до которой необходимо охлаждать нена­сыщенный влажный воздух, чтобы содержа­щийся в нем перегретый пар стал насы­щенным, называется температурой точки росы. При дальнейшем охлаждении влажного воздуха (ниже температуры точки росы) происходит конденсация водяного пара. Поэтому температуру точки росы часто ис­пользуют как меру содержания в воздухе воды в парообразном состоянии.

Обычно к влажному воздуху применяют уравнения для идеальных газовых смесей. Так как в процессах сушки количество водяного пара в воздухе может меняться, а количество сухого воздуха остается постоянным, то целе­сообразно относить все величины к 1 кг сухого воздуха (а не смеси).

Влагосодержание, абсолютная и относи­тельная влажность. Масса пара в I м³ влаж­ного воздуха, численно равная плотности пара ρ_п при парциальном давлении р, называется абсолютной влажностью. Отноше­ние действительной абсолютной влажности воздуха ρ_п к максимально возможной абсо­лютной влажности ρ_s при той же температуре называют относительной влажно­стью и обозначают через φ:

φ = ρ_п/ρ_s = p_п/р_s [66]

где р_п — парциальное давление водяного пара во влажном воздухе; р_s, — максимально воз­можное парциальное давление водяного пара при данной температуре.

Величина φ выражается в процентах или относительных единицах. Поскольку 00% (или соответственно 0 ). Для сухого воздуха φ = 0, для на­сыщенного φ = 100 %.

Относительная влажность сама по себе полностью не характеризует содержание пара во влажном воздухе, нужно еще знать темпе­ратуру влажного воздуха, однозначно опреде­ляющую величину p_s.

Отношение массы водяного пара М_п, со­держащегося во влажном воздухе, к массе сухого воздуха М_в называется влагосодержанием воздуха и измеряется в килограммах на килограмм:

d = M_п/М_в [67]