Исходные измерения, размерности и область применимости
Перед использованием «Увлажнение газового потока: пар, сухой газ и конденсат» внесите Поток сухого газа (моль/ч) и Полное давление (кПа) в единицах, указанных справа от полей. Значения из нескольких лабораторных протоколов сравнивайте только после пересчёта температур, объёмов, массы и количества вещества к единой системе; без этого итог может быть математически вычислен, но физически неверен.
Отдельно проверьте Давление насыщенного пара на входе (кПа) и Молярная масса конденсата (воды) (г/моль). Эти величины отвечают за разные элементы расчётной схемы и по-разному влияют на конечный результат. Ограничения диапазонов препятствуют очевидно непригодному вводу, но не подтверждают химическую совместимость веществ, чистоту образцов или корректность пробоподготовки.
Метод расчёта и значение промежуточных показателей
Материальный баланс газа до и после увлажнения при заданной относительной влажности и температуре. Вычислитель сначала восстанавливает согласованные промежуточные величины из исходных данных, после чего применяет материальный, зарядовый или энергетический баланс либо химическое равновесие. Вклад Поток сухого газа (моль/ч) вычисляется отдельно, прежде чем он будет объединён с результатами других полей.
В наборе исходных величин присутствуют Относительная влажность на входе (%) и Давление насыщенного пара на выходе (кПа). При ручной проверке расчёта полезно пересчитать их вклад с точными дробями, не округляя промежуточные ответы. Особенно осторожно трактуйте нулевые и предельные значения: некоторые процессы в таком режиме перестают описываться обычными линейными приближениями.
Проверка чувствительности параметров и сценарии
Для «Увлажнение газового потока: пар, сухой газ и конденсат» полезно повторить вычисление не только с номинальными данными, но и с реалистичной нижней и верхней оценкой Поток сухого газа (моль/ч). В таблице показано, как изменение этого параметра отражается сразу на нескольких показателях. Для остальных переменных аналогичную проверку можно выполнить вручную, оставляя остальные поля неизменными.
Измените Температура газа на выходе (°C) или Молярная масса конденсата (воды) (г/моль) и определите, ограничивается ли результат балансом вещества, доступным временем, равновесной концентрацией или заданным выходом. Изменение одного коэффициента иногда почти не влияет на результат, когда ограничение задаёт другой параметр. Это физическая особенность модели, а не причина вводить искусственные поля.
Погрешности, допущения и применение результата
Расчёт на идеальном газе без аэрозолей; давления насыщения пользователь определяет для соответствующих температур. Результат пригоден для ориентировочной оценки, подбора исходных условий и контроля порядка величины. Он не заменяет лабораторное измерение, проектные расчёты технологического оборудования, анализ безопасности и проверку применимости термодинамических либо кинетических коэффициентов к конкретному веществу.
Сохраните входные значения для «Увлажнение газового потока: пар, сухой газ и конденсат», запишите температуру, давление и методы измерения и сравните рассчитанные показатели с наблюдениями. Если расхождение существенно, проверьте систематическую ошибку пробоподготовки, неоднородность состава, потери, а также согласованность выбранных коэффициентов и условий процесса. При выходе за пределы модели требуется иная физико-химическая постановка.
Формула расчёта
Материальный баланс газа до и после увлажнения при заданной относительной влажности и температуре. Расчёт на идеальном газе без аэрозолей; давления насыщения пользователь определяет для соответствующих температур.
Проверенные примеры
dry_gas_mol_h=450; pressure_kpa=101.325; p_sat_in_kpa=2.34; rh_in_pct=35; p_sat_out_kpa=4.24
Пар на входе, кПа: 0.819; Пар на выходе, кПа: 3.392; Пар на входе, моль/ч: 3.66695; Пар на выходе, моль/ч: 15.5862
dry_gas_mol_h=495; pressure_kpa=101.325; p_sat_in_kpa=2.34; rh_in_pct=35; p_sat_out_kpa=4.24
Пар на входе, кПа: 0.819; Пар на выходе, кПа: 3.392; Пар на входе, моль/ч: 4.03364; Пар на выходе, моль/ч: 17.1448
dry_gas_mol_h=450; pressure_kpa=101.325; p_sat_in_kpa=2.34; rh_in_pct=35; p_sat_out_kpa=4.24
Пар на входе, кПа: 0.819; Пар на выходе, кПа: 3.392; Пар на входе, моль/ч: 3.66695; Пар на выходе, моль/ч: 15.5862
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите «Поток сухого газа (моль/ч)». Допустимый числовой диапазон: 0.01…1e+07; число участвует в формулах.
- Введите «Полное давление (кПа)». Допустимый числовой диапазон: 1…10000; число участвует в формулах.
- Введите «Давление насыщенного пара на входе (кПа)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…300; число участвует в формулах.
- Введите «Относительная влажность на входе (%)». Допустимый числовой диапазон: 0…100; число участвует в формулах.
- Введите «Давление насыщенного пара на выходе (кПа)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…300; число участвует в формулах.
- Введите «Относительная влажность на выходе (%)». Допустимый числовой диапазон: 0…100; число участвует в формулах.
- Введите «Температура газа на выходе (°C)». Допустимый числовой диапазон: -100…300; число участвует в формулах.
- Введите «Молярная масса конденсата (воды) (г/моль)». Допустимый числовой диапазон: 1…100; число участвует в формулах.