Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 17 = HBKN a/ ọỹ ỏứm cuớa khọng khờ: ọỹ ỏứm tuyóỷt õọỳi D [kg/m 3 ]: ọỹ ỏứm tuyóỷt õọỳi laỡ õaỷi lổồỹng bióứu thở troỹng lổồỹng hồi nổồùc chổùa trong 1m 3 khọng khờ ỏứm, tổỡ cọng thổùc (b) ta coù: D = T.R P V G hn hnhn = Thay R hn =3,461 vaỡ ta coù: T P 0,289. D hn = Dổồùi aùp suỏỳt vaỡ nhióỷt õọỹ nhỏỳt õởnh, nóỳu khọng khờ baợo hoỡa hồi nổồùc thỗ õọỹ ỏứm tuyóỷt õọỳi cuớa noù seợ coù giaù trở lồùn nhỏỳt vaỡ goỹi laỡ õọỹ ỏứm tuyóỷt õọỳi baợo hoỡa D bh . 2 ọỹ ỏứm tổồng õọỳi [%]: où laỡ õaỷi lổồỹng bióứu thở bũng tố sọỳ giổợa õọỹ ỏứm tuyóỷt õọỳi D vaỡ õọỹ ỏứm tuyóỷt õọỳi baợo hoỡa D bh ồớ cuỡng nhióỷt õọỹ vaỡ aùp suỏỳt: = bh hn hn bh hn hn hn hn bh P P P T . R T.P P D D =ì= P hn = ì bh hn P ọỹ ỏứm tổồng õọỳi bióứu thở mổùc õọỹ no hồi nổồùc cuớa khọng khờ, phuỷ thuọỹc P hn trong khọng khờ. Thọng thổồỡng P hn vaỡ bh hn P tng lón khi nhióỷt õọỹ tng, nhổng hb hn P tng vồùi mổùc õọỹ nhanh hồn, do õoù khi t o tng giaớm. Tổùc laỡ t o = max =min. b/ Dung ỏứm khọng khờ d [kg/kg KK khọ]: Dung ỏứm laỡ õaỷi lổồỹng bióứu thở lổồỹng hồi nổồùc trong khọỳi khọng khờ ỏứm coù troỹng lổồỹng phỏửn khọ laỡ 1kg. Vờ duỷ: Nóỳu khọng khờ ỏứm coù troỹng lổồỹng laỡ 1,015kg maỡ trong õoù lổồỹng hồi nổồùc laỡ 0,015kg thỗ ta noùi khọng khờ ỏỳy coù dung ỏứm d=0,015kg/kg KK khọ. Tổỡ cọng thổùc (a) vaỡ (b) ta coù: d = V.P T . R T.R V . P G G k k hn hn k hn ì= d = k hn k hn hn k P P 461,3 153 , 2 P P R R ì=ì d = 0,622ì k hn P P Tổỡ õoù ta coù: 2 Khi õaỷt tồùi baợo hoỡa khọng khờ khọng coỡn khaớ nng nhỏỷn thóm hồi nổồùc nổợa. Nóỳu cung cỏỳp thóm hồi nổồùc vaỡo khọng khờ thỗ hồi nổồùc seợ thổỡa õoỹng laỷi thaỡnh nổồùc, ngổồỡi ta goỹi laỡ hióỷn tổồỹng õoỹng sổồng. Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 18 = HBKN d = bh hna bh hn P.P P . 622,0 ì , [kg/kg KK khọ]. c/ Troỹng lổồỹng õồn vở cuớa khọng khờ: a [kg/m 3 ]: où laỡ troỹng lổồỹng cuớa 1m 3 khọng khờ : a = V GG V G hnka + = = += + hn hn k khn hn k k P. R 1 P. R 1 T 1 V: T.R V.P T.R V.P Thay R k vaỡ R hn vaỡo ta coù: ( ) hnka P.289,0P.465,0 T 1 += ( ) [ ] hnhnk P.176,0PP465,0 T 1 += [ ] hna P.176,0P.465,0 T 1 = [ ] bh hna P 176,0P.465,0 T 1 = Suy ra a phuỷ thuọỹc vaỡo aùp suỏỳt khờ quyóứn, vaỡo nhióỷt õọỹ khọng khờ, vaỡ õọỹ ỏứm tổồng õọỳi cuớa khọng khờ. óứ thuỏỷn tióỷn, giaù trở a õổồỹc lỏỷp thaỡnh baớng hoỷc bióứu õọử õóứ tra. Tổỡ cọng thổùc trón ta thỏỳy: nóỳu khọng khờ khọng chổùa hồi nổồùc ta coù: k = kqa P.465,0. T 1 P.465,0. T 1 = Suy ra: ồớ cuỡng nhióỷt õọỹ vaỡ aùp suỏỳt thỗ k > a (tổùc laỡ khọng khờ khọ nỷng hồn khọng khờ ỏứm). nhióỷt õọỹ t o = 0 o C = 273 o K vaỡ P = 760mmHg ta coù: 0 = 273 1 . 0,465.760 = 1,293 , [kg/m 3 ]. nhióỷt õọỹ t o C vaỡ P = 760mmHg ta coù: t = 273t 1 + . 0,465.760 273 273t t o + = t273 .273 o t + = d/ Nhióỷt haỡm : I [Kcal/kg] Nhióỷt haỡm (entanpi) cuớa khọng khờ laỡ lổồỹng nhióỷt chổùa trong khọỳi khọng khờ ỏứm coù troỹng lổồỹng phỏửn khọ laỡ 1kg: Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 19 = HBKN k hnhnkk k hnk k G G . I G . I G Q Q G Q I + = + == I = I k + I hn . d/1000 (õồn vở cuớa d [g/kg]). I k : nhióỷt haỡm cuớa khọng khờ khọ, [kcal/kg KK khọ]. I hn : nhióỷt haỡm cuớa hồi nổồùc, [kcal/kg hồi nổồùc]. Maỡ : I k = C k . t I hn = r + C hn . t C k : nhióỷt dung rióng (tố nhióỷt) cuớa khọng khờ khọ: C k = 0,24. 3 C hn : nhióỷt dung rióng (tố nhióỷt) cuớa hồi nổồùc: C k = 0,43. r : nhióỷt hoùa hồi cuớa nổồùc (laỡ lổồỹng nhióỷt cỏửn thióỳt õóứ hoùa hồi 1 kg nổồùc ồớ 0 o C bọỳc hồi hoaỡn toaỡn). r = 597,4 [kcal/kg]. I = 0,24.t + (597,4 + 0,43.t). d/1000 II IIII III II I - - BIỉU ệ I BIỉU ệ I BIỉU ệ I BIỉU ệ I - - d CUA KHNG KHấ ỉM d CUA KHNG KHấ ỉM d CUA KHNG KHấ ỉM d CUA KHNG KHấ ỉM Qua caùc cọng thổùc xaùc lỏỷp õổồỹc ồớ trón ta thỏỳy caùc thọng sọỳ cuớa khọng khờ ỏứm coù mọỳi quan hóỷ chỷt cheợ vồùi nhau. óứ õồn giaớn trong tờnh toaùn, vióỷc xaùc õởnh caùc thọng sọỳ t, , I, d, P hn ngổồỡi ta lỏỷp thaỡnh bióứu õọử õóứ tra. Bióứu õọử õổồỹc lỏỷp dổỷa trón 2 truỷc chờnh laỡ I vaỡ d nón coỡn goỹi laỡ bióứu õọử I-d, do giaùo sổ Ramzin (Nga) 4 thióỳt lỏỷp nm 1918. Dổỷa vaỡo bióứu õọử naỡy, nóỳu bióỳt trổồùc 2 trong caùc thọng sọỳ ta coù thóứ tỗm õổồỹc caùc thọng sọỳ coỡn laỷi. Bióứu õọử õổồỹc Ramzin xỏy dổỷng xuỏỳt phaùt tổỡ 2 phổồng trỗnh: I = 0,24.t + (597,4 + 0,43.t).d/1000 , [kcal/kg]. d = = bh hnkq bh hn hnkq hn P.P P. .622 PP P .622 , [g/kg]. Noù õổồỹc xỏy dổỷng vồùi P kq nhỏỳt õởnh naỡo õoù (760mmHg). 1/ CU TAO CUA BIỉU ệ I-d: - Cho 2 truỷc I vaỡ d hồỹp vồùi nhau mọỹt goùc 135 o . - ổồỡng =100% chia bióứu õọử thaỡnh 2 vuỡng: + Vuỡng trón õỷc trổng cho khọng khờ chổa baợo hoỡa hồi nổồùc. 3 Nhióỷt dung rióng cuớa khọng khờ khọ C k vaỡ nhióỷt dung rióng C hn trong vuỡng nhióỷt õọỹ õọỳi vồùi quaù trỗnh thọng gioù coù thóứ coi nhổ khọng õọứi vaỡ õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau: - ọỳi vồùi hóỷ SI: C k =1,005 kJ/kg.K ; C hn =0,43kcal/kg o C. - ọỳi vồùi hóỷ MCGSS : C k =0,24kcal/kg oC ; ; C hn =0,43kcal/kg o C. 4 Ngoaỡi ra coỡn coù bióứu õọử I-t cuớa Miller, bióứu õọử t-d cuớa Cariem, Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 20 = HBKN 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 - 2 - 4 - 6 - 8 - 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 5 10 15 20 25 30 Hỗnh 1: Bióứu õọử I - d cuớa khọng khờ ỏứm khi p=760mmHg Created by Nguyen Dinh Huan Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 21 = HBKN + Vuỡng dổồùi laỡ vuỡng sổồng muỡ, khọng khờ nũm trong vuỡng naỡy khọng ọứn õởnh, coù xu hổồùng trồớ vóử traỷng thaùi baợo hoỡa giồùi haỷn = 100%, hồi nổồùc thổỡa trong khọng khờ seợ ngổng tuỷ thaỡnh nổồùc. - ổồỡng I = const laỡ õổồỡng song song vồùi truỷc d. - ổồỡng d = const laỡ õổồỡng song song vồùi truỷc I. - ổồỡng t = const laỡ õổồỡng gỏửn nhổ song song vồùi nhau (lón cao hồi chóỳch lón phờa trón). - ổồỡng = const laỡ caùc õổồỡng cong nũm trong vuỡng chổa baợo hoỡa hồi nổồùc (giổợa truỷc I vồùi õổồỡng = 100%). Truỷc I tổồng ổùng vồùi = 0%. - ổồỡng P hn õổồỹc xaùc õởnh nhồỡỡ õổồỡng trung chuyóứn. 2/ NHặẻNG IỉM C BIT TRN BIỉU ệ I-d a/ Nhióỷt õọỹ õióứm sổồng: où laỡ nhióỷt õọỹ õóứ coù õổồỹc traỷng thaùi baợo hoỡa vồùi õióửu kióỷn dung ỏứm d khọng thay õọứi. Coù thóứ hióứu mọỹt caùch õồn giaớn, nhióỷt õọỹ õióứm sổồng laỡ quaù trỗnh cho khọng khờ ỏứm tióỳp xuùc vồùi bóử mỷt coù nhióỷt õọỹ thỏỳp laỡm õoỹng nổồùc tổỡ khọng khờ vaỡo bóử mỷt õoù. Caùch xaùc õởnh: Tổỡ A keớ õổồỡng thúng d = const cừt õổồỡng = 100% taỷi õióứm S. ổồỡng t = const õi qua S laỡ nhióỷt õọỹ õióứm sổồng cuớa khọng khờ A: t S A . b/ Nhióỷt õọỹ õióứm ổồùt: Laỡ nhióỷt õọỹ õóứ coù traỷng thaùi baợo hoỡa hồi nổồùc trong quaù trỗnh bay hồi õoaỷn nhióỷt (I = const). Coù thóứ hióứu mọỹt caùch õồn giaớn, nhióỷt õọỹ õióứm ổồùt laỡ quaù trỗnh phun thóm nổồùc vaỡo khọng khờ laỡm cho õọỹ ỏứm cuớa khọng khờ õaỷt õóỳn 100%. Caùch xaùc õởnh: Tổỡ A keớ õổồỡng thúng I = const cừt õổồỡng = 100% taỷi õióứm ặ . ổồỡng t = const õi qua ặ laỡ nhióỷt õọỹ õióứm ổồùt cuớa khọng khờ A: t U A . A S t S =100% I d A t A Hỗnh 2: Nhióỷt õọỹ õióứm sổồng ặ t ặ =100% I d A t A A Hỗnh 3: Nhióỷt õọỹ õióứm ổồùt V, T Giạo trçnh VI KHÊ HÁÛU Nguùn Âçnh Hún = 22 = ÂHBKÂN 3/ CẠC ỈÏNG DỦNG CA BIÃØU ÂÄƯ I-d ÂÃØ GII QUÚT VÁÚN ÂÃƯ NHIÃÛT ÁØM: a/ Quạ trçnh sáúy nọng: Âọ l quạ trçnh cho khäng khê tiãúp xục våïi bãư màût cọ nhiãût âäü cao, nhiãût âäü khäng khê s tàng lãn, cn lỉåüng håi nỉåïc trong khäúi khäng khê âọ váùn giỉỵ ngun (d = const). - Trỉåïc khi sáúy: A (t A , ϕ A ). - Sau khi sáúy: B (t B , ϕ B ). Kãút qu: t B > t A ϕ B < ϕ A d B = d A I B > I A Nàng sút sáúy: Q S = L.∆I = L.(I B - I A ) , [kcal/h]. L : lỉu lỉåüng khäng khê cáưn sáúy, [kg/h]. b/ Quạ trçnh lm lảnh khäng khê:  Phỉång phạp khä (phỉång phạp giạn tiãúp): Khäng khê tiãúp xục våïi bãư màût khä - lảnh. Nhiãût âäü t gim dáưn theo âỉåìng d = const. Nãúu chè lm lảnh tỉì A âãún B thç: - Trỉåïc khi lm lảnh: A (t A , ϕ A ). - Sau khi lm lảnh: B (t B , ϕ B ). Kãút qu: t B < t A ϕ B > ϕ A d B = d A I B < I A Nàng sút lm lảnh: Q S = L.∆I = L.(I A - I B ) , [kcal/h]. L : lỉu lỉåüng khäng khê cáưn sáúy, [kg/h]. Nãúu tiãúp tủc lm lảnh → âäü áøm ϕ tàng dáưn âãún ϕ = 100% (ỉïng våïi t S ). Trong trỉåìng håüp lm lảnh âãún nhiãût âäü tháúp hån t S thç khäng khê s cọ trảng thại 3’, trảng thại ny khäng bãưn, ln cọ xu hỉåïng tråí vãư trảng thại 3, tỉång âỉång våïi quạ trçnh âi tỉì A → 3, l quạ trçnh lm lảnh, lm khä khäng khê. Lục ny cọ mäüt lỉåüng håi nỉåïc âng lải tạch ra khi khäng khê, lm d gim xúng: Hçnh 5: Lm lảnh khä A B t A ϕ =100% I d t B ϕ A ϕ B 3' Hçnh 4: Sáúy nọng khäng khê A B t A ϕ =100% I d t B ϕ A Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 23 = HBKN 3 ' 3 d d d = , [g/kg KK] Phổồng phaùp ổồùt (phổồng phaùp trổỷc tióỳp): Cho khọng khờ trao õọứi nhióỷt trổỷc tióỳp vồùi nổồùc phun noù vổỡa trao õọứi nhióỷt, vổỡa trao õọứi chỏỳt. Tuyỡ theo nhióỷt õọỹ nổồùc phun vaỡo khọng khờ maỡ coù tia quaù trỗnh chuyóứn bióỳn khaùc nhau. Tia quaù trỗnh laỡ A - x. Vồùi t x < t A . Trong thổỷc tóỳ x khoù õaỷt õóỳn õọỹ ỏứm 100%, lổồỹng nổồùc phun vaỡo caỡng nhióửu thỗ seợ coù hióỷn tổồỹng haỷt nổồùc rồi xuọỳng maỡ khọng bay hồi hoaỡn toaỡn vaỡo khọng khờ. Lổồỹng nổồùc thổỷc tóỳ bay hồi vaỡo khọng khờ: A x d d d = , [g/kgKK]. c/ Quaù trỗnh hoỡa trọỹn khọng khờ: Coù hai khọỳi khọng khờ coù caùc thọng sọỳ khaùc nhau, hoỡa trọỹn chuùng vồùi nhau õóứ õổồỹc traỷng thaùi khọng khờ họựn hồỹp õaớm baớo vồùi yóu cỏửu mong muọỳn. Muỷc õờch: Quaù trỗnh hoỡa trọỹn nhũm tióỳt kióỷm nhióỷt vóử muỡa õọng vaỡ tióỳt kióỷm nng suỏỳt laỷnh vóử muỡa heỡ. Hay õổồỹc sổớ duỷng trong õióửu hoaỡ khọng khờ õóứ tỏỷn duỷng laỷi lổồỹng nhióỷt laỷnh tổỡ khọỳi khọng khờ tuỏửn hoaỡn. += C C BAC B B B A A A d I GGG C d I G B d I G A Ta coù lổồỹng nhióỷt vaỡ lổồỹng ỏứm trổồùc vaỡ sau khi hoỡa trọỹn khọng thay õọứi. Do õoù ta coù 2 phổồng trỗnh cỏn bũng sau: Phổồng trỗnh cỏn bũng nhióỷt : G A .I A + G B . I B = (G A + G B ).I C G A .(I A - I C ) = G B .(I C - I B ) n G G II I I A B BC CA == Phổồng trỗnh cỏn bũng ỏứm: G A .d A + G B .d B = (G A + G B ).d C G A. (d A - d C ) = G B .(d C - d B ) Hỗnh 6: Laỡm laỷnh khọ A t A =100% I d A t ặ ặ . = 2 73 o K vaỡ P = 760mmHg ta coù: 0 = 2 73 1 . 0,465.760 = 1,2 93 , [kg/m 3 ]. nhióỷt õọỹ t o C vaỡ P = 760mmHg ta coù: t = 273t 1 + . 0,465.760 2 73 273t t o + = t2 73 .2 73 o t + = . 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 - 2 - 4 - 6 - 8 - 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 14 16 17 18 19 20 21 22 23 24 . d t B ϕ A ϕ B 3& apos; Hçnh 4: Sáúy nọng khäng khê A B t A ϕ =100% I d t B ϕ A Giaùo trỗnh VI KHấ HU Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 23 = HBKN 3 ' 3 d d d = , [g/kg