Ochrana Ovzduší Hustota a vlhkost plynu cvičení 3

1. Ochrana Ovzduší Hustota a vlhkost plynucvičení 3 Luboš Forejt Ústav techniky prostředí, Fakulta stojní, ČVUT Zimní semestr 2004

2. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Rekapitulace r hustota plynu [kg/m3] W objemový podíl vodní páry ve vzduchu [%]

3. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší • Aplikace pro vlhký vzduch • ps parciální tlak suchého plynu • pp parciální tlak páry Tlak plynu • Daltonův zákon pi parciální tlak vyvolaný i-tou složkou

4. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Vlhký vzduch je lehčí než suchý Hustota plynua) pomocí Daltonova zákona rs hustota suchého plynu (pp, T) rp hustota vodní páry (ps, T) rs plynová konstanta suchého plynu (rs=287,1 J/kgK) rp plynová konstanta vodní páry (rp=461,6 J/kgK)

5. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší ? b) Hustota plynub) pomocí rN Známe rS,N a rP,N ze stavové rovnice (1,293 a 0,804 kg/m3) a) i objemový podíl složky v suchém plynu rn,i hustota složky při normálních podmínkách

6. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Vlhkost plynu • Absolutní „rP“ • Relativní „“ • Měrná „x“ • Fiktivní „fN“

7. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Objemový podíl vodních par I. Vztah pro

8. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší II. Vztah - podle Daltonova zákona

9. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší III. Vztah - podle fiktivní vlhkosti

10. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší IV. Vztah - podle měrné vlhkosti

11. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší I. II. III. IV. Závislosti mezi vztahy I-IV

12. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Porovnání vztahu: I vs. II Znám pP a zjistím W

13. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Porovnání vztahu: II vs. III Znám fN a zjistím pP/p

14. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Porovnání vztahu: I vs. III Znám fN a zjistím W

15. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Porovnání vztahu: I vs. IV Znám x a zjistím W

16. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Závěr Pro vyjádření objemu vodní páry ve vzduchu potřebuji znát alespoň jednu z následujících hodnot: • W(1) • pP/p • fN • x

17. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší …další forma vyjádření rN pomocí fN Jak počítá rN norma ČSN ISO 9096 Důkaz platnosti tohoto vztahu: c.b.d.

18. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Př.1: Kontrola h-x diagramu Stav vzduchu: t = 20°C p = 100 kPa  = 35% Odečtěte z diagramu: x = pP = pP“ = Výpočet:  = a) W = b) W = 4,95 gH2O/kgs.v 777 Pa 2280 Pa pP/pP“= 34,1% pP/p=0,777% x/(rS/rP+x)=0,794% Při nízkých teplotách velmi malá jímavost vzduchu!

19. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Př.2: Kontrola dle sušárenského diagramu Stav vzduchu: t = 150°C p = 98 kPa x = 100gH2O/kg s.v Odečtěte z diagramu: pP = Vypočtěte: a) W = b) W = 13 500 Pa pP/p=13,8% x/(rS/rP+x)=13,8% Horký vzduch nad 100°C může nést takřka neomezené množství vodní páry

20. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší Př.3: Přepočet koncentrací – kontrola emisního limitu Dáno: Velký zdroj na tuhá paliva EL = 250 mg/m3 Naměřeno: C = 100 mg/m3 t = 200°C W = 15,8% O2 = 10,5% p = 90 kPa Určete zda byl, případně o kolik, překročen EL CN = CN,S = CN,S,R = EL překročen o 81 mg/m3 tj. o 32 %! 195,1 mg/m3tj. nárůst dalších 95,1% 231,7 mg/m3tj. nárůst o dalších 36,6% 331 mg/m3tj. nárůst o dalších 99,3%

21. Ústav techniky prostředí – Ochrana Ovzduší ??? Kontrolní otázky ??? • Způsoby vyjádření vlhkosti + jednotky • Hustota plynu pomocí plynu za normálních podmínek • Hustota plynu pomocí rN,S a rN,P • Hustota plynu pomocí rS a rP o příslušných parciálních tlacích • Vzájemné vztahy pro vyjádření vlhkosti plynu přes poměr VS,N a VN

22. Ochrana Ovzduší Hustota a vlhkost plynucvičení 3 Luboš Forejt Ústav techniky prostředí, Fakulta stojní, ČVUT Zimní semestr 2004