Berücksichtigt werden die grundlegenden physikalischen Eigenschaften der Luft: Luftdichte, ihre dynamische und kinematische Viskosität, spezifische Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit, Prandtl-Zahl und Entropie. Die Eigenschaften der Luft sind in Tabellen in Abhängigkeit von der Temperatur bei normalem Atmosphärendruck angegeben.

Luftdichte abhängig von der Temperatur

Es wird eine detaillierte Tabelle der Dichtewerte trockener Luft bei verschiedenen Temperaturen und normalem Atmosphärendruck vorgestellt. Wie groß ist die Dichte der Luft? Die Dichte der Luft lässt sich analytisch ermitteln, indem man ihre Masse durch das von ihr eingenommene Volumen dividiert. unter bestimmten Bedingungen (Druck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit). Sie können seine Dichte auch mit der Formel der idealen Gaszustandsgleichung berechnen. Dazu müssen Sie den absoluten Druck und die Temperatur der Luft sowie ihre Gaskonstante und ihr Molvolumen kennen. Mit dieser Gleichung können Sie die Trockendichte der Luft berechnen.

Zur Praxis, um herauszufinden, wie hoch die Dichte der Luft bei verschiedenen Temperaturen ist, ist es praktisch, vorgefertigte Tabellen zu verwenden. Die folgende Tabelle zeigt beispielsweise die Dichte der atmosphärischen Luft in Abhängigkeit von ihrer Temperatur. Die Luftdichte in der Tabelle wird in Kilogramm pro Kubikmeter ausgedrückt und im Temperaturbereich von minus 50 bis 1200 Grad Celsius bei normalem Atmosphärendruck (101325 Pa) angegeben.

Luftdichte in Abhängigkeit von der Temperatur - Tabelle

t, °С	ρ, kg/m 3	t, °С	ρ, kg/m 3	t, °С	ρ, kg/m 3	t, °С	ρ, kg/m 3
-50	1,584	20	1,205	150	0,835	600	0,404
-45	1,549	30	1,165	160	0,815	650	0,383
-40	1,515	40	1,128	170	0,797	700	0,362
-35	1,484	50	1,093	180	0,779	750	0,346
-30	1,453	60	1,06	190	0,763	800	0,329
-25	1,424	70	1,029	200	0,746	850	0,315
-20	1,395	80	1	250	0,674	900	0,301
-15	1,369	90	0,972	300	0,615	950	0,289
-10	1,342	100	0,946	350	0,566	1000	0,277
-5	1,318	110	0,922	400	0,524	1050	0,267
0	1,293	120	0,898	450	0,49	1100	0,257
10	1,247	130	0,876	500	0,456	1150	0,248
15	1,226	140	0,854	550	0,43	1200	0,239

Bei 25°C hat Luft eine Dichte von 1,185 kg/m3. Bei Erwärmung nimmt die Luftdichte ab – die Luft dehnt sich aus (ihr spezifisches Volumen nimmt zu). Mit zunehmender Temperatur, beispielsweise auf 1200 °C, wird eine sehr niedrige Luftdichte von 0,239 kg/m 3 erreicht, was fünfmal weniger ist als der Wert bei Raumtemperatur. Im Allgemeinen ermöglicht die Reduzierung beim Erhitzen die Entstehung eines Prozesses wie der natürlichen Konvektion und wird beispielsweise in der Luftfahrt eingesetzt.

Wenn wir die Dichte der Luft relativ zu vergleichen, dann ist Luft drei Größenordnungen leichter – bei einer Temperatur von 4°C beträgt die Dichte von Wasser 1000 kg/m3 und die Dichte von Luft 1,27 kg/m3. Es ist auch notwendig, den Wert der Luftdichte unter normalen Bedingungen zu beachten. Normalbedingungen für Gase sind solche, bei denen ihre Temperatur 0 °C beträgt und der Druck dem normalen Atmosphärendruck entspricht. Somit ist laut Tabelle Die Luftdichte beträgt unter normalen Bedingungen (bei NL) 1,293 kg/m 3.

Dynamische und kinematische Viskosität von Luft bei verschiedenen Temperaturen

Bei thermischen Berechnungen ist es notwendig, den Wert der Luftviskosität (Viskositätskoeffizient) bei verschiedenen Temperaturen zu kennen. Dieser Wert wird zur Berechnung der Reynolds-, Grashof- und Rayleigh-Zahlen benötigt, deren Werte das Strömungsregime dieses Gases bestimmen. Die Tabelle zeigt die Werte der dynamischen Koeffizienten μ und kinematisch ν Luftviskosität im Temperaturbereich von -50 bis 1200°C bei Atmosphärendruck.

Der Viskositätskoeffizient von Luft steigt mit steigender Temperatur deutlich an. Beispielsweise beträgt die kinematische Viskosität von Luft 15,06 · 10 -6 m 2 /s bei einer Temperatur von 20 °C, und bei einem Temperaturanstieg auf 1200 °C beträgt die Viskosität von Luft 233,7 · 10 -6 m 2 /s, das heißt, es erhöht sich um das 15,5-fache! Die dynamische Viskosität von Luft bei einer Temperatur von 20°C beträgt 18,1·10 -6 Pa·s.

Bei der Erwärmung der Luft erhöhen sich sowohl die Werte der kinematischen als auch der dynamischen Viskosität. Diese beiden Größen hängen über die Luftdichte miteinander zusammen, deren Wert abnimmt, wenn dieses Gas erhitzt wird. Eine Erhöhung der kinematischen und dynamischen Viskosität von Luft (sowie anderen Gasen) bei Erwärmung geht mit einer intensiveren Schwingung der Luftmoleküle um ihren Gleichgewichtszustand einher (laut MKT).

Dynamische und kinematische Viskosität von Luft bei verschiedenen Temperaturen - Tabelle

t, °С	μ·10 6 , Pa·s	ν·10 6, m 2 /s	t, °С	μ·10 6 , Pa·s	ν·10 6, m 2 /s	t, °С	μ·10 6 , Pa·s	ν·10 6, m 2 /s
-50	14,6	9,23	70	20,6	20,02	350	31,4	55,46
-45	14,9	9,64	80	21,1	21,09	400	33	63,09
-40	15,2	10,04	90	21,5	22,1	450	34,6	69,28
-35	15,5	10,42	100	21,9	23,13	500	36,2	79,38
-30	15,7	10,8	110	22,4	24,3	550	37,7	88,14
-25	16	11,21	120	22,8	25,45	600	39,1	96,89
-20	16,2	11,61	130	23,3	26,63	650	40,5	106,15
-15	16,5	12,02	140	23,7	27,8	700	41,8	115,4
-10	16,7	12,43	150	24,1	28,95	750	43,1	125,1
-5	17	12,86	160	24,5	30,09	800	44,3	134,8
0	17,2	13,28	170	24,9	31,29	850	45,5	145
10	17,6	14,16	180	25,3	32,49	900	46,7	155,1
15	17,9	14,61	190	25,7	33,67	950	47,9	166,1
20	18,1	15,06	200	26	34,85	1000	49	177,1
30	18,6	16	225	26,7	37,73	1050	50,1	188,2
40	19,1	16,96	250	27,4	40,61	1100	51,2	199,3
50	19,6	17,95	300	29,7	48,33	1150	52,4	216,5
60	20,1	18,97	325	30,6	51,9	1200	53,5	233,7

Hinweis: Seien Sie vorsichtig! Die Luftviskosität wird hoch 10 6 angegeben.

Spezifische Wärmekapazität von Luft bei Temperaturen von -50 bis 1200 °C

Es wird eine Tabelle der spezifischen Wärmekapazität von Luft bei verschiedenen Temperaturen dargestellt. Die Wärmekapazität in der Tabelle ist bei konstantem Druck (isobare Wärmekapazität der Luft) im Temperaturbereich von minus 50 bis 1200 °C für Luft im trockenen Zustand angegeben. Wie groß ist die spezifische Wärmekapazität von Luft? Die spezifische Wärmekapazität bestimmt die Wärmemenge, die einem Kilogramm Luft bei konstantem Druck zugeführt werden muss, um seine Temperatur um 1 Grad zu erhöhen. Um beispielsweise bei 20 °C 1 kg dieses Gases in einem isobaren Prozess um 1 °C zu erhitzen, sind 1005 J Wärme erforderlich.

Die spezifische Wärmekapazität der Luft nimmt mit steigender Temperatur zu. Allerdings ist die Abhängigkeit der Massenwärmekapazität der Luft von der Temperatur nicht linear. Im Bereich von -50 bis 120 °C ändert sich sein Wert praktisch nicht – unter diesen Bedingungen beträgt die durchschnittliche Wärmekapazität der Luft 1010 J/(kg Grad). Anhand der Tabelle lässt sich erkennen, dass die Temperatur ab einem Wert von 130 °C einen deutlichen Einfluss hat. Allerdings beeinflusst die Lufttemperatur ihre spezifische Wärmekapazität viel weniger als ihre Viskosität. Wenn man also von 0 auf 1200 °C erhitzt, erhöht sich die Wärmekapazität der Luft nur um das 1,2-fache – von 1005 auf 1210 J/(kg Grad).

Es ist zu beachten, dass die Wärmekapazität feuchter Luft höher ist als die trockener Luft. Wenn wir Luft vergleichen, ist es offensichtlich, dass Wasser einen höheren Wert hat und der Wassergehalt in der Luft zu einer Erhöhung der spezifischen Wärmekapazität führt.

Spezifische Wärmekapazität von Luft bei verschiedenen Temperaturen – Tabelle

t, °С	C p , J/(kg Grad)	t, °С	C p , J/(kg Grad)	t, °С	C p , J/(kg Grad)	t, °С	C p , J/(kg Grad)
-50	1013	20	1005	150	1015	600	1114
-45	1013	30	1005	160	1017	650	1125
-40	1013	40	1005	170	1020	700	1135
-35	1013	50	1005	180	1022	750	1146
-30	1013	60	1005	190	1024	800	1156
-25	1011	70	1009	200	1026	850	1164
-20	1009	80	1009	250	1037	900	1172
-15	1009	90	1009	300	1047	950	1179
-10	1009	100	1009	350	1058	1000	1185
-5	1007	110	1009	400	1068	1050	1191
0	1005	120	1009	450	1081	1100	1197
10	1005	130	1011	500	1093	1150	1204
15	1005	140	1013	550	1104	1200	1210

Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit, Prandtl-Zahl der Luft

Die Tabelle zeigt physikalische Eigenschaften der atmosphärischen Luft wie Wärmeleitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und ihre Prandtl-Zahl in Abhängigkeit von der Temperatur. Die thermophysikalischen Eigenschaften der Luft werden im Bereich von -50 bis 1200 °C für trockene Luft angegeben. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die angegebenen Eigenschaften der Luft maßgeblich von der Temperatur abhängen und die Temperaturabhängigkeit der betrachteten Eigenschaften dieses Gases unterschiedlich ist.

Dies ist notwendig, um die Temperatur des Arbeitsmediums, in diesem Fall Luft, um ein Grad zu ändern. Die Wärmekapazität der Luft hängt direkt von Temperatur und Druck ab. Gleichzeitig können unterschiedliche Methoden zur Untersuchung verschiedener Arten von Wärmekapazität eingesetzt werden.

Mathematisch ausgedrückt wird die Wärmekapazität der Luft als das Verhältnis der Wärmemenge zum Anstieg ihrer Temperatur ausgedrückt. Die Wärmekapazität eines Körpers mit einer Masse von 1 kg wird üblicherweise als spezifische Wärme bezeichnet. Die molare Wärmekapazität von Luft ist die Wärmekapazität von einem Mol eines Stoffes. Die Wärmekapazität wird mit J/K bezeichnet. Molare Wärmekapazität bzw. J/(mol*K).

Die Wärmekapazität kann als physikalische Eigenschaft eines Stoffes, in diesem Fall Luft, angesehen werden, wenn die Messung unter konstanten Bedingungen durchgeführt wird. Am häufigsten werden solche Messungen bei konstantem Druck durchgeführt. So wird die isobare Wärmekapazität der Luft bestimmt. Sie nimmt mit steigender Temperatur und steigendem Druck zu und ist ebenfalls eine lineare Funktion dieser Größen. In diesem Fall erfolgt die Temperaturänderung bei konstantem Druck. Um die isobare Wärmekapazität zu berechnen, müssen die pseudokritische Temperatur und der pseudokritische Druck bestimmt werden. Sie wird anhand von Referenzdaten ermittelt.

Wärmekapazität der Luft. Besonderheiten

Luft ist ein Gasgemisch. Bei ihrer Betrachtung in der Thermodynamik werden folgende Annahmen getroffen. Jedes Gas in der Mischung muss gleichmäßig im Volumen verteilt sein. Somit ist das Gasvolumen gleich dem Volumen der gesamten Mischung. Jedes Gas in der Mischung hat seinen eigenen Partialdruck, den es auf die Gefäßwände ausübt. Jede Komponente des Gasgemisches muss eine Temperatur haben, die der Temperatur des gesamten Gemisches entspricht. In diesem Fall ist die Summe der Partialdrücke aller Komponenten gleich dem Druck der Mischung. Die Berechnung der Wärmekapazität von Luft erfolgt auf der Grundlage von Daten zur Zusammensetzung des Gasgemisches und der Wärmekapazität einzelner Komponenten.

Die Wärmekapazität charakterisiert einen Stoff mehrdeutig. Aus dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik können wir schließen, dass sich die innere Energie eines Körpers nicht nur abhängig von der aufgenommenen Wärmemenge, sondern auch von der vom Körper geleisteten Arbeit ändert. Unter verschiedenen Bedingungen des Wärmeübertragungsprozesses kann die Arbeit des Körpers variieren. Somit kann die gleiche, dem Körper zugeführte Wärmemenge unterschiedliche Veränderungen der Temperatur und der inneren Energie des Körpers hervorrufen. Dieses Merkmal ist nur für gasförmige Stoffe typisch. Im Gegensatz zu Feststoffen und Flüssigkeiten können gasförmige Stoffe ihr Volumen stark verändern und Arbeit verrichten. Deshalb bestimmt die Wärmekapazität der Luft die Art des thermodynamischen Prozesses selbst.

Bei konstantem Volumen leistet die Luft jedoch keine Arbeit. Daher ist die Änderung der inneren Energie proportional zur Änderung seiner Temperatur. Das Verhältnis der Wärmekapazität in einem Prozess mit konstantem Druck zur Wärmekapazität in einem Prozess mit konstantem Volumen ist Teil der Formel für einen adiabatischen Prozess. Es wird mit dem griechischen Buchstaben Gamma bezeichnet.

Aus der Geschichte

Die Begriffe „Wärmekapazität“ und „Wärmemenge“ beschreiben ihr Wesen nicht sehr gut. Dies liegt daran, dass sie aus der im 18. Jahrhundert populären Kalorientheorie in die moderne Wissenschaft gelangten. Anhänger dieser Theorie betrachteten Wärme als eine Art schwerelose Substanz, die in Körpern enthalten ist. Diese Substanz kann weder zerstört noch erschaffen werden. Das Abkühlen und Erhitzen von Körpern wurde durch eine Abnahme bzw. Zunahme des Kaloriengehalts erklärt. Im Laufe der Zeit erwies sich diese Theorie als unhaltbar. Sie konnte nicht erklären, warum die gleiche Änderung der inneren Energie eines Körpers auftritt, wenn ihm unterschiedliche Wärmemengen zugeführt werden, und auch von der vom Körper geleisteten Arbeit abhängt.

TEMPERATUR. Sie wird sowohl in Kelvin (K) als auch in Grad Celsius (°C) gemessen. Die Celsius-Größe und die Kelvin-Größe sind für Temperaturunterschiede gleich. Zusammenhang zwischen Temperaturen:

t = T - 273,15 K,

Wo T— Temperatur, °C, T— Temperatur, K.

DRUCK. Feuchter Luftdruck P und seine Komponenten werden in Pa (Pascal) und mehreren Einheiten (kPa, GPa, MPa) gemessen.
Barometrischer Druck feuchter Luft p b gleich der Summe der Partialdrücke trockener Luft p in und Wasserdampf p p :

p b = p c + p p

DICHTE. Dichte feuchter Luft ρ , kg/m3, ist das Verhältnis der Masse des Luft-Dampf-Gemisches zum Volumen dieses Gemisches:

ρ = M/V = M in /V + M p /V

Die Dichte feuchter Luft lässt sich mit der Formel ermitteln

ρ = 3,488 p b /T – 1,32 p p /T

SPEZIFISCHES GEWICHT. Spezifisches Gewicht feuchter Luft γ - Dies ist das Verhältnis des Gewichts der feuchten Luft zum Volumen, das sie einnimmt, N/m 3. Dichte und spezifisches Gewicht hängen durch die Beziehung zusammen

ρ = γ /g,

Wo G— Beschleunigung im freien Fall gleich 9,81 m/s 2 .

LUFTFEUCHTIGKEIT. Wasserdampfgehalt in der Luft. gekennzeichnet durch zwei Größen: absolute und relative Luftfeuchtigkeit.
Absolut Luftfeuchtigkeit. die Menge an Wasserdampf, kg oder g, die in 1 m 3 Luft enthalten ist.
Relativ Luftfeuchtigkeit φ , ausgedrückt %. das Verhältnis des Partialdrucks des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs zum Partialdruck des Wasserdampfs in der Luft, wenn diese vollständig mit Wasserdampf gesättigt ist p.p. :

φ = (p p /p bp) 100 %

Aus dem Ausdruck lässt sich der Partialdruck von Wasserdampf in gesättigter feuchter Luft ermitteln

lg p p.n. = 2,125 + (156 + 8,12 t h.n.)/(236 + t h.n.),

Wo t v.n.— Temperatur gesättigter feuchter Luft, °C.

TAUPUNKT. Die Temperatur, bei der der Partialdruck von Wasserdampf herrscht p p Der in feuchter Luft enthaltene Druck entspricht dem Partialdruck von gesättigtem Wasserdampf p p.n. bei gleicher Temperatur. Bei Tautemperatur beginnt Feuchtigkeit aus der Luft zu kondensieren.

d = M p / M in

d = 622p p / (p b - p p) = 6,22φp bp (p b - φp bp /100)

SPEZIFISCHE WÄRME. Die spezifische Wärmekapazität feuchter Luft c, kJ/(kg * °C) ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, um 1 kg einer Mischung aus trockener Luft und Wasserdampf um 10 zu erhitzen, bezogen auf 1 kg trockene Luft:

c = c c + c p d /1000,

Wo c in- durchschnittliche spezifische Wärmekapazität trockener Luft, gemessen im Temperaturbereich von 0–1000 °C, gleich 1,005 kJ/(kg * °C); c p ist die durchschnittliche spezifische Wärmekapazität von Wasserdampf, gleich 1,8 kJ/(kg * °C). Für praktische Berechnungen bei der Auslegung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen darf die spezifische Wärmekapazität feuchter Luft c = 1,0056 kJ/(kg * °C) (bei einer Temperatur von 0 °C und einem Luftdruck von 1013,3) verwendet werden GPa)

SPEZIFISCHE ENTHALPY. Die spezifische Enthalpie feuchter Luft ist die Enthalpie ICH, kJ, bezogen auf 1 kg Trockenluftmasse:

I = 1,005 t + (2500 + 1,8068 t) d / 1000,
oder I = ct + 2,5d

VOLUMETRISCHER AUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT. Temperaturkoeffizient der Volumenausdehnung

α = 0,00367 °C -1
oder α = 1/273 °C -1.

MISCHPARAMETER .
Temperatur des Luftgemisches

t cm = (M 1 t 1 + M 2 t 2) / (M 1 + M 2)

d cm = (M 1 d 1 + M 2 d 2) / (M 1 + M 2)

Spezifische Enthalpie des Luftgemisches

I cm = (M 1 I 1 + M 2 I 2) / (M 1 + M 2)

Wo M1, M2- Masse der gemischten Luft

FILTERKLASSEN

Anwendung	Reinigungskurs					Grad der Reinigung
	Standards	DIN 24185 DIN 24184	EN 779	EUROVENT 4/5	EN 1882
Filter zur Grobreinigung mit geringen Anforderungen an die Luftreinheit	Grobe Reinigung	EU1	G1	EU1	—	A%
Ein Filter für hohe Staubkonzentrationen mit grober Reinigung, Klimatisierung und Absaugung mit geringen Anforderungen an die Reinheit der Raumluft.						65
		EU2	G2	EU2	—	80
		EU3	G3	EU3	—	90
		EU4	G4	EU4	—
Abscheidung von Feinstaub in Lüftungsgeräten, die in Räumen mit hohen Anforderungen an die Luftqualität eingesetzt werden. Filter für sehr feine Filterung. Die zweite Reinigungsstufe (Zusatzreinigung) in Räumen mit durchschnittlichen Anforderungen an die Luftreinheit.	Feinreinigung	EU5	EU5	EU5	—	E%
						60
		EU6	EU6	EU6	—	80
		EU7	EU7	EU7	—	90
		EU8	EU8	EU8	—	95
		EU9	EU9	EU9	—
Reinigung von ultrafeinem Staub. Der Einsatz erfolgt in Räumen mit erhöhten Anforderungen an die Luftreinheit („Reinraum“). Endgültige Luftreinigung in Räumen mit Präzisionsgeräten, Operationssälen, Intensivstationen und in der Pharmaindustrie.	Extra feine Reinigung	—	—	—	EU5	MIT%
						97
		—	—	—	EU6	99
		—	—	—	EU7	99,99
		—	—	—	EU8	99,999

BERECHNUNG DER HEIZLEISTUNG

Heizung, °C
m 3 / h	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50
100	0.2	0.3	0.5	0.7	0.8	1.0	1.2	1.4	1.5	1.7
200	0.3	0.7	1.0	1.4	1.7	2.0	2.4	2.7	3.0	3.4
300	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.6	4.1	4.6	5.1
400	0.7	1.4	2.0	2.7	3.4	4.1	4.7	5.4	6.1	6.8
500	0.8	1.7	2.5	3.4	4.2	5.1	5.9	6.8	7.6	8.5
600	1.0	2.0	3.0	4.1	5.1	6.1	7.1	8.1	9.1	10.1
700	1.2	2.4	3.6	4.7	5.9	7.1	8.3	9.5	10.7	11.8
800	1.4	2.7	4.1	5.4	6.8	8.1	9.5	10.8	12.2	13.5
900	1.5	3.0	4.6	6.1	7.6	9.1	10.7	12.2	13.7	15.2
1000	1.7	3.4	5.1	6.8	8.5	10.1	11.8	13.5	15.2	16.9
1100	1.9	3.7	5.6	7.4	9.3	11.2	13.0	14.9	16.7	18.6
1200	2.0	4.1	6.1	8.1	10.1	12.2	14.2	16.2	18.3	20.3
1300	2.2	4.4	6.6	8.8	11.0	13.2	15.4	17.6	19.8	22.0
1400	2.4	4.7	7.1	9.5	11.8	14.2	16.6	18.9	21.3	23.7
1500	2.5	5.1	7.6	10.1	12.7	15.2	17.8	20.3	22.8	25.4
1600	2.7	5.4	8.1	10.8	13.5	16.2	18.9	21.6	24.3	27.1
1700	2.9	5.7	8.6	11.5	14.4	17.2	20.1	23.0	25.9	28.7
1800	3.0	6.1	9.1	12.2	15.2	18.3	21.3	24.3	27.4	30.4
1900	3.2	6.4	9.6	12.8	16.1	19.3	22.5	25.7	28.9	32.1
2000	3.4	6.8	10.1	13.5	16.9	20.3	23.7	27.1	30.4	33.8

NORMEN UND VORSCHRIFTEN

SNiP 2.01.01-82 – Bauklimatologie und Geophysik

Informationen über die klimatischen Bedingungen bestimmter Gebiete.

SNiP 2.04.05-91* – Heizung, Lüftung und Klimaanlage

Diese Bauvorschriften sind bei der Planung von Heizung, Lüftung und Klimatisierung in Räumlichkeiten von Gebäuden und Bauwerken (im Folgenden Gebäude genannt) zu beachten. Bei der Planung sollten Sie auch die Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungsanforderungen des SNiP der entsprechenden Gebäude und Räumlichkeiten sowie die Abteilungsstandards und andere vom Staatlichen Bauausschuss Russlands genehmigte und vereinbarte Regulierungsdokumente einhalten.

SNiP 2.01.02-85* – Brandschutznormen

Diese Standards müssen bei der Entwicklung von Projekten für Gebäude und Bauwerke beachtet werden.

Diese Normen legen die feuertechnische Klassifizierung von Gebäuden und Bauwerken, deren Elementen, Bauwerken, Materialien sowie allgemeine Brandschutzanforderungen für die Entwurfs- und Planungslösungen von Räumlichkeiten, Gebäuden und Bauwerken für verschiedene Zwecke fest.

Diese Standards werden durch die Brandschutzanforderungen ergänzt und präzisiert, die in SNiP Teil 2 und in anderen vom Staatlichen Bauausschuss genehmigten oder vereinbarten Regulierungsdokumenten festgelegt sind.

SNiP II-3-79* – Bauheizungstechnik

Bei der Planung von Umfassungskonstruktionen (Außen- und Innenwände, Trennwände, Abdeckungen, Dachboden- und Zwischengeschossdecken, Fußböden, Einfüllöffnungen: Fenster, Laternen, Türen, Tore) von neuen und umgebauten Gebäuden und Bauwerken für verschiedene Zwecke sind diese Normen der Gebäudeheizungstechnik zu beachten (Wohn-, öffentliche, Produktions- und Nebenindustriebetriebe, Landwirtschaft und Lager, mit standardisierter Temperatur oder Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit der Innenluft).

SNiP II-12-77 – Lärmschutz

Diese Normen und Regeln sind bei der Gestaltung des Lärmschutzes zur Gewährleistung akzeptabler Schalldruckpegel und Schallpegel an Arbeitsplätzen in Industrie- und Nebengebäuden und auf dem Gelände von Industriebetrieben, in Wohn- und öffentlichen Gebäuden sowie in Wohngebieten von Städten und Gemeinden zu beachten Städte. Andere Siedlungen.

SNiP 2.08.01-89* – Wohngebäude

Diese Normen und Regeln gelten für die Gestaltung von Wohngebäuden (Mehrfamilienhäuser, einschließlich Mehrfamilienhäuser für ältere Menschen und Familien mit behinderten Menschen im Rollstuhl, im Folgenden Familien mit behinderten Menschen genannt, sowie Wohnheime) mit einer Höhe von bis zu 25 m Etagen inklusive.

Diese Regeln und Vorschriften gelten nicht für die Gestaltung von Inventar- und Mobilgebäuden.

SNiP 2.08.02-89* – Öffentliche Gebäude und Bauwerke

Diese Regeln und Vorschriften gelten für die Gestaltung öffentlicher Gebäude (bis einschließlich 16 Stockwerke) und Bauwerke sowie öffentlicher Räumlichkeiten, die in Wohngebäude eingebaut sind. Bei der Planung öffentlicher Räumlichkeiten, die in Wohngebäude eingebaut sind, sollten Sie sich zusätzlich an SNiP 2.08.01-89* (Wohngebäude) orientieren.

SNiP 2.09.04-87* – Verwaltungs- und Wohngebäude

Diese Normen gelten für die Gestaltung von Verwaltungs- und Wohngebäuden bis einschließlich 16 Stockwerken sowie Firmengebäuden. Diese Normen gelten nicht für die Gestaltung von Verwaltungsgebäuden und öffentlichen Räumlichkeiten.

Bei der Planung von Gebäuden, die im Zusammenhang mit der Erweiterung, dem Umbau oder der technischen Umrüstung von Unternehmen umgebaut werden, sind Abweichungen von diesen Standards hinsichtlich der geometrischen Parameter zulässig.

SNiP 2.09.02-85* – Industriegebäude

Diese Normen gelten für die Gestaltung von Industriegebäuden und -geländen. Diese Normen gelten nicht für die Gestaltung von Gebäuden und Räumlichkeiten zur Herstellung und Lagerung von Sprengstoffen und Sprengmitteln, unterirdischen und mobilen (Inventar-)Gebäuden.

SNiP 111-28-75 – Regeln für die Produktion und Abnahme von Arbeiten

Inbetriebnahmetests installierter Lüftungs- und Klimaanlagen werden gemäß den Anforderungen von SNiP 111-28-75 „Regeln für die Produktion und Abnahme von Arbeiten“ nach der mechanischen Prüfung von Lüftungs- und zugehörigen Energiegeräten durchgeführt. Der Zweck der in Auftrag gegebenen Tests und Anpassungen von Lüftungs- und Klimaanlagen besteht darin, die Übereinstimmung ihrer Betriebsparameter mit Design- und Standardindikatoren festzustellen.

Vor Beginn der Prüfung müssen Lüftungs- und Klimaanlagen 7 Stunden lang ununterbrochen und ordnungsgemäß funktionieren.

Bei Anlauftests ist Folgendes durchzuführen:

• Überprüfung der Übereinstimmung der Parameter der installierten Geräte und Elemente der im Projekt übernommenen Lüftungsgeräte sowie der Übereinstimmung der Qualität ihrer Herstellung und Installation mit den Anforderungen von TU und SNiP.
• Erkennen von Lecks in Luftkanälen und anderen Systemelementen
• Überprüfung der Einhaltung der Auslegungsdaten der Luftvolumenströme, die durch Lufteinlass- und Luftverteilungsgeräte allgemeiner Lüftungs- und Klimaanlagen strömen
• Überprüfung der Einhaltung der Passdaten von Beatmungsgeräten hinsichtlich Leistung und Druck
• Überprüfung der gleichmäßigen Erwärmung von Heizgeräten. (Wenn in der warmen Jahreszeit kein Kühlmittel vorhanden ist, wird die gleichmäßige Erwärmung der Heizgeräte nicht überprüft)

TABELLE DER PHYSIKALISCHEN GRÖSSEN

Grundlegende Konstanten
Avogadro-Konstante (Zahl)	N / A	6,0221367(36)*10 23 mol -1
Universelle Gas Konstante	R	8,314510(70) J/(mol*K)
Boltzmanns Konstante	k=R/NA	1.380658(12)*10 -23 J/K
Absolute Nulltemperatur	0K	-273.150C
Schallgeschwindigkeit in Luft unter normalen Bedingungen		331,4 m/s
Erdbeschleunigung	G	9,80665 m/s 2
Länge (m)
Mikron	μ(μm)	1 µm = 10 -6 m = 10 -3 cm
Angström	-	1 - = 0,1 nm = 10 -10 m
Hof	yd	0,9144 m = 91,44 cm
Fuß	ft	0,3048 m = 30,48 cm
Zoll	In	0,0254 m = 2,54 cm
Fläche, m2)
Quadratmeter	2 Meter	0,8361 m2
Quadratfuß	Fuß 2	0,0929 m2
Quadratzoll	in 2	6,4516 cm²
Volumen, m3)
Kubikmeter	yd 3	0,7645 m3
Kubikfuß	Fuß 3	28,3168 dm 3
Kubikzoll	in 3	16,3871 cm 3
Gallone (Englisch)	Gallone (UK)	4,5461 dm 3
Gallone (US)	Gallone (USA)	3,7854 dm 3
Pint (Englisch)	pt (UK)	0,5683 dm 3
trockenes Pint (USA)	Trockenpunkt (USA)	0,5506 dm 3
flüssiges Pint (US)	Liquide Pkt. (USA)	0,4732 dm 3
Flüssigunze (Englisch)	fl.oz (UK)	29,5737 cm 3
Flüssigunze (US)	fl.oz (US)	29,5737 cm 3
Scheffel (US)	bu (USA)	35,2393 dm 3
Trockenfass (USA)	Barrel (USA)	115.628 dm 3
Gewicht (kg)
Pfund.	Pfund	0,4536 kg
Schnecke	Schnecke	14,5939 kg
Oma	GR	64,7989 mg
Handelsunze	oz	28,3495 g
Dichte (kg/m3)
Pfund pro Kubikfuß	lb/ft 3	16,0185 kg/m3
Pfund pro Kubikzoll	lb/in 3	27680 kg/m3
Schnecke pro Kubikfuß	Schnecke/Fuß 3	515,4 kg/m3
Thermodynamische Temperatur (K)
Grad Rankine	°R	5/9 K
Temperatur (K)
Grad Fahrenheit	°F	5/9 K; t°C = 5/9*(t°F - 32)
Kraft, Gewicht (N oder kg*m/s 2)
Newton	N	1 kg*m/s 2
Pfund	pdl	0,1383 H
lbf	lbf	4.4482 H
Kilogrammkraft	kgf	9.807 H
Spezifisches Gewicht (N/m3)
lbf pro Kubikzoll	lbf/ft 3	157,087 N/m3
Druck (Pa oder kg/(m*s 2) oder N/m 2)
Pascal	Pa	1 N/m²
Hektopascal	GPa	10 2 Pa
Kilopascal	kPa	10 3 Pa
Bar	Bar	10 5 N/m 2
Die Atmosphäre ist körperlich	Geldautomat	1,013*10 5 N/m 2
Millimeter Quecksilbersäule	mm Hg	1,333*10 2 N/m 2
Kilogrammkraft pro Kubikzentimeter	kgf/cm3	9,807*10 4 N/m 2
Pfund pro Quadratfuß	pdl/ft 2	1,4882 N/m²
lbf pro Quadratfuß	lbf/ft 2	47,8803 N/m²
lbf pro Quadratzoll	lbf/in 2	6894,76 N/m²
Fuß Wasser	ftH2O	2989,07 N/m²
Zoll Wasser	inH2O	249,089 N/m²
Zoll Quecksilbersäule	in Hg	3386,39 N/m²
Arbeit, Energie, Wärme (J oder kg*m 2 /s 2 oder N*m)
Joule	J	1 kg*m 2 /s 2 = 1 N*m
Kalorie	cal	4.187 J
Kilokalorie	Kcal	4187 J
Kilowattstunde	kWh	3,6*10 6 J
Britische thermische Einheit	Btu	1055,06 J
Fuß-Pfund	ft*pdl	0,0421 J
ft-lbf	ft*lbf	1.3558 J
Liter-Atmosphäre	l*atm	101,328 J
Leistung, W)
Fuß-Pfund pro Sekunde	ft*pdl/s	0,0421 W
ft-lbf pro Sekunde	ft*lbf/s	1.3558 W
Pferdestärken (Englisch)	PS	745,7 W
Britische Wärmeeinheit pro Stunde	Btu/h	0,2931 W
Kilogrammkraftmeter pro Sekunde	kgf*m/s	9.807 W
Massenstrom (kg/s)
Pfund-Masse pro Sekunde	lbm/s	0,4536 kg/s
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient (W/(m*K))
Britische Wärmeeinheit pro Sekunde, Fußgrad Fahrenheit	Btu/(s*ft*degF)	6230,64 W/(m*K)
Wärmeübergangskoeffizient (W/(m 2 *K))
Britische Wärmeeinheit pro Sekunde – Quadratfuß Grad Fahrenheit	Btu/(s*ft 2 *degF)	20441,7 W/(m 2 *K)
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, kinematische Viskosität (m 2 /s)
Stokes	St	10 -4 m 2 /s
Centistokes	cSt (cSt)	10 -6 m 2 /s = 1 mm 2 /s
Quadratfuß pro Sekunde	ft 2 /s	0,0929 m 2 /s
Dynamische Viskosität (Pa*s)
Haltung	P (P)	0,1 Pa*s
Centipoise cP	(sp)	10 6 Pa*s
Poundalsekunde pro Quadratfuß	pdt*s/ft 2	1.488 Pa*s
Pfund-Kraft-Sekunde pro Quadratfuß	lbf*s/ft 2	47,88 Pa*s
Spezifische Wärmekapazität (J/(kg*K))
Kalorien pro Gramm Grad Celsius	cal/(g*°C)	4,1868*10 3 J/(kg*K)
Britische Wärmeeinheit pro Pfund Grad Fahrenheit	Btu/(lb*degF)	4187 J/(kg*K)
Spezifische Entropie (J/(kg*K))
Britische Wärmeeinheit pro Pfund Grad Rankine	Btu/(lb*degR)	4187 J/(kg*K)
Wärmestromdichte (W/m2)
Kilokalorie pro Quadratmeter - Stunde	Kcal/(m 2 *h)	1.163 W/m2
Britische thermische Einheit pro Quadratfuß – Stunde	Btu/(ft 2 *h)	3.157 W/m2
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von Bauwerken
Kilogramm pro Stunde pro Meter Millimeter Wassersäule	kg/(h*m*mm H 2 O)	28,3255 mg(s*m*Pa)
Volumendurchlässigkeit von Gebäudestrukturen
Kubikmeter pro Stunde pro Meter-Millimeter Wassersäule	m 3 /(h*m*mm H 2 O)	28,3255*10 -6 m 2 /(s*Pa)
Die Kraft des Lichts
Candela	CD	SI-Basiseinheit
Beleuchtung (lx)
Luxus	OK	1 cd*sr/m 2 (sr - Steradiant)
ph	ph (ph)	10 4 lx
Helligkeit (cd/m2)
stilb	st (st)	10 4 cd/m 2
nit	nt (nt)	1 cd/m2

INROST-Unternehmensgruppe

Laborarbeit Nr. 1

Definition der Massenisobare

Wärmekapazität der Luft

Die Wärmekapazität ist die Wärme, die einer Einheitsmenge eines Stoffes hinzugefügt werden muss, um ihn um 1 K zu erhitzen. Eine Einheitsmenge eines Stoffes kann in Kilogramm, Kubikmetern unter normalen physikalischen Bedingungen und Kilomol gemessen werden. Ein Kilomol Gas ist die Masse eines Gases in Kilogramm, numerisch gleich seinem Molekulargewicht. Somit gibt es drei Arten von Wärmekapazitäten: Masse c, J/(kg⋅K); volumetrisches s′, J/(m3⋅K) und molar, J/(kmol⋅K). Da ein Kilomol Gas eine μ-mal größere Masse als ein Kilogramm hat, wird keine gesonderte Bezeichnung für die molare Wärmekapazität eingeführt. Zusammenhänge zwischen Wärmekapazitäten:

wobei = 22,4 m3/kmol das Volumen eines Kilomols eines idealen Gases unter normalen physikalischen Bedingungen ist; – Gasdichte unter normalen physikalischen Bedingungen, kg/m3.

Die wahre Wärmekapazität eines Gases ist die Ableitung der Wärme nach der Temperatur:

Die dem Gas zugeführte Wärme hängt vom thermodynamischen Prozess ab. Sie kann durch den ersten Hauptsatz der Thermodynamik für isochore und isobare Prozesse bestimmt werden:

Hierbei handelt es sich um die Wärme, die 1 kg Gas in einem isobaren Prozess zugeführt wird; – Änderung der inneren Energie des Gases; – Arbeit von Gasen gegen äußere Kräfte.

Formel (4) formuliert im Wesentlichen den 1. Hauptsatz der Thermodynamik, aus dem die Mayer-Gleichung folgt:

Wenn wir = 1 K setzen, dann ist die physikalische Bedeutung der Gaskonstante die Arbeit, die 1 kg Gas in einem isobaren Prozess verrichtet, wenn sich seine Temperatur um 1 K ändert.

Die Mayer-Gleichung für 1 Kilomol Gas hat die Form

wobei = 8314 J/(kmol⋅K) die universelle Gaskonstante ist.

Zusätzlich zur Mayer-Gleichung stehen die isobaren und isochoren Massenwärmekapazitäten von Gasen durch den adiabatischen Exponenten k in Beziehung (Tabelle 1):

Tabelle 1.1

Werte der adiabatischen Exponenten für ideale Gase

Atomarität von Gasen
Einatomige Gase
Zweiatomige Gase
Drei- und mehratomige Gase

ZIEL DER ARBEIT

Festigung der theoretischen Kenntnisse zu den Grundgesetzen der Thermodynamik. Praktische Entwicklung der Methode zur Bestimmung der Wärmekapazität von Luft auf Basis der Energiebilanz.

Experimentelle Bestimmung der spezifischen Massenwärmekapazität von Luft und Vergleich des erhaltenen Ergebnisses mit dem Referenzwert.

1.1. Beschreibung des Laboraufbaus

Die Installation (Abb. 1.1) besteht aus einem Messingrohr 1 mit Innendurchmesser d =
= 0,022 m, an dessen Ende sich eine elektrische Heizung mit Wärmedämmung 10 befindet. Im Inneren des Rohres bewegt sich ein Luftstrom, der versorgt wird 3. Der Luftstrom kann durch Veränderung der Lüftergeschwindigkeit reguliert werden. Rohr 1 enthält ein Volldruckrohr 4 und einen statischen Überdruckschlauch 5, die mit Manometern 6 und 7 verbunden sind. Zusätzlich ist im Rohr 1 ein Thermoelement 8 eingebaut, das sich gleichzeitig mit dem Volldruckrohr entlang des Querschnitts bewegen kann. Die Größe der EMK des Thermoelements wird durch Potentiometer 9 bestimmt. Die Erwärmung der durch das Rohr strömenden Luft wird mit einem Laborspartransformator 12 reguliert, indem die Leistung der Heizung geändert wird, die durch die Messwerte von Amperemeter 14 und Voltmeter 13 bestimmt wird. Die Temperatur der Luft am Austritt des Heizgeräts wird mit dem Thermometer 15 bestimmt.

1.2. VERSUCHSDURCHFÜHRUNG

Wärmestrom der Heizung, W:

wo ich – aktuell, A; U – Spannung, V; = 0,96; =
= 0,94 – Wärmeverlustkoeffizient.

Abb.1.1. Versuchsaufbaudiagramm:

1 – Rohr; 2 – verwirrend; 3 – Ventilator; 4 – Rohr zur Messung des dynamischen Drucks;

5 – Rohr; 6, 7 – Differenzdruckmessgeräte; 8 – Thermoelement; 9 – Potentiometer; 10 – Isolierung;

11 – Elektroheizung; 12 – Laborspartransformator; 13 – Voltmeter;

14 – Amperemeter; 15 – Thermometer

Von der Luft absorbierter Wärmestrom, W:

wobei m – Luftmassenstrom, kg/s; – experimentelle, massenisobare Wärmekapazität von Luft, J/(kg K); – Lufttemperatur am Ausgang des Heizabschnitts und am Eingang, °C.

Luftmassenstrom, kg/s:

. (1.10)

Hier ist die durchschnittliche Luftgeschwindigkeit im Rohr, m/s; d – Innendurchmesser des Rohrs, m; – Luftdichte bei Temperatur, die durch die Formel kg/m3 ermittelt wird:

, (1.11)

wobei = 1,293 kg/m3 – Luftdichte unter normalen physikalischen Bedingungen; B – Druck, mm. rt. st; – überschüssiger statischer Luftdruck im Rohr, mm. Wasser Kunst.

Luftgeschwindigkeiten werden durch den dynamischen Druck in vier gleichen Abschnitten, m/s, bestimmt:

wo ist der dynamische Druck, mm. Wasser Kunst. (kgf/m2); g = 9,81 m/s2 – Beschleunigung im freien Fall.

Durchschnittliche Luftgeschwindigkeit im Rohrquerschnitt, m/s:

Die durchschnittliche isobare Massenwärmekapazität von Luft wird aus Formel (1.9) bestimmt, in die der Wärmestrom aus Gleichung (1.8) eingesetzt wird. Der genaue Wert der Wärmekapazität von Luft bei durchschnittlicher Lufttemperatur kann der Tabelle der durchschnittlichen Wärmekapazitäten oder der empirischen Formel J/(kg⋅K) entnommen werden:

. (1.14)

Relativer Fehler des Experiments, %:

. (1.15)

1.3. Durchführung des Experiments und Verarbeitung

Messergebnisse

Der Versuch wird in der folgenden Reihenfolge durchgeführt.

1. Der Laborständer wird eingeschaltet und nach Herstellung des stationären Modus werden folgende Messwerte erfasst:

Dynamischer Luftdruck an vier Punkten gleicher Rohrabschnitte;

Zu hoher statischer Luftdruck im Rohr;

Strom I, A und Spannung U, V;

Einlasslufttemperatur, °C (Thermoelement 8);

Auslasstemperatur, °C (Thermometer 15);

Luftdruck B, mm. rt. Kunst.

Das Experiment wird für den nächsten Modus wiederholt. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1.2 eingetragen. Berechnungen werden in der Tabelle durchgeführt. 1.3.

Tabelle 1.2

Maßtabelle

	Name der Menge
	Lufteintrittstemperatur, °C
	Austrittslufttemperatur, °C
	Dynamischer Luftdruck, mm. Wasser Kunst.
	Zu hoher statischer Luftdruck, mm. Wasser Kunst.
	Luftdruck B, mm. rt. Kunst.
	Spannung U, V

Tabelle 1.3

Berechnungstabelle

	Bezeichnung der Mengen
	Dynamischer Druck, N/m2
	Durchschnittliche Vorlauftemperatur, °C

Die Russische Föderation Protokoll des Staatsstandards der UdSSR

GSSSD 8-79 Flüssige und gasförmige Luft. Dichte, Enthalpie, Entropie und isobare Wärmekapazität bei Temperaturen von 70–1500 K und Drücken von 0,1–100 MPa

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STAATLICHER DIENST VON STANDARDREFERENZDATEN

Standard-Referenzdatentabellen

LUFT IST FLÜSSIG UND VERGAST. DICHTE, ENTHALPY, ENTROPIE UND ISOBARE WÄRMEKAPAZITÄT BEI TEMPERATUREN 70–1500 K UND DRUCKEN 0,1–100 MPa

Tabellen mit Standardreferenzdaten
Flüssige und gasförmige Luft Dichte, Enthalpie, Entropie und isobare Wärmekapazität bei Temperaturen von 70 bis 1500 K und Drücken von 0,1 bis 100 MPa

ENTWICKELT vom All-Union Scientific Research Institute of Metrological Service, dem Odessa Institute of Marine Engineers und dem Moskauer Lenin-Orden-Energieinstitut

EMPFOHLEN ZUR GENEHMIGUNG durch das Sowjetische Nationalkomitee für die Sammlung und Auswertung numerischer Daten auf dem Gebiet der Wissenschaft und Technologie des Präsidiums der Akademie der Wissenschaften der UdSSR; All-Union-Forschungszentrum des Staatlichen Dienstes für Standardreferenzdaten

GENEHMIGT von der SSSSD-Expertenkommission bestehend aus:

Ph.D. Technik. Wissenschaften N.E. Gnezdilova, Doktor der Ingenieurwissenschaften. Wissenschaften I.F. Golubeva, Doktor der Chemie. Naturwissenschaften L.V. Gurvich, Doktor der Ingenieurwissenschaften. Naturwissenschaften B.A. Rabinovich, Doktor der Ingenieurwissenschaften. Wissenschaften A. M. Sirota

VORBEREITET ZUR GENEHMIGUNG durch das All-Union Scientific Research Center des State Service of Standard Reference Data

Die Verwendung einheitlicher Referenzdaten ist in allen Bereichen der Volkswirtschaft verpflichtend

Diese Tabellen enthalten die wichtigsten Praxiswerte für Dichte, Enthalpie, Entropie und isobare Wärmekapazität flüssiger und gasförmiger Luft.

Die Berechnung von Tabellen erfolgt nach folgenden Grundsätzen:

1. Eine Zustandsgleichung, die mit hoher Genauigkeit zuverlässige experimentelle Daten zur , , -Abhängigkeit anzeigt, kann eine zuverlässige Berechnung kalorischer und akustischer Eigenschaften unter Verwendung bekannter thermodynamischer Beziehungen ermöglichen.

2. Die Mittelung der Koeffizienten einer großen Anzahl von Zustandsgleichungen, die hinsichtlich der Genauigkeit der Beschreibung den ursprünglichen Informationen gleichwertig sind, ermöglicht es uns, eine Gleichung zu erhalten, die die gesamte thermodynamische Oberfläche widerspiegelt (für einen ausgewählten Satz experimenteller Daten unter den Gleichungen der akzeptierter Typ). Eine solche Mittelung ermöglicht es, den möglichen Zufallsfehler in den berechneten Werten thermischer, kalorischer und akustischer Größen abzuschätzen, ohne den Einfluss des systematischen Fehlers experimenteller , , -Daten und des durch die Wahl der verursachten Fehlers zu berücksichtigen Form der Zustandsgleichung.

Die gemittelte Zustandsgleichung von flüssiger und gasförmiger Luft hat die Form

Wo ; ; .

Die Gleichung wird auf der Grundlage der zuverlässigsten experimentellen Dichtewerte erstellt, die in den Arbeiten ermittelt wurden und den Temperaturbereich von 65–873 K und Drücke von 0,01–228 MPa abdecken. Die experimentellen Daten werden durch eine Gleichung mit einem mittleren quadratischen Fehler von 0,11 % beschrieben. Die Koeffizienten der gemittelten Zustandsgleichung wurden als Ergebnis der Verarbeitung eines Systems von 53 Gleichungen erhalten, deren Genauigkeit der Beschreibung experimenteller Daten entspricht. Bei den Berechnungen wurden folgende Werte der Gaskonstante und kritischen Parameter zugrunde gelegt: 287,1 J/(kg K); 132,5 K; 0,00316 m/kg.

Koeffizienten der durchschnittlichen Luftzustandsgleichung:

Mit den Formeln wurden Enthalpie, Entropie und isobare Wärmekapazität bestimmt

Wobei , , Enthalpie, Entropie und isochore Wärmekapazität im idealen Gaszustand sind. Aus den Beziehungen werden die Werte von und ermittelt

Wo und sind Enthalpie und Entropie bei der Temperatur; - Sublimationswärme bei 0 K; - konstant (0 in dieser Arbeit).

Der Wert der Sublimationswärme der Luft wurde auf der Grundlage von Daten über die Sublimationswärme ihrer Bestandteile berechnet und beträgt 253,4 kJ/kg (bei den Berechnungen wurde davon ausgegangen, dass Luft kein CO enthält und zu 78,11 % aus N besteht). 20,96 Vol.-% O und 0,93 Vol.-% Ar). Die Enthalpie- und Entropiewerte bei einer Temperatur von 100 K, die ein Hilfsbezugspunkt bei der Integration der Gleichung für ist, betragen 3,48115 kJ/kg bzw. 20,0824 kJ/(kg·K).

Die isobare Wärmekapazität im idealen Gaszustand wird aus der Arbeit entlehnt und durch ein Polynom angenähert

Der quadratische Mittelfehler der Approximation der Ausgangsdaten im Temperaturbereich 50-2000 K beträgt 0,009 %, das Maximum liegt bei etwa 0,02 %.

Zufällige Fehler berechneter Werte werden mit einer Konfidenzwahrscheinlichkeit von 0,997 anhand der Formel berechnet

Wo ist der Durchschnittswert der thermodynamischen Funktion; - der Wert derselben Funktion, der durch die Gleichung aus einem Gleichungssystem erhalten wird.

Die Tabellen 1–4 zeigen die Werte der thermodynamischen Funktionen von Luft und die Tabellen 5–8 zeigen die entsprechenden Zufallsfehler. Die Fehlerwerte in den Tabellen 5-8 werden für einen Teil der Isobaren dargestellt, und die Werte für Zwischenisobaren können mit akzeptabler Genauigkeit durch lineare Interpolation ermittelt werden. Zufällige Fehler in den berechneten Werten spiegeln deren Streuung relativ zur durchschnittlichen Zustandsgleichung wider; für die Dichte sind sie deutlich geringer als der mittlere quadratische Fehler in der Beschreibung der ursprünglichen Reihe experimenteller Daten, der als integrale Schätzung dient und große Abweichungen für einige durch Streuung gekennzeichnete Daten beinhaltet.

Tabelle 1

Luftdichte

Fortsetzung

	Kg/m, bei , MPa,

Tabelle 2

Enthalpie der Luft

Fortsetzung

	KJ/kg, bei , MPa,

Tisch 3

Entropie der Luft

Fortsetzung

	KJ/(kg, K), bei , MPa,

Tabelle 4

Isobare Wärmekapazität der Luft

________________

* Der Text des Dokuments entspricht dem Original. - Hinweis des Datenbankherstellers.

Fortsetzung

	KJ/(kg, K), bei , MPa,

Tabelle 5. Mittlere quadratische Zufallsfehler der berechneten Dichtewerte

, %, bei , MPa

Tabelle 6. Mittlere quadratische Zufallsfehler der berechneten Enthalpiewerte

KJ/kg, bei , MPa

Aufgrund der Verwendung der Virialform der Zustandsgleichung erheben die Tabellen nicht den Anspruch, die thermodynamischen Eigenschaften in der Nähe des kritischen Punktes (126–139 K, 190–440 kg/m) genau zu beschreiben.

Informationen zu experimentellen Untersuchungen der thermodynamischen Eigenschaften von Luft, Methoden zur Erstellung der Zustandsgleichung und Berechnungstabellen, Konsistenz der berechneten Werte mit experimentellen Daten sowie detailliertere Tabellen mit zusätzlichen Informationen zur isochoren Wärmekapazität, Schallgeschwindigkeit, Verdampfungswärme, Drosselwirkung, einige Ableitungen und Eigenschaften zu Siede- und Kondensationskurven werden in der Arbeit angegeben.

REFERENZLISTE

1. Nolborn L., Schultre N. die Druckwage und die Isothermen von Luft, Argon und Helium zwischen 0 und 200 °C. - Ann. Physik. 1915 m, Bd 47, N 16, S.1089-1111.

2. Michels A., Wassenaar T., Van Seventer W. Isothermen von Luft zwischen 0 °C und 75 °C und bei Drücken bis zu 2200 atm. -Appl. Wissenschaft. Res., 1953, Bd. 4, Nr. 1, S. 52-56.

3. Kompressibilitätsisothermen von Luft bei Temperaturen zwischen -25 °C und -155 °C und bei Dichten bis zu 560 Amagats (Drücke bis zu 1000 Atmosphären) / Michels A.. Wassenaar T., Levelt J.M., De Graaff W. - Appl . Wissenschaft. Res., 1954, Bd. A 4, N 5-6, S. 381-392.

4. Experimentelle Untersuchung spezifischer Luftvolumina/Vukalovich M.P., Zubarev V.N., Aleksandrov A.A., Kozlov A.D. - Wärmekrafttechnik, 1968, N 1, S. 70-73.

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8. Landolt N., R. Zahlenwerte und Funktionen aus Physik, Chemie, Astronomie, Geophysik und Technik. Berlin., Springer Verlag, 1961, Bd.2.

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10. Thermodynamische Eigenschaften von Luft/Sychev V.V., Wasserman A.A., Kozlov A.D. und andere. M., Standards Publishing House, 1978.