仪表用压缩空气露点温度的直接公式

20 0 8年第 2 1期

内蒙古石油 i v L. -

2 7

仪表用压缩空气露点温度的直接公式计算法刘晖, 红肖(安石油大学,西西安西陕 7 07 ) 10 5

摘

要:以热力学理论为基础,论了空气压力对压缩空气露点温度的影响,导给出了根据水蒸讨推

汽含量测量值直接确定仪表气源压力露点温度的计算公式,免了传统查表图方法的不便 .中所给计避文算公式形式简单,准确可靠,适用露点温度范围为6~7℃. O 0 关键词:自动化仪表;气源;压缩空气;点温度;露公式

工业自动化仪表的气源一般为压缩空气,缩压

湿量d空气中水蒸汽分压力P和空气 ( ), 总压力P之间的关系为D

空气中包含有水蒸汽 .为了保证气源中所含水分不会在仪表系统中凝析出,仪表用气气源必须进行对干燥处理 .GB 8 0 8《业自动化仪表气源压力 43 - 4工和质量》有"线压力下的气源露点温度应为[中 1在环境温度下限值至少低 1~ 0 C"的规定,即气源的压力露点至少比环境最低温度低 1℃ .使用在线露点 O

d02惫 =·2 6持一致 .式 ( ) 1经变换,得P= p

( 1 )

式中d单位为k/ g干空气 )P和P单位须保 gk (,

() 2

仪可直接测量出气源的压力露点温度,在实际中但也常在测点处将压缩空气引出采样,测量其中的水分含量,据此确定压缩空气的压力露点温度 .样时取压缩空气被节流降压到常压,所以测量得到的是对

上式反映了空气中含湿量 d一定时,空气中的水蒸汽分压力P和空气总压力P成正比 . 压力P高, 则空气中水蒸汽分压力 P高, 由相平衡关系可知, 对应的水蒸汽饱和温度就高,空气的露点温度高,即 反之亦然 .所以压缩空气的上力露点温度必然高于 i三

应于常压下的参数值 .GB 8 0 4中给出了气源 4 3—8中水蒸汽含量的测试方法,由含水量计算水饱蒸汽压值的公式,源常压露点的确定方法和不同压力气

常压露点温度 .由式 ( ) 2可得,一定含湿量 d的空对气,在总压力P下空气中的水蒸汽分压力P和总压 力 P下空气中的水蒸汽分压力 P之间的关系为 P2 P】 v v( 3)

下常压露点与压力露点的换算曲线图.确定气源压力露点温度过程如下:由水汽含量测量值计算出水汽饱和蒸汽压,表或用公式 (查标准中均未附 )确定

气源的常压露点温度,再查 G 43—8 B 80 4中的常压露点与压力露点换算曲线,确定气源的压力露点 .确

3

露点温度计算公式按露点温度定义,其值等于水蒸汽分压力对应的饱和温度值 .一般用于描述饱和压力和饱和温度之间关系的饱和蒸汽压方程均是以温度为自变量的复杂函数,由饱和压力计算饱和温度时需进行迭代

定气源的压力露点要两次查相关表和图,既不够方便,查图表时也容易产生误差 .

本文在 GB 8 0 8 4 3 - 4的基础上,据热力学基根

本理论,推导出气源的压力露点的直接计算公式,在采样测出气源中水蒸汽含量后,可直接计算出气源的压力露点 .公式可靠准确,势简单便用,常适形非合相关工程实际使用 . 1露点温度和空气压力的关系

计算,不方便 .本文选择一则形式较简单的露点温度的经验关系式,以便工程计算 .t— b+ b l p+ b (n . d o 1 n 2 1p ) () 4

式中 t d一露点温度 (, ℃) P一空气中水蒸汽分

压力 (a .各系数值为 P)当 P=1 0—6 1 2 a即 t:一6一0 ): .8 1.P ( d O℃时b=一 6 . 5, 1 7 0 2 b= 0 3 0 o 0 4 b= . 3 2, 2 . 7

作者在文献[中指出, 2]当压力小于 10 a时, .MP压缩空气完全可以看作是由干空气和水蒸汽组成的理想气体混合物 .由工程热力学理论[知, 3空气的含 收稿日期:0 8 6 l 2 o一O一 4

当 P:6 12 l 9 P ( t=O 0时: l.—3 1 9 a即 d一7℃)

2 8

内蒙古石油化工力露点温度约为一1℃ . 3

2 0年第 2期 08 l

b0一 3 9 5,一一 1 8 6, z: 1 6 9一 5. 7 bl . 72 b= .1 8 =

式 ( )自国外,内热工,调工程上常 4源国空

() 2按本文计算 .由式 ( )出在 P . MP 6算=0 8 a时气源中水蒸汽分压 P 2 5 . P,由式 ( ) v—1 8 3 a再 4计算

用[|剐.在适用范围内,作者计算, ( )经式 4的露点温度计算偏差不大于 0 2,很好的工程计算精度 . ' .℃有 4气源的压力露点计算公式根据 G 4 3 - 8《 B 8 0 4工业自动化仪表气源压力和

得压力露点温度 t2=一1 .℃. d== 53两种方法之间存在约 2 3 ." C的偏差 .

GB 8 0 4换算图中的露点温度坐标轴刻度 4 3—8以5℃分度,力辅助换算线按 1 2 3 4 5 6 7 8 9压,,,,,,,,,

质量》定,源气中水分含量用微量水分析仪测规气量,并按下式计算出水蒸汽的压力P=c XB× 1一 0 () 5

1k fc (压力 )出, 0g/m.表作在该标准中按 0 1 a .MP= lg/m图 . k fc查这些因素都会造成查图换算时不可避免出现误差 .本文所建立的计算方法理论正确, 由含水量测量值可直接计算出压力露点,有中间换没算过程及由此产生的换算误差;式准确可靠,公形式

式巾:

P一水蒸汽的压力, a P.

c实测含水量,一体积比百万分率,p; p mvB总压力 .标准大气压,:7 0一即 B= 6 mmHg:一11 5 0 32 Pa.

简单,不论用计算机或用计算器计算都非常方便, 因此本文方法和公式确定仪表气源的压力露点更为方便准确 .4结论

由热力学理论知,合气中组分的体积比与总混压力之积,是该组分的分压力 .就测量时气源样品处

于大气压下,以 P是气源在标准大气压 B下的水所 蒸汽分压力值,也就是和常压露点温度对应的水饱和蒸汽压值 .

本文以工程热力学理论为基础,析讨论了压分

力对压缩空气露点温度的影响,出了根据仪表气提

将 P值带入式 ( )可计算出气源的常压露点 4,温度值 . 由式 ( )得,压力为 P时,源中水蒸汽分 3可在气D

源含水量测定值直接计算气源压力露点温度的方法,并给出了可靠准确的计算公式,式形式简单,公可方便地用于仪表气源压力露点的确定 . [参考文献]

压力P2 P2言一c P 0,一P××1温度值 .

() 6

[] GB 8 0 4工业自动化仪表气源压力和质 1 4 3—8《量 )SI ) - E .

由 P值和式 ( )就可计算出气源的压力露点 4,综上E述, ( ) F式 6和式 ( ) 4就是本文给出的确定仪表气源压力露点的计算公式 . 算例已知仪表气源空气的压力 P . MP (=0 8 a绝对压力 )常压下测得其含水量 C 9 . p mv体积,一1 7 9 p (比百万分率 )确定气源的压力露点温度 .,

E]刘晖, 2肖红.关于湿压缩空气热力性质计算的讨论E]压缩机技术,0 2 ( ) J. 2 0,6 . []毕明树等. 3工程热力学[ . M]北京:学工业出化版社,0 1 20 .

[]刘志刚等. 4工质热物理性质计算程序的编制及应用[ . M]北京:学出版社,9 2科 19.

() 1按GB 8 o 8 . 4 3 - 4由式 ( )算出水蒸汽压力 5计 P v=2 . 5 a查文献[]气源的常压露点温度 O 0P, 4得t l一3~再查 GB 8 O 8 d= 6 C, 4 3 - 4换算图得气源的压

[]赵荣义等.气调节 ( 3版 )M]北京: 5空第[ .中国建筑工业出版社,9 4 19 .

Fo m u a o t r i to f De— p i m p r t r fCo pr s e r f r A u o a i ns r m e s r l e f r De e m na i n o w o ntTe e a u eo m e s d Ai o t m tc i t u nt

L,,H ui己 .X I O o g A H n

(Xi n S i o n v r iy ' h y u U i e st,Xi n,S a n i 1 0 5 ) a ' a h a x,7 0 6 Ab t a t sr c:Ba e n t e t e r fe g n e i g t e mo y a c,t ei f e c fp e s r n d w o n s d o h h o y o n i e rn h r d n mis h n l n e o r s u e o e p i …… 此处隐藏：2769字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……