Чи має бути здійснена додаткова зволоження або підсушування повітря, яке подається в цех, ураховуючи температуру 15°С

Филипп

8

Для розв"язання цієї задачі потрібно розрахувати кількість води, яка має бути випарена або відібрана з повітря, щоб забезпечити комфортні умови у цеху.

Спочатку обчислимо кількість води, яка може бути утримана в повітрі при даній відносній вологості і температурі за допомогою таблиці парціальних тисків води при різних температурах.

За даними, на вулиці температура становить 0°С, а відносна вологість - 80%. По таблиці парціальних тисків води, парціальний тиск води при даній температурі становить 6.1 мм ртутного стовпчика.

Тепер розрахуємо кількість води, яка може бути утримана в повітрі при цій температурі і вологості. Для цього використовується формула:

\[ q = \frac{{0.622 \cdot P_v}}{{P - P_v}} \cdot V \]

де:
q - кількість води, яка може бути утримана в повітрі (в грамах),
P_v - парціальний тиск води (в мм ртутного стовпчика),
P - тиск повітря (в мм ртутного стовпчика),
V - об"єм повітря (в кубічних метрах).

В нашому випадку температура становить 15°С, а відносна вологостість - 40%. Парціальний тиск води при цій температурі становить 12.8 мм ртутного стовпчика (знову, за таблицею парціальних тисків води).

Так як умовою не задано тиск повітря, прийнято на даних температурах значення 760 мм ртутного стовпчика.

Розрахуємо кількість води, яка може бути утримана в повітрі при температурі 15°С і вологості 40%. Підставимо значення до формули:

\[ q = \frac{{0.622 \cdot 12.8}}{{760 - 12.8}} \cdot V \]

З приведеної формули видно, що кількість випареної або відібраної води залежить від об"єму повітря V, який подається в цех. Встановлюючи значення V, ми зможемо розрахувати кількість води q.

Приклади розрахунків для різних об"ємів повітря V:
- Якщо об"єм повітря V дорівнює 1000 кубічних метрів, то розраховуємо кількість води за формулою:

\[ q = \frac{{0.622 \cdot 12.8}}{{760 - 12.8}} \cdot 1000 = 10.57 \, \text{грамів} \]

- Якщо об"єм повітря V дорівнює 2000 кубічних метрів, то розраховуємо кількість води:

\[ q = \frac{{0.622 \cdot 12.8}}{{760 - 12.8}} \cdot 2000 = 21.15 \, \text{грамів} \]

Отже, в залежності від об"єму повітря, який подається в цех, можна випарити або відібрати з нього відповідну кількість води для забезпечення комфортних умов.