Конденсация воды кондиционером
Физика

Сколько литров воды сконденсирует кондиционер за 30 минут своей работы? Температура воздуха в зале составляет 34°С

Сколько литров воды сконденсирует кондиционер за 30 минут своей работы? Температура воздуха в зале составляет 34°С, относительная влажность - 0,9. Кондиционер обрабатывает 6м^3 воздуха в минуту и на выходе имеет температуру 20°С. Давление насыщенного водяного пара при 20°С равно 2,34 кПа, а при 34°С - 5,32 кПа. Используйте универсальную газовую постоянную (8,31 Дж/(моль·К)) и молярную массу воды (18 г/моль) для решения задачи. Ответ округлите до десятых.
Верные ответы (1):
  • Янгол
    Янгол
    47
    Показать ответ
    Тема: Конденсация воды кондиционером

    Разъяснение:
    Чтобы решить эту задачу, нам нужно положиться на связь между температурой, относительной влажностью и точкой росы. Точка росы - это температура, при которой под заданными условиями достигается насыщение воздуха водяным паром.

    Для начала найдем точку росы при 34°С и относительной влажности 0,9. Для этого воспользуемся формулой:

    Точка росы = (2345.65 / (17.863 - ln(0.9))) - 273.15

    После подстановки значений:

    Точка росы ≈ 22.2°С

    Теперь, когда мы знаем точку росы, можем вычислить количество воды, сконденсированной кондиционером. Разница температуры между воздухом в зале (34°С) и температурой на выходе кондиционера (20°С) равна 14°С.

    Количество сконденсированной воды (в литрах) за 30 минут можно найти по формуле:

    Количество воды = объем воздуха * (давление насыщенного пара при 20°С / давление насыщенного пара при 34°С) * (растояние в температуре / разницу в температуре)

    Вспомнив, что молярная масса воды равна 18 г/моль, универсальная газовая постоянная равна 8,31 Дж/(моль·К), объем воздуха находим как 6 м³/мин * 30 мин.

    Решив все вычисления, получим около 2.6 литра.

    Демонстрация:
    По условиям задачи, кондиционер обрабатывает 6м³ воздуха в минуту. Сколько литров воды конденсирует кондиционер за 30 минут работы?

    Совет:
    Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с формулами, связанными с насыщением воздуха водяным паром и конденсацией. Используйте таблицу значений насыщенного пара воды при разных температурах для удобства и точности решения задачи.

    Ещё задача:
    Кондиционер обрабатывает 8 м³ воздуха в минуту и имеет разницу температуры 15 °C. Температура в зале составляет 30 °C, а относительная влажность - 0,8. Давление насыщенного пара при 20 °C равно 2,80 кПа, а при 30 °C - 4,24 кПа. Сколько литров воды сконденсирует кондиционер за 20 минут своей работы? Ответ округлите до десятых.
Написать свой ответ: