Kapitel 2 (Gas-Dampf-Gemische) - Technische Universität München

TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN
Graphische Darstellung der spezifischen Enthalpie 1
• Enthalpie h1+x als Funktion des Wassergehaltes x mit Temperaturabhängigkeit
als Isothermenschar
– ungesättigte feuchte Luft
( h 1+x ) =¯c p,L ϑ + x (r v +¯c p,d ϑ)
⇒
∂h1+x
∂x = r v +¯c p,d ϑ
T
– übersättigte Luft mit Anteilen an flüssigem Wasser
( h 1+x )
=¯c p,L ϑ + x s (r v +¯c p,d ϑ)+(x − x s)¯c w ϑ
⇒
∂h1+x
∂x =¯c w ϑ
T
– übersättigte Luft mit Anteilen an Eis
( h 1+x ) =¯c p,L ϑ + x s (r v +¯c p,d ϑ)+(x − x s)(−r s +¯c e ϑ)
⇒
∂h1+x
∂x = −r s +¯c e ϑ
T
Isothermen sind Geraden
Zustandsgrößen feuchter Luft / Das h-x-Diagramm der feuchten Luft
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Graphische Darstellung der spezifischen Enthalpie 2
• Problematik der Darstellung
( ) ∂h1+x
– große Steigung der Isothermen im ungesättigten Gebiet
– geringer relativer Temperatureinfluss auf die Steigung der Isothermen
• Lösung
∂x
– schiefwinkliges Koordinatensystem
– waagerechte Abszissenachse für den Wassergehalt x
– im Uhrzeigersinn gedrehte Ordinatenachse für die Enthalpie h1+x, Drehung um
∂h 1+x
∂x
= −r v = −2502 kJ
kg
– waagrechte Isotherme =0 im ungesättigten Gebiet
T
= r }{{} v + ¯c p,d
}{{}
2502 kJ
kg 1,86 kJ
kg K
ϑ
Zustandsgrößen feuchter Luft / Das h-x-Diagramm der feuchten Luft
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Graphische Darstellung der spezifischen Enthalpie 3
• Erscheinungsbild und Berechnung der Isothermen
Zustandsgrößen feuchter Luft / Das h-x-Diagramm der feuchten Luft
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Graphische Darstellung der spezifischen Enthalpie 4
• Feuchtemaße
– relative Feuchte
ϕ = konst. 0 ≤ ϕ ≤ 1
oder
– Feuchtegrad ψ = konst. 0 ≤ ψ ≤ 1
im ungesättigten Gebiet
• Sättigungslinie
ϕ = 1 bzw. ψ = 1
• Randmaßstab und Pol
Diagramm gilt wegen xs = f(p) nur für einen Druck
Zustandsgrößen feuchter Luft / Das h-x-Diagramm der feuchten Luft
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