- Главная »
- Статьи и обзоры »
- Что такое температура мокрого (влажного) термометра?
Что такое температура мокрого (влажного) термометра?
Температура мокрого термометра имеет решающее значение для конструкции и размеров градирни. Градирня охлаждает воду путем испарения до температур, которые ниже температуры окружающей среды и приближаются к температуре мокрого термометра. Но что же такое температура мокрого термометра и как она рассчитывается?
Температура мокрого термометра - это минимально возможная температура, до которой может быть охлаждена вода за счет испарения при постоянном давлении. При этом воздух становится насыщенным (абсолютная влажность повышается).
Для испарения воды требуется тепло. Если это испарение является адиабатическим (т.е. без притока теплоты), то тепло извлекается из окружающей среды - из воды и воздуха. В результате чего воздух становится более влажным. То же самое происходит, когда мы выходим из душа или бассейна. Вода на нашем теле испаряется, извлекает тепло из нашего тела, и мы можем простудиться.
Как измеряется температура мокрого термометра?
Температура мокрого термометра может быть измерена с помощью обычного ртутного или спиртового термометра, колба которого обернута влажной тканью или марлей. Марля соединяется хлопковой нитью с емкостью с водой за счет чего поддерживается мокрой. Термометр размещается в воздушном потоке, вода испаряется, а измеряемая температура снижается. Вода продолжает испаряться, до тех пор, пока воздух не станет насыщенным, т.е. относительная влажность вырастет до 100%. Система приходит в равновесие, а достигнутая температура и есть температура мокрого термометра. Сухой воздух позволяет испарить больше воды, а значит температура мокрого термометра будет ниже. Чем больше разница между температурой сухого мокрого термометров, тем суше воздух и тем больше воды может испариться.
Какая разница между температурой мокрого термометра и точки росы?
Температура мокрого термометра не совпадает с температурой точки росы. Точка росы - это температура, при которой водяной пар начинает конденсироваться из-за охлаждения воздуха (более низкая энтальпия), без добавления или удаления влаги (абсолютная влажность остается постоянной). Точка росы ниже температуры мокрого термометра, которая, в свою очередь, ниже температуры сухого термометра (если относительная влажность менее 100%).
Как рассчитывается температура мокрого термометра?
Таким образом, мы можем заключить, что существует связь между температурой сухого и мокрого термометра, точкой росы и влажностью. Это отношение может быть показано с помощью i-d диаграммы влажного воздуха.
Горизонтальные красные линии - температура сухого термометра (° C)
Вертикальные черные линии - абсолютная влажность или влагосодержание (г / кг)
Косые черные линии - это линии постоянной энтальпии (кДж / кг)
Синие кривые - относительная влажность (%)
Чтобы определить температуру мокрого термометра, мы должны найти пересечение между горизонтальной линией температуры сухого термометра и кривой относительной влажности. Оттуда необходимо провести линию параллельно с наклонными линиями постоянной энтальпии. На пересечении с кривой 100% относительной влажности и будет точка температуры мокрого термометра.
Точка росы определяется путем проведения вертикальной линии от пересечения горизонтальной линии температуры сухого термометра и кривой относительной влажности. На пересечении с кривой 100% относительной влажности Вы получите температуру точки росы.
Пример: при температуре окружающей среды 30 ° C и относительной влажности 40% температура мокрого термометра составляет 20 ° C, а точка росы 15 ° C.
Как применяется температура мокрого термометра при расчете градирен?
Охлаждение воды в градирне очень в маленькой степени осуществляется за счет охлаждения воды воздухом. В основном охлаждение достигается за счет испарения части оборотной воды. Тепло (энергия), необходимое для испарения, отбирается от охлаждаемой воды (адиабатическое испарение). Пары воды насыщают воздух, проходящий через градирню, и увеличивает относительную влажность воздуха. Испарение позволяет воде охлаждаться до температур ниже температуры окружающей среды и приближаться к температуре мокрого термометра. Поэтому эта температура крайне важна при проектировании градирни.
Размер градирни зависит, с одной стороны, от тепловой мощности (функция разности температур и расхода), а также от разницы температур между выходящей охлажденной водой и температурой мокрого термометра – приближение. Чем меньше приближение, тем больше градирня при той же мощности. Таким образом, при температуре мокрого термометра 22°С и графике работы градирни 36/26°С (приближение 4°С) градирня мощностью 500 кВт будет больше градирни 500 кВт с приближением 6°С (график работы 38/28°С).