04_云中含水量的计算

04_云中含水量的计算
04_云中含水量的计算

在云雾物理中,含水量的“水”字,往往泛指固态水及液态水,在纯水云或纯冰云中,则分别指含液水量及含冰水量。

§5.1 绝热比含水量

§5.1.1 表示云中含水量的参量

云中含水量往往用两种参量表示。一种是“比含水量”,或叫“质量含水量”;另一种是“体积含水量”或“含水量”。

1. 比含水量的定义

比含水量是指每单位质量湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水。一般是用(克/千克或kg

g)为单位的。

2. 体积含水量的定义

体积含水量是指每单位容积湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水,一般单位取(克/米3或3

g)。与大气中含水汽量的概念对应,第一种类似于“比

m

湿”的概念,第二种类似于“绝对湿度”的概念。

§5.1.2 上升空气的“绝热比含水量”

1. 绝热比含水量随高度的分布

当饱和空气按湿绝热抬升或上升时,必有多余的水汽(即过饱和部分的水汽)凝结出来,成为云中含水的部分。以比含水量来说,设有当从云底按湿绝热上升的1kg湿空气,它在云底时,因水汽正好饱和,无多余水汽可凝结为液水,故比含水量为零。随着空气上升,出现了过饱和状态,于是有多余的水汽凝结出来,具有了比含水量。如果这些凝结出的液水滴始终是随着气块上升而上升(请注意这个是前提条件),那末它的比含水量值,就会随着高度的增大而增大,直到其中水汽全部凝结出来时,比含水量变得最大;再上升,比含水量就不变了。在云内,上升空气并不一定将空气带到其中水汽全部凝结出来的程度。但只要带到空气不再上升的地方,而且在带到该处以前,凝结水并无成为降水而下降现象,虽然此时空气中仍保存有水汽,那里仍属于空气上升轨迹中比含水量极大的地方。如果此后空气下沉,则被携带的液水又会蒸发,使比含水量减少。这时,如果在云内不同高度探测,则所得的各比含水量值,必然正好是由云底上升到各该高度的空气因绝热膨胀冷却所凝结出的总比含水量。该含水量称为“(湿)绝热比含水量”,或“饱和比含水量”。其值正好等于云底饱和比湿与各该高度饱和比湿之差,

正是因为这些比湿的减少,必定是比含水量增大的源泉。

2. 绝热比含水量计算公式

求上升空气在高度z 处的绝热比含水量lz q 的最合理的方法是先给出数学表达式,尔后按公式计算。设云底的高度为b ,则该处的饱和比湿为sb q ,上升空气在云中某一高度z 处的饱和比湿为sz q ,则按定义必有: sz sb lz q q q -= ( §5.2 利用积云降水数值模式求云中液水含量(暂缺)

§5.3 利用中尺度模式(例如MM5)求云中液水含量(暂缺)

化工原理复习题..干燥计算题

干燥 一、填空 1.在101.33kPa的总压下,在间壁式换热器中将温度为293K,相对湿度为80%的是空气加热,则该空气下列状态参数的变化趋势是:湿度:_____________,相对湿度:__________,露点t d_________。 2.在101.33kPa的总压下,将饱和空气的温度从t1降至t2, 则该空气下列状态参数的变化趋势是:湿度:_____________,相对湿度:__________,露点t d_________。 3.在实际的干燥操作中,常用____________来测量空气的湿度。 4.测定空气中水汽分压的实验方法是测量__________。 5.对流干燥操作的必要条件是___________________;干燥过程是__________相结合的过程。 6.在101.33kPa的总压下,已知空气温为40℃,其相对湿度为60%,且40℃下水的饱和蒸汽压为7.38kPa,则该空气的湿度为_____________kg/kg绝干气,其焓为_______kJ/kg 绝干气。 7.在一定的温度和总压强下,以湿空气做干燥介质,当所用空气的湿度减少时,则湿物料的平衡水分相应__________,其自由水分相应___________。 8.恒定的干燥条件是指空气__________,____________,_____________均不变的过程。9.恒速干燥阶段又称__________控制阶段,影响该阶段干燥速度的主要因素是_________; 降速干燥阶段又称_________控制阶段,影响该阶段干燥速度的主要因素是_________。 10.在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于__________。 11. 在常温和40℃下,测的湿物料的干基含水量X与空气的相对湿度之间的平衡关系为:当相对湿度=100%时,结合水含量为0.26kg/kg绝干料;当相对湿度=40%时,平衡含水量X*= 0.04kg/kg绝干料。已知该物料的初始含水量X1=0.43kg/kg绝干料,现让该物料在40℃下与与相对湿度为40%的空气充分接触,非结合水含量为______kg/kg绝干料,自由含水量为__________kg/kg绝干料。 12. 干燥速度的一般表达式为___________。在表面汽化控制阶段,则可将干燥速度表达式为_______________________。 13. 在恒定干燥条件下测的湿物料的干燥速度曲线如本题附图所示。其恒速阶段干燥速度为_________kg水(m2.h),临界含水量为____________kg/kg绝干料,平衡含水量为____________kg/kg绝水量。 14. 理想干燥器或等焓干燥过程是指________________,干燥介质进入和离开干燥器的含焓值________________。 15. 写出三种对流干燥器的名称_________,_______________, _____________. 固体颗粒在气流干燥器中经历_______和_________两个运动阶段,其中_____是最有效的干燥区域。 二、选择题 1.已知湿空气的如下两个参数,便可确定其他参数( ) A. H,p B. H,t d C. H, t D. I,t as

压缩空气管道的选择

d=(Q/v)1/2 d为管道内径,mm d为管道内径,mm Q为介质容积流量,m3/h v为介质平均流速,m/s,此处压缩气体取流速10-15m/s。 计算,d=48.5mm,实际取57×管道即可。 说明,上述计算为常温下的计算,输送高温气体另行计算为宜。 上述Q指实际气体流量,当指标况下应换算为实际气体流量,由pv=nRT公式可推导出。 一、空压管道设计属于压力管道范畴(压力大于,管径大于25MM),你所在的单位应持有《中华人民共和国特种设备设计许可证》。 二、空压站及管道设计,应参照有关规范及相关设计手册。 1、GB50029-2003 压缩空气站设计规范 2、GB50316-2000 工业金属管道设计规范 3、动力管道设计手册机械工业出版社 三、压力管道设计,应按持证单位的《设计质量管理手册》《压力管道设计技术规定》《设计管理制度》等工作程序进行,这是单位设计平台的有效文件,有利于设计工作的正常开展。 四、设计前应有相关设计参数,你的问题中没有说明,无法具体回答。 五、问题1 ①管材的使用要求应按GB50316-2000执行,参照相关的材料章节。 ②公称直径为表征管子、管件、阀门等囗径的名义内直径,其实际数值与内径并不完全相同。钢管是按外径和壁厚系列组织生产的,管道的壁厚应参照GB50316中金属管道组成件耐压强度计算等有关章节。根据GB/8163或GB3087或GB6479或GB5310,选用壁厚应大于计算壁厚。 问题2 ①压力管道的连接应以焊接为主,阀门、设备接囗和特殊要求的管均应用法兰连接。 ②有关阀门的选用建议先了解一下阀门的类型、功

能、结构形式、连接形式、阀体材料等。压缩空气管可选用截止阀和球阀,大管径用截止阀,小管径用球阀。 一为安全,二为经济,所谓安全,就是有毒易燃易爆的介质,比如乙炔、纯氧管道,这些介 质一旦流速过快, 有爆炸等安全方面的危险, 所谓经济, 就是要算经济账, 比如你的压缩空 气,都是用压缩机打出来的,压缩机要消耗电,或者消耗蒸汽,要耗电就要算钱,经济流速 的选择就是因流速而引起的压力降不能过大,要在经济的范围之内。 何谓经济?拿你帖子里的数据举个很简单的例子就知道了: 压缩空气 P= MPaG,T=30℃(空压机冷却后大致都是这个温度),密度ρ=kg/m3,标态流量V0=1000 Nm3/h,工况流量V=125 m3/h,质量流量W=1292 kg/h,管道57X3.5mm,di=50mm,管长L=100m(含管件当量长度),管道绝对粗糙度0.2mm,摩擦系数λ取,空压机功率110 kW。 上面这组数据在工程现场楼主可随意取得,就上面这组数据简单的计算就可知道什么叫 “经济流速”:管道流速u= m/s,那么这个流速到底经济与否呢?要看阻力损失在空压机功率中所占比 例而定,阻力损失 ΔP=ρ.λ.(L/d).(u^2/2)=96788Pa= MPa,也就说经过100m长的管道管件后,压力自MPaG下降到了~ MPaG,阻力损失折算成功率损失ΔW=G.λ.(L/d).(u^2/2)=(1292/3600)X(9346/1000)=kW,占压缩机总能耗的110=% 看到了吗?在经历了100m后,损失了kW的功率,因为这段管道,每小时就有度电没了,一年按8000小时计就是26800度电,每度电按元,仅此一项,每年13400元就没了,悄无声息地没了。如果你把这根管道换成的DN38的管道,100m管道后的压力就只有MPaG了,压力保不住了,相应的功率损失更大,可达20 kW,每年83000元没了,这样的损失是无法接受的,也无法容忍。很自然,你

压缩空气相关知识汇总

压缩空气相关知识 1)什么叫空气?什么湿空气? 地球周围的大气,我们习惯上称它作空气。自然界中的空气是由多 种气体(O 2、N 2 、CO 2 ……等)混合而成的,水蒸气是其中的一种。含有一定量 水蒸气的空气叫湿空气,不含水蒸气的空气叫干空气。我们周围的空气都是湿空气。在一定海拔高度下,干空气的组成成分及比例基本稳定不变,它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。湿空气中的水蒸气含量虽然不大,但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。水蒸气含量的多少决定了空气的干燥和潮湿程度。冷干机的工作对象就是湿空气。 2)什么叫饱和空气? 在一定的温度和压力条件下,湿空气中水蒸气的含量(即水蒸气密度)是有一定限度的;在某一温度下,所含水蒸气的量达到最大可能含量时,这时的湿空气叫饱和空气。水蒸气未达到最大可能含量时的湿空气就叫未饱和空气。 3)未饱和空气在什么条件下成为饱和空气?什么叫“结露”? 在含水量不变的情况下,通过降低未饱和空气的温度可使之成为饱和空气。未饱和空气在成为饱和空气的瞬间,湿空气中会有液态水珠凝结出来,这一现象称之为“结露”。 4)什么是大气压?什么是绝对压力?什么是表压力? 包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”,符号为B;直接作用于容器或物体表面的压力,称为“绝对压力”,绝对压力值以绝对真空作为起点,符号为P ABS ; 用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫“表压力”(又叫相对压力),“表压力”以大气压力为起点,符号为Pg。 三者之间的关系是:P ABS = B + Pg 压力的法定单位是帕(Pa),大一些单位是兆帕(MPa)=106Pa 1标准大气压 = 0.1013MPa 在旧的单位制中,压力用kgf/cm2(公斤/平方厘米)作单位,1 kgf/c m2=0.098MPa

污泥含水率计算

(1)污泥含水率:污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有: 空隙水,颗粒间隙中的游离水,约70%,可通过重力沉淀(浓缩压密)而分离; 毛细水,是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水,由毛细管现象而形成的,约20%,可通过施加离心力、负压力等外力,破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离; 颗粒表面吸附水和内部结合水,约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分,起附着力较强,常在胶体状颗粒,生物污泥等固体表面上出现,采用混凝方法,通过胶体颗粒相互絮凝,排除附着表面的水分;内部结合水,是污泥颗粒内部结合的水分,如生物污泥中细胞内部水分,无机污泥中金属化合物所带的结晶水等,可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时,污泥呈流态;65%~85%时呈塑态;低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系: V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=C2/C1(8-1) 式中:p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度; p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度; 说明:式(8-1)适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后,体积内出现很多气泡,体积与重量不在符合式(8-1)的关系。 例题8-1:污泥含水率从97.5%降低至95%时,求污泥体积。 解:由式(8-1) V2= V1(100-p1)/(100-p2)= V1(100-97.5)/(100-95)=(1/2)V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时,污泥体积减少一半。 (2)挥发性固体(或称灼烧减重)和灰分(或称灼烧残渣):挥发性固体近似地等于有机物含量;灰分表示无机物含量。 (3)可消化程度:表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象:污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的(或称可被气化,无机化);另一部分是不易或不能被消化降解的,如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式:R d=[1-(p V2p S1)/(p V1p S2)] ×100 (8-2) 式中:R d——可消化程度,%; p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量,%; p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量,%。 消化污泥量的计算公式:V d= V1(100-p1)/(100-p d)[(1- p V1/100)+ p V1/100(1- R d/100)] (8-3) 式中:V d——消化污泥量,m3/d; p d——消化污泥含水率,%,取周平均值; V1——生污泥量,m3/d; p1——生污泥含水率,%,取周平均值; p V1——生污泥有机物含量,%; R d——可消化程度,%,取周平均值; (4)湿污泥比重与干污泥比重: 湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。干固体物质包括有机物(即挥发性固体)和无机物(即灰分)。确定湿污泥比重和干污泥比重,对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理,都有实用价值。 经综合简化后,湿污泥比重(γ)和干污泥比重(γs)的计算公式分别为: γ=(100γs)/[γs p+(100-p)] (8-4)或γ=25000/[250p+(100-p)(100+1.5p V)] (8-8)γs=250/(100+1.5p V)(8-7) 式中:γ——湿污泥比重; γs——污泥中干固体物质平均比重,即干污泥比重; p——湿污泥含水率,%; p V——污泥中有机物含量,%; (5)污泥肥分:污泥中含有大量植物生长所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及土壤改良

第05章 云中含水量的计算

第5章云中含水量的计算 在云雾物理中,含水量的“水”字,往往泛指固态水及液态水,在纯水云或纯冰云中,则分别指含液水量及含冰水量。 §5.1 绝热比含水量 §5.1.1 表示云中含水量的参量 云中含水量往往用两种参量表示。一种是“比含水量”,或叫“质量含水量”;另一种是“体积含水量”或“含水量”。 1. 比含水量的定义 比含水量是指每单位质量湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水。一般是用(克/千克或kg g)为单位的。 2. 体积含水量的定义 体积含水量是指每单位容积湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水,一般单位取(克/米3或3 g)。与大气中含水汽量的概念对应,第一种类似于“比 m 湿”的概念,第二种类似于“绝对湿度”的概念。 §5.1.2 上升空气的“绝热比含水量” 1. 绝热比含水量随高度的分布 当饱和空气按湿绝热抬升或上升时,必有多余的水汽(即过饱和部分的水汽)凝结出来,成为云中含水的部分。以比含水量来说,设有当从云底按湿绝热上升的1kg湿空气,它在云底时,因水汽正好饱和,无多余水汽可凝结为液水,故比含水量为零。随着空气上升,出现了过饱和状态,于是有多余的水汽凝结出来,具有了比含水量。如果这些凝结出的液水滴始终是随着气块上升而上升(请注意这个是前提条件),那末它的比含水量值,就会随着高度的增大而增大,直到其中水汽全部凝结出来时,比含水量变得最大;再上升,比含水量就不变了。在云内,上升空气并不一定将空气带到其中水汽全部凝结出来的程度。但只要带到空气不再上升的地方,而且在带到该处以前,凝结水并无成为降水而下降现象,虽然此时空气中仍保存有水汽,那里仍属于空气上升轨迹中比含水量极大的地方。如果此后空气下沉,则被携带的液水又会蒸发,使比含水量减少。这时,如果在云内不同高度探测,则所得的各比含水量值,必然正好是由云底上升到各该高度的空气因绝热膨胀冷却所凝结出的总比含水量。该含水量称为“(湿)绝热比含水

关于压缩空气露点温度的知识

您毫无疑问的选择您毫无疑问的选择!! 关于关于压缩空气压缩空气压缩空气露点的知识露点的知识 什么叫露点?它有什么有关? 未饱和空气在保持水蒸气分压力不变(即保持绝对含水量不变)情况下降低温度,使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时,湿空气中便有凝结水滴析出。 湿空气的露点不仅与温度有关,而且与湿空气中水分含量的多少有关,含水量大的露点高,含水量少的露点低。 什么是“压力露点”? 湿空气被压缩后,水蒸气密度增加,温度也不过升,压缩空气冷却时,相对湿度便增加,当温度继续下降到相对湿度达100%时,便有水滴从压缩空气中析出,这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。 “压力露点”与“常压露点”有什么关系? “压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关,一般用图表来表示。在“压力露点”相同的情况下,“压缩”比越大,所对应的常压露点越低。例如:0.7MPa 的压缩空气压力露点为2时,相当于常压露点为-23℃。当压力提高到 1.0MPa 时,同样的压力露点为2℃时,对应的常压露点降至-28℃。 压缩空气露点用什么仪器来测量? 压力露点单位虽然是℃,但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多,有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”,有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点,如英国的SHAW 露点仪,该仪器的测量范围可达-80℃。另外还有德国TESTO(德图)露点仪 用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么? 用露点仪测量空气露点,特别是在被测空气含水量极低时,操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的(至少要比被测气体干燥),管路连接应是完全密封的,气体流速应

压缩空气带水处理

压缩空气带水处理 关键词:压缩空气系统;带水;干燥;结露;问题;处理 兴隆庄矿电厂压缩空气系统主要为气力输灰系统及布袋除尘器 喷吹系统提供压缩空气。主要包括三台螺杆式空气压缩机(型号分别为:s4-4100w一台、ga90两台、两台冷冻式空气干燥机(型号分别为:rs-120s,od-160w各一台),压缩空气主要用于两个方面: 1、用于气力输灰系统的控制用气和输送用气; 2、用于5#布袋除尘器的喷吹系统 压缩空气系统图(见图) 一、主要存在问题 自设备投运以来,压缩空气系统输送出的气体含水量较大,严重影响了输灰系统及喷吹系统的正常运行。出现的主要问题有:(一)压缩空气中含水量较大,造成储气罐排水量增大,由于排水均采用人工手动排水的方式,故增加职工的工作量,同时,排水阀门损坏率增加,不但增加材料消耗,同时由于更换排水阀门需临时停止压缩空气系统运行,在一定程度上制约了输灰系统的运行,冬天排水管结冰,需人工热水烫化。 (二)压缩空气中含水量较大,造成输灰系统控制气路带水严重,影响控制气路的正常运行,严重时造成控制气路瘫痪,冬天控制系统结冰,更易导致控制系统不能正常工作。 (三)压缩空气中含水量较大,造成输灰系统的输送气路带水严

重,造成仓泵流化盘内进水,滤布堵塞严重,延长输灰时间,增加压缩空气消耗,严重时造成仓泵无法正常走灰。 (四)压缩空气中含水量加大,造成喷吹系统带水严重,由于喷吹需要电磁阀控制,电磁阀进水后,不但影响电磁阀的寿命,同时影响电磁阀的动作,对喷吹系统造成影响。 (五)由于冬天汽温较低,压缩空气中含水量较大时,压缩空气管路中结冰严重,堵塞压缩空气管路,导致整个输灰系统及喷吹系统停止运行。 二、原因分析 针对压缩空气中水蒸气析出现象,进行热力学原理分析。(一)空气基本参数(冬季空压机房内) 压力:大气压温度:5℃ 湿度:30%(除灰系统设计值冬季为52%,雨雪雾天气更大)查大气露点水分含量表,空气含湿量: 6.797g/m3×30%=2.039g/m3 (二)冷干机出口压缩空气参数(假设:冷干机制冷效果良好,并且空气冷却析出水及时被过滤、排除) 压力:0.7mpa 温度:3℃ 查压力露点与大气露点换算图: 压缩空气大气露点:-18.2℃ 查大气露点水分含量表,-18.2℃温度下饱和空气含湿量:

压缩空气质量标准--机器人用水要求

水、压缩空气质量标准 GH/T13277-91 Compressor Air for General Use -Quality Class 1、压缩空气质量标准主题内容与适应范围 本标准规定了一般用工业压缩空气质量质量检测仪的标准。 本标准适用于一般用工业压缩空气。 本标准不适用于直接呼吸和医用压缩空气。 2、压缩空气质量标准定义 2.1 腐蚀 由于固体之间的机械作用而引起的材料表面磨损。 2.2 悬浮粒子 气体介质中悬浮着的固体颗粒或液体微滴的悬浮体或具有很小下降速度(下降速度通常小于0.25m/s)的固体和液体微粒。检测压缩空气颗粒一般建议使用尘埃粒子计数器CLJ-E3016。 2.3 聚合物 以任何方式结合,粘连或聚集在一起的两个或更多的微粒。 2.4凝聚 使悬浮的液体微粒结合成更大的颗粒的过程。 2.5 污染物 任何对系统或操作人员有不利影响的固体、液体、气体物质或其合成物。 2.6 冲浊 由流体束(不管有无悬浮固体粒子)的机械作用引起的材料磨损。 2.7 过滤比(β) 对于每一尺寸标准的粒子,过滤比等于过滤器前后粒子数之比。用尺寸标准作标号,如β10=75,表示10μm以上过滤前的粒子数是过滤后的75倍。 2.8名义过滤率(广泛应用,但不定义) 3、压缩空气质量标准 3.1 表示方法 压缩空气质量标准用三个阿拉伯数字表示。如对某一污染标准没要求,则用"-"代替。

示例:4,6,5表示压缩空气中固体粒子尺 寸和浓度为4级,水蒸气含量为6级,压缩含油量检测仪为5级。 3.2 质量标准 3.2.1 固体粒子 固体粒子尺寸和浓度的标准见表1。 表1. 等级最大粒子尺寸 μm 最大浓度 mg/立方米 1 2 3 40.1 1 5 40 0.1 1 5 10 注:(1)粒子尺寸取决于过滤比βn=20(测量方法最小精确度通常为该极限值的20%)。 (2)离子浓度系绝对压力0.1MPa温度20℃、相对蒸汽压力0.6条件下的浓度。 3.2.2 水 空气中水蒸汽含量以压力露点表示,压力露点的标准见表2。2010版GMP认证标准要求含水量露点为-40℃,对应的绝对湿度为100mg/m3,一般使用德尔格的压缩空气质量检测仪,配套使用德尔格水检测管,对应于德尔格气体检测仪中的订货号为8103061。也可以使用瑞士OEMDP70露点仪。 表2. 等级最高压力露点℃ 1 2 3 4 5 6-70 -40 -20 3 7 10 注:当要求更低压力露点时,必须特别指明。 3.2.3 总油量(包括油滴、悬浮粒子、油蒸汽)使用压缩空气油分测试仪。

压缩空气管径的选择

压缩空气管径的选择 1、平方单位上面压缩空气压力及速度的换算 公式:P=0.5ρV2 ρ---密度(压缩空气密度) V2---速度平方 P--静压(作用于物体表面) 2、压缩空气流量、流速的计算 流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2:平方。管径单位:mm 流速可用柏努力方程; Z+(V2/2g)+(P/r)=0 r=ρg V2是V的平方 ,是流速 Z是高度.(水平流动为0) ρ是空气密度. g是重力加速度=9.81 P是压力(MPa) 3、压缩空气管路配管应注意的事项 (1) 主管路配管时,管路须有1°~2°的倾斜度,以利于管路中冷凝水的排出。

(2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%,故配管时最好选用比设计值大的管路,其计算公式如下: 管径计算d= mm= mm 其中Q压-压缩空气在管道内流量m3/min V-压缩空气在管道内的流速m/s Q自-空压机铭牌标量m3/min p排绝-空压机排气绝压bar(等于空压机排气压力加1大气压) (3) 支线管路必须从主管路的顶端接出,以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。 (4) 管路不要任意缩小或放大,管路需使用渐缩管,若没有使用渐缩管,在接头处会有扰流产生,产生扰流则会导致大的压力降,同时对管路的寿命也有不利影响。 (5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备,理想的配管顺序应是空压机+储气罐+干燥机。储气罐可将部分的冷凝水滤除,同时也有降低气体温度的功能。将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机,则可减轻干燥机负荷。 (6) 若空气使用量很大且时间很短,最好另加装一储气罐做为缓冲之用,这样可以减少空压机加泄载次数,对空压机使用寿命有很大的益处。 (7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。 (8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房,这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。如在某支线用气量突然大增时,可以减少压降。除此之外,在环状主管线上应配置适当的阀组,以利于检修时切断之用。 (9) 多台空压机空气输出管道并联联网时,空压机输出端无须加装止回阀。

土的干密度、湿密度、含水率、压实系数计算方法

土的干密度、湿密度、含水率、最大干密度、压实系数 1、实际含水率计算公式:称湿土,记录数据,然后把土样烘干,记录数据。湿土质量-干土质量的=水质量,水质量/干土质量*100%=含水率。 2、实际湿密度计算公式:环刀与土总质量-环刀质量=环刀内湿土质量,湿土质量/环刀内体积=湿土密度。环刀体积计算方法:要用尺子测量环刀内径及内高,底面圆的面积*环刀高=环刀内体积。 3、实际干密度计算公式:干密度=湿密度/(1+含水率)。 4、压实度计算公式:压实度=实际干密度/该土样最大干密度*100% 该土样最大干密度是试验室通过对该土样进行击实试验得出的。要想求压实度,首先要做该土样的击实试验。否则,想知道压实情况如何,就只能规定一个最小干密度,小于该最小干密度,为压实不合格。 ①以重量百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示,计算公式如下: 土壤含水量(重量%)=(原土重-烘干土重)/烘干土重×100%=水重/烘干土重×100%②以容积百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤水分容积占单位土壤容积的百分数表示,计算公式如下: 土壤含水量(体积%)=水分容积/土壤容积×100%=土壤含水量(重量%)×土壤容重 ③以水层厚度表示土壤含水量 将一定深度土层中的含水量换算成水层深度的mm表示,计算公式如下: 水层厚度(mm)=土层厚度(mm)×土壤含水量(容积%) ④相对含水量

将土壤含水量换算成占田间持水量或全蓄水量的百分数,以表示土壤水的相对含量,计算公式如下: 旱地土壤相对含水量(%)=土壤含水量/田间持水量×100% 水田土壤相对含水量(%)=土壤含水量/全蓄水量×100%

如何计算压缩空气含水量

如何计算压缩空气含水 量 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

如何计算压缩空气含水量 关于压缩空气中含水值的计算与比较 1.在大气温度30℃,相对湿度70%的条件下,min的空压机: 24小时吸入水量=g1*70%**60*24=*70%**60*24=。 ( 由大气压力露点/水份含量表查出30℃下含水量g1为 m3) 2.通过冷冻式干燥机后的压力露点大概为15℃,在压力下: 通过冷干机后24小时含水量= g2**60*24=**60*24=38.63kg (在此温度下大气露点为-13℃,由大气露点/水份含量表查出g2为1.8764g/ m3。.) 3.通过吸附式干燥机后压力露点为-35℃,在压力 MPa下: 通过吸干机后24小时含水量=g3**60*24=**60*24=0.824kg (在此压力露点下大气露点为-53℃,由大气露点/水份含量表查出g3为0.04g/m3。.) 以上计算的是压缩空气中的饱和含水量,除了以上38.63Kg的水通过冷冻式干燥机进入后压缩空气管道外,其余378.93Kg水中除了一部分被过滤器、冷干机、贮气罐的排水阀排除外,还有相当一部分也进入了后压缩空气管道,经过温差的不断变化,冷冻式干燥机后除了潮湿的压缩空气以外,还有大量的液态水出现,对设备及生产带来了极大的危害。因此只有通过吸附式干燥机才能从根本上将压缩空气中的水份吸附排除,从而从根本上解决压缩空气中的水份对设备及生产的危害。 露点——指气体中的水份从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度。当未饱和水蒸气变 成饱和水蒸气时,有极细的露珠出现,出现露珠时的温度叫“露点”,表示气体中的含水量。 ? 露点分为压力露点和大气压力露点 压力露点——在该压力下水份凝结温度。 大气压力露点——在大气压力下水份的凝结温度。 露点与压力有关,与温度无关

空气温湿度参数

相对湿度 相对湿度(Relative Humidity)。 空气有吸收水分的特征,湿度的概念是空气中含有水蒸气的多少。它有三种表示方法: 第一是绝对湿度,它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量,单位是千克/立方米; 第二是含湿量,它表示每千克干空气所含有的水蒸气量,单位是千克/千克·干空气; 第三是相对湿度,表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值,得数是一个百分比。(也就是指在一定时间内,某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比。) 相对湿度用RH表示。相对湿度的定义是单位体积空气内实际所含的水气密度(用d1 表示)和同温度下饱和水气密度(用d2 表示)的百分比,即RH(%)= d1/ d2 x 100%;另一种计算方法是:实际的空气水气压强(用p1 表示)和同温度下饱和水气压强(用p2表示)的百分比,即RH(%)= p1/ p2 x 100%。 干球温度:指温度计测得的空气温度,常采用摄氏温度。在老式医疗用的温湿度计(现在CCTC 一厂还有在使用)左边那条温度计实测的温度即干球温度。 湿球温度:指湿球温度计测得的温度,常采用摄氏温度。在老式医疗用的湿温度计右边的那条温度计上面就写着湿球温度。可以发现它的构造,是在温度计的感温球包绕上一层棉纱,棉纱引到下面的水槽里,水槽注满水,水被棉纱吸上来包围着温度计的感湿球。水在常温下蒸发必须有外界的热能支持才能进行,热能的供给速度和水蒸发的速度达到一个稳定的平衡,而在这个平衡界面的湿度就是湿球温度。这湿球温度的大小将反映出空气相对湿度的大小。 温湿计:最原始的温湿计就像是老式医疗用的那种温湿度计,测定干球温度,然后与湿球温度比较差度,在刻度盘中查出现在实际的相对湿度的值,来得知现在空气的湿度状态。这刻度盘中的数据来自被誉为“空调之父”的美国人开利研制出的空气焓湿图。现在大部分采用特种感温感湿材料制成的温湿计,有的更加上机械旋转装置构成温湿自动记录仪,现在CCTC 普遍使用这种温湿记录仪。 绝对湿度 绝对湿度" 英文对照:absolute humidity; 1、绝对湿度是指每单位容积的气体所含水分的重量一般用mg/L作指标.相对湿度是指绝对湿度与该湿度饱和状态水蒸气含量之比用百分数表达. 2、绝对湿度是指单位体积的空气中含有水蒸汽重量的实际数值.饱和温度是指在一定的气压和一定的温度的条件下、单位体积的空气巾能够含有水蒸汽的极限数值. 3、绝对湿度是指在一定温度时,单位体积的空气中所含水蒸气的份量(gm.),相对湿度是指在一定温度时,空气中的实际水蒸气含量与饱和值之比,用百分比表示. 4、水汽含量是指一定体积空气内的水分总量,如水汽密度就是这些量值中的一个称为绝对湿度.相对湿度是空气样本内实际水汽含量与同温度下、同体积的饱和空气的水汽含量的百分比,是可直接观测的最普通的湿度量值. 5、在气体混合物单位体积中所含的水蒸气量称为绝对湿度.相对湿度是指在某个温度下,绝对湿度与完全饱和水蒸气最大湿度的比值,用百分数(%)来表示. 6、绝对湿度是指1立方米的空气呈水蒸气状态下的含水克数.1立方米空气所能吸收水蒸气的最大量叫作最大湿度或饱和点最大湿度很大程度上取决于温度.

压缩空气基础知识

压缩空气净化系统技术问答汇编 一、相关知识 l一1什么叫饱和空气? 答:在一定的温度和压力下,湿空气中水蒸气的含量(即水蒸气密度)是有一定限度的;在某一温度下所含水蒸气的量达到最大可能含量时,这时的湿空气叫饱和空气。水蒸气未达最大可能含量时的湿气就叫未饱和空气。 l一2什么是大气压?什么是绝对压力?什么是表压力? 答:包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”,符号为B,直接作用于容器或物体表面的压力,称为“绝对压力”,绝对压力值以绝对真空作为起点,符号为PABS; 用压力表、真空表、u形管等仪器测出来的压力叫“表压力”(又叫相对压力,)“表压力”以大气压为起点,符号为Pg。 三者之间的关系是:PABS=B+Pg : 压力的法定单位是帕(Pa),大一些单位是兆帕(Mpa)1 MPa=106Pa ; 1标准大气压=0.1013MPa 在旧的单位制中,压力用kgf/cm2(公斤/平方厘米)作单位,1kd/cm2=0.098Mpa. 1—3什么叫温度?常用温度单位有哪些? 答:温度是物质分子热运动的统计平均值。 绝对温度:以气体分子停止运动时的最低极限温度为起点的温度,记为T。 单位为“开(开尔文)”,单位符号为K。 摄氏温度:以冰的融点为起点的温度,单位为“摄氏度”,单位符号为oC 此外英美国家还经常用“华氏温度”,单位符号为F。 温度单位之间的换算关系是:T(K)=t(℃)+273.16 t(F):1.8t(℃)+32 l一4什么叫空气的湿度?湿度有几种? 答:表示空气干湿程度的物理置叫“湿度”。“含湿量”。

常用的湿度表示方法直::绝对湿度”、“相对湿度” 在标准状态下,lm3容积中湿空气含有水蒸气的重量称为“绝对湿度”,单位是g/m3。绝对湿度只表明单位体积湿空气中。含有多少水蒸气,而不能表示湿空气吸收水蒸气的能力,即不能表示湿空气的潮湿程度。绝对湿度也就是湿空气中水蒸气的密度。 湿空气中实际所含的水蒸气量与同温度下最大可能含有水蒸气量的比值称为“相对湿度”,相对湿度φ在O一100%之间。φ值越小.空气越干燥,吸水能力越强。φ值越大,空气越潮湿。吸水能力越弱。 1—5什么含湿量?含湿量怎样计算? 答:在湿空气中,Ikg干空气含有水蒸气的重量叫做“含湿量”,常用d来表示,单位:g/kg干空气。含湿量的计算公式是: 式中:p--空气压力(Pa),Ps一水蒸气分压力(Pa).Psb—饱和水蒸气分压(Pa),φ一相对湿度(%)。 从上式可以看出,含湿量d几乎同水蒸气分压力Ps成正比,而同空气总压力P成反比。d确切反映了空气中含有的水蒸气量的多少。由于在某一地区,大气压力基本上是定值.所以空气含湿量仅同水蒸气分压力Ps有关. 1一6什么是空气的标准状态? 答:在温度t=20℃,绝对压力P=0.1Mpa,相对湿度…p=65%时的空气状态叫空气的标准状态。 在标准状态下,空气密度是1.185kg/m3。(空压机排气量、干燥机、过滤器等后处理设备的处理能力都是以空气标准状态下的流量来标注的,单位写作Nm3/min也可以m3/min后加ANR)。 实际空气状态与标准状态通过状态方程进行转换。状态方程有多种形式。其中一种形式是 式中:P--气体的绝对压力(Pa),V一气体的比容(m?/kg),T--气体的温度(K) (单位符号带脚标0的是标准状态参量,带l的是实际状态参量) 因为加压前后空气质量是不变的。利用状态方程可以计算出加压后空气的体积: 1—7什么是压缩空气?有哪些特点? 答:空气具有可压缩性,经空气压缩机做机械功使本身体积缩小,压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比,它具有下列明显的特点:清晰透明,输送方便,没有特殊的有害性能.没有起火危险,不怕超负荷,能在许多不利环境下工作,空气在地面上到处都有,取之

土料压实度、含水量计算公式

土壤压实度及含水量计算公式 1st:桩号4+600 m环刀=168.25g V环刀=200cm3m环土=542.75g m土=542.75-168.25=374.5g ρ湿=374.25/200=1.87g/cm3 m盒=16.25g m盒+m土=41.05g m湿土=41.05-16.25=24.8g m盒+m干=36g m干=36-16.25=19.75g m水=41.05-36=5.05g W水=5.05/19.75=26%ρ干=1.87/(1+0.01×26)=1.48g/cm3 P压=1.48/1.68=0.88 2nd:桩号6+000 m环刀=168.25g V环刀=200cm3m环土=532.75g m土=532.75-168.25=364.50g ρ湿=364.5/200=1.82g/cm3 m盒=16. 5g m盒+m土=41g m湿土=41-16.5=24.5g m盒+m干=35.1g m干=35.1-16.25=18.60g m水=41-35.1=5.90g W水=5.9/18.6=32%ρ干=1.82/(1+0.01×32)=1.38g/cm3 P压=1.38/1.68=0.82 注:实验室最大干密度为1.68g/cm3、最优含水率为18.7%

土壤压实度及含水量计算公式 3rd:桩号1+800 m环刀=168.25g V环刀=200cm3m环土=536.1g m土=536.1-168.25=367.85g ρ湿=367.85/200=1.84g/cm3 m盒=16. 25g m盒+m土=45.5g m湿土=45.5-16.25=29.25g m盒+m干=37g m干=37-16.25=20.75g m水=45.5-37=8.50g W水=8.5/20.75=41%ρ干=1.84/(1+0.01×41)=1.31g/cm3 P压=1.31/1.68=0.77 注:实验室最大干密度为1.68g/cm3、最优含水率为18.7%

不同温度下空气中饱和水分含量及饱和蒸汽压..

不同温度下空气中饱和水分含量及饱和蒸汽压兰州真空设备有限责任公司 温度℃饱和水分含量 g/m3 饱和蒸汽压 Pa 温度℃ 饱和水分含量 g/m3 饱和蒸汽压 Pa 40 50.91 7368.624 -12 1.81 217.3824 38 46.00 6618.708 -14 1.52 181.2852 36 41.51 5935.392 -16 1.27 150.7824 34 37.40 5314.68 -18 1.06 125.0748 32 33.64 4483.512 -20 0.888 103.3632 30 30.30 4238.42 -22 0.736 85.248 28 27.20 3776.22 -24 0.590 70.0632 26 24.30 3357.972 -26 0.504 57.276 24 21.80 2981.016 -28 0.414 46.7532 22 19.40 2641.356 -30 0.340 38.0952 20 17.30 2336.33 -32 0.277 30.7692 18 15.36 2061.936 -34 0.226 24.9084 16 13.63 1815.516 -36 0.184 20.1132 14 12.05 1597.068 -38 0.149 16.1172 12 10.68 1401.264 -40 0.120 12.9204 10 9.35 1226.77 -42 0.096 10.2564 8 8.28 1072.26 -44 0.077 8.1252 6 7.28 933.732 -46 0.061 6.3936 4 6.39 812.52 -48 0.049 5.0616 2 5.60 704.628 -50 0.038 3.8628 0 4.85 609.923 -52 0.030 3.0636 -2 4.14 516.816 -54 0.024 2.3976 -4 3.52 436.896 -56 0.018 1.8648 -6 3.00 368.298 -58 0.014 1.4652 -8 2.54 309.8232 -60 0.011 1.0656 -10 2.14 259.74 -90 0.0093

从管道腐蚀角度谈压缩空气含水指标

2006.No23 48 内容摘要:文章阐述压缩空气系统腐蚀与压缩空气含水的关系,论述了仅仅控制压力露点是不能有效防止压缩空气系统腐蚀的,指出了反映压缩空气含水量的最有效指标是相对湿度。 关键词:压缩空气 压力露点 相对湿度 环境温度 吸氧腐蚀。 1、前言 压缩空气内含有水份,它们是压缩空气系统的设备、管道和阀门腐蚀的根本原因。所以国标《一般压缩空气质量等级》对不同的工艺设备用压缩空气的压力露点提出了相应要求。目前,压缩空气干燥设备标定的压缩空气含水指标为压力露点,工艺用气设备也是如此。但是,控制压力露点是不是就一定能防止金属管道腐蚀呢? 2、管道腐蚀与压缩空气含水有关 2.1相对湿度、压力露点、环境温度的关系 相对湿度的定义是湿空气的绝对湿度与同温度下饱和绝对湿度之比,常用相对湿度来表示湿空气的潮湿的程度。 露点是指在恒定压力下湿空气冷却至饱和时的温度,亦称压力露点。压力一定时,只要气体温度不降到露点以下,就不会有水份析出,所以它定义了单位体积压缩空气的含水量。因此,压力露点不能完全反映压缩空气潮湿程度,相同的压力露点在不同环境对应有不同的相对湿度。如图1。 图1压力露点3℃下环境温度和相对湿度的对应曲线2.2金属管道腐蚀与相对湿度关系 这里谈的金属管道指的是钢铁材料的,在潮湿的空气中,其腐蚀主要是水环境下的吸氧腐蚀,其反应式:负极:Fe-2e-=Fe2+ ;正极:O2+2H2O+4e- =40H- 。因此,吸氧腐蚀不同于氧化腐蚀。 根据金属腐蚀试验资料显示,压缩空气管道腐蚀速度跟 压缩空气的相对湿度有关,如图 2,可以看出,当相对湿度小于50%时,钢铁材料不会发生吸氧腐蚀。从管道腐蚀角度谈压缩空气含水指标 机械工业第五设计研究院 张运翻 李 奕 2.3金属管道腐蚀与空气质量及环境温度关系 从上述关系,得到腐蚀与压力露点、相对湿度及环境温度关系图线,图3。相对湿度低于50%区域为不腐蚀区。 3、结语 金属管道吸氧腐蚀是否会发生,要看相对湿度大小。所以国标《一般压缩空气质量等级》对不同的工艺设备用压缩空气的压力露点提出了相应要求,同时附注说明“推荐的压力露点将随使用场所而变化”,因此,对其应理解为:推荐的压力露点要考虑压缩空气吸入环境温度。 相同的相对湿度下,如果某设备要求压力露点适合冬天条件,那么在夏天就就可以有高的压力露点;相应地,如果某设备要求压力露点适合夏天条件,那么在冬天就需要更低的压力露点才能保证有相同的相对湿度。因此对于预防压缩空气管道腐蚀来说,要控制压缩空气的质量就是要控制相对湿度,反映 压缩空气含水量的最有效指标是相对湿度,也就是控制相对湿度低于50%,并不是不分环境条件一味的控制压力露点,这点对于压缩空气干燥设备的选型和节能运行有实际指导意义。 参考资料: 1、《压缩空气站设计手册》编写组。压缩空气站设计手册。北京:机械工业出版社,1993.12。 2、黄永昌编著。金属腐蚀与防护原理。上海:上海交通大学出版社,1989。 3、GB/T13277-91 一般压缩空气质量等级。

04_云中含水量的计算

在云雾物理中,含水量的“水”字,往往泛指固态水及液态水,在纯水云或纯冰云中,则分别指含液水量及含冰水量。 §5.1 绝热比含水量 §5.1.1 表示云中含水量的参量 云中含水量往往用两种参量表示。一种是“比含水量”,或叫“质量含水量”;另一种是“体积含水量”或“含水量”。 1. 比含水量的定义 比含水量是指每单位质量湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水。一般是用(克/千克或kg g)为单位的。 2. 体积含水量的定义 体积含水量是指每单位容积湿空气中含有多少质量的固体或(和)液体水,一般单位取(克/米3或3 g)。与大气中含水汽量的概念对应,第一种类似于“比 m 湿”的概念,第二种类似于“绝对湿度”的概念。 §5.1.2 上升空气的“绝热比含水量” 1. 绝热比含水量随高度的分布 当饱和空气按湿绝热抬升或上升时,必有多余的水汽(即过饱和部分的水汽)凝结出来,成为云中含水的部分。以比含水量来说,设有当从云底按湿绝热上升的1kg湿空气,它在云底时,因水汽正好饱和,无多余水汽可凝结为液水,故比含水量为零。随着空气上升,出现了过饱和状态,于是有多余的水汽凝结出来,具有了比含水量。如果这些凝结出的液水滴始终是随着气块上升而上升(请注意这个是前提条件),那末它的比含水量值,就会随着高度的增大而增大,直到其中水汽全部凝结出来时,比含水量变得最大;再上升,比含水量就不变了。在云内,上升空气并不一定将空气带到其中水汽全部凝结出来的程度。但只要带到空气不再上升的地方,而且在带到该处以前,凝结水并无成为降水而下降现象,虽然此时空气中仍保存有水汽,那里仍属于空气上升轨迹中比含水量极大的地方。如果此后空气下沉,则被携带的液水又会蒸发,使比含水量减少。这时,如果在云内不同高度探测,则所得的各比含水量值,必然正好是由云底上升到各该高度的空气因绝热膨胀冷却所凝结出的总比含水量。该含水量称为“(湿)绝热比含水量”,或“饱和比含水量”。其值正好等于云底饱和比湿与各该高度饱和比湿之差,

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