Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad ville det samlede varmeindhold i luft være, hvis udendørs friske forhold var 93F tør pære og 74F våd pære?

For at beregne luftens samlede varmeindhold kan vi bruge følgende formel:

Samlet varmeindhold (THC) =tør pæretemperatur + (våd pæretemperatur - tør pæretemperatur) / (0,44 ÷ specifik varme af fugtig luft)

Den specifikke varme af fugtig luft kan beregnes ved hjælp af formlen:

Specifik varme af fugtig luft =1000 + 1,838W

Hvor W er luftfugtighedsforholdet, som kan beregnes ved hjælp af formlen:

Luftfugtighedsforhold (W) =0,62198 * Damptryk / (Barometrisk Tryk - Damptryk)

Lad os nu tilslutte de givne værdier:

Dry Bulb Temperature (DB) =93°F =33,89°C

Wet Bulb Temperatur (WB) =74°F =23,33°C

Forudsat standard barometertryk (P) på havniveau på 1013,25 millibar (mbar) eller hektopascal (hPa)

Beregning af damptrykket (VP) ved hjælp af August-Roche-Magnus tilnærmelsesformlen:

VP =6,112 * e^(5417,7530 * ((1/273,15) - (1/(273,15 + T))))

VP =6.112 * e^(5417.7530 * ((1/273.15) - (1/(273.15 + 23.33))))

VP ≈ 24,43 mbar

Beregning af luftfugtighedsforhold (W):

W =0,62198 * VP / (P - VP)

W ≈ 0,62198 * 24,43 / (1013,25 - 24,43)

W ≈ 0,0158 kg vand / kg tør luft

Beregning af den specifikke varme af fugtig luft:

Specifik varme af fugtig luft =1000 + 1,838 * W

Specifik varme af fugtig luft ≈ 1000 + 1,838 * 0,0158

Specifik varme af fugtig luft ≈ 1003 J/(kg tør luft °C)

Nu kan vi beregne det samlede varmeindhold (THC):

THC =DB + (WB - DB) / [(0,44) ÷ Specifik varme fra fugtig luft]

THC =33,89 + (23,33 - 33,89) / [(0,44) ÷ 1003]

THC ≈ 33,89 + (-10,56) / (0,000439)

THC ≈ 33,89 - 24038

THC ≈ -23904 J / kg tør luft

Den negative værdi angiver, at luften er køligere end referencepunktet på 0°C, som bruges ved beregningen af ​​det samlede varmeindhold. I sådanne tilfælde bruges den absolutte værdi af THC typisk til at repræsentere den varme, der kræves for at bringe luften til referencetemperaturen.

Derfor er luftens samlede varmeindhold under disse forhold cirka 23.904 J/kg tør luft.