جلسه هشتم: رطوبت سنجي ( سايكرومتري –  Psychrometry)

0 نویسنده: ن . رجبی -م. ه. فرجودیان

رطوبت سنجي به تعيين خواص مخلوط بخار – گاز اطلاق مي شود. معمولا از اين اصطلاح براي بررسي خواص ترموديناميكي بخارآب – هوا استفاده مي گردد. مطالعه رطوبت سنجي به پيش بيني پديده هاي مرتبط با آن در طراحي سيستمهايي كه با هوا سرو كار دارند مانند خشك كنها ، هيترها ، برجهاي خنك كن ، سيستمهاي گرمايش و سرمايش و حتي بسياري از پديده هايي كه در اطرافمان جريان دارد ، كمك مي كند. براي مثال ايجاد شبنم روي اشياء هنگام صبح ، عملكرد كولرهاي آبي و گازي ، خنك شدن بدن هنگام تعريق واينكه چرا در شهرهاي ساحلي با وجود بالابودن دما ، خشك شدن لباس باسختي صورت مي گيرد و براي خنك كردن خانه از كولر آبي نمي توان استفاده كرد.

هنگامي كه دو يا چند گاز ايده آل با هم مخلوط مي شوند براي بررسي رفتار مخلوط گاز ها فرض مي شود كه هر گاز بدون تاثير گرفتن از ساير اجزاء مخلوط ، مانند يك گاز كامل عمل كند . در موارد عملي اين فرض براي فشارهاي بالا بخاطر تاثير متقابل مولكول گازها خوب جواب نمي دهد ، با اين حال در فشارهاي معمولي ، تا حد قابل قبول اين فرض صادق است. براي تحليل مخلوط گازها دو مدل دالتون و آماگات وجود دارد:

  مدل آماگات : در اين مدل ، خواص هر جزء مخلوط در فشار و درجه حرارت مخلوط بررسي مي شود و هر جزء ، حجم جزعي مربوط به خود را اشغال مي كند. بالطبع در اين مدل :

clip_image002

  مدل دالتون : در اين مدل ، خواص هر جزء مخلوط در حجم و درجه حرارت مخلوط بررسي مي شود و هر جزء ، فشار جزعي مربوط به خود را دارد. در اين مدل :

clip_image003

براي تعيين انرژي داخلي ، آنتالپي و آنتروپي يك مخلوط ، مدل دالتون مفيد تر است بنابر اين در اين مبحث از مدل دالتون براي تحليل خواص مخلوط بخار آب – هوا استفاده مي شود.

اصطلاحات متداول در رطوبت سنجي :

1-    نسبت رطوبت (Humidity ratio) : نسبت جرم بخار آب موجود در هوا به جرم هواي خشك تعريف مي شود. اگر هر دو جزء مخلوط ، گاز كامل فرض شود ميتوان نوشت :

clip_image004

از تقسيم دو رابطه نتيجه مي شود:

clip_image005

در اين روابط Pv فشارجزعي بخار ، Pa فشارجزعي هواي خشك ، Rv وRa  ثابت گاز براي بخار و هوا ، w نسبت رطوبت و mv و ma جرم بخار و هوا است.

2-    رطوبت نسبي (Relative humidity) : نسبت جزء مولي بخار آب موجود در مخلوط ، به جزء مولي بخار اشباع آب در همان دما و فشار كل است . از آنجا كه هر دو جزء مخلوط گاز كامل فرض مي شوند ، اين نسبت برابربا نسبت فشار جزعي بخار آب در مخلوط (Pv)به فشار جزعي بخار اشباع در همان دما (Pg)خواهد بود :

clip_image006

هنگامي كه رطوبت نسبي كمتر از 100% است بخار موجود در مخلوط نسبت به بخار اشباع همدما با بخار مخلوط ، در فشاري پايين تري است بنابر اين حالت بخار موجود ، سوپرهيت است و هنگامي كه رطوبت نسبي به 100% مي رسد حالت آن اشباع خواهد بود. بنابر اين ميتوان نتيجه گرفت كه بخار سوپرهيت در مجاورت با آب مايع ، حالتي ناپايدار دارد و با دادن حرارت به آب باعث تبخير آن مي شود ودر صورت موجود بودن آب به اندازه كافي ، آنقدر تبخير مي شود تا بخار هوا نيز به حالت اشباع برسد.(درواقع بخاطر بالاتر بودن فشار بخاراشباع مجاورآب مايع نسبت به بخارموجود در هوا انتقال جرم صورت مي گيرد. در حالي كه هنگام اشباع بودن بخار موجود در هوا ، فشار بخار هوا و بخار مجاور آب مايع باهم برابر است و انتقال جرم صورت نمي گيرد.) حالتي كه هواي با رطوبت نسبي 100% در مجاورت آب مايع قرار مي گيرد ، در صورتي كه آب مايع همدما با هوا باشد، حالت پايدار خواهد داشت و اگر دماي آب پايين تر باشد انتقال حرارت از بخار به آب مايع صورت گرفته و باعث تقطير بخار موجود در هوا مي شود تا زماني كه دماي آب مايع وهوا يكي شود . اگر دماي آب مايع بيشتر باشد ، انتقال حرارت از آب به هوا صورت مي گيرد و همزمان تبخير هم صورت گرفته تا با افزايش دماي هوا حالت اشباع بودن بخار نيز حفظ شود تا نتيجتا” هر دو همدما شوند.

هنگام تعريق بدن ، از آنجا كه براي تبديل آب از مايع اشباع به بخار اشباع در همان دما به اندازه hfg انرژي لازم است ، لذا هنگامي كه بدن عرق مي كند ، در صورتي كه رطوبت نسبي هوا كمتر از 100% باشد ،آب جمع شده روي پوست از بدن به اندازه hfg حرارت جذب كرده و تبخير مي شود و باعث پايين آمدن دماي بدن مي شود. هنگام اشباع بودن هوا اين آب روي پوست بدن باقي مانده و تبخير نمي شود. يك كاربرد آن براي خنك كردن قطعات داغ شده در اثر تراشكاري ، جوشكاري و… است كه بجاي اينكه قطعه را در آب بيندازيم ميتوان آن را خيس كرده و با وزش باد روي آن باعث تبخير سريع آب مايع روي قطعه شويم. اين كار بسيار سريع تر قطعه را خنك مي كند.

3-    دماي حباب خشك (Dry bulb temp.) : دماي معمول هوا است و در واقع همان دمايي است كه دماسنج نصب شده روي ديوار از هواي محيط نشان مي دهد. اين دما را با Td نشان مي دهيم.

4-    دماي حباب تر (Wet bulb temp.) : اگر حباب يك دماسنج معمولي را با يك تكه پارچه يا پنبه خيس پوشانيده و آن را در مسير جريان هوا قرار دهيم ، دمايي كه اين دماسنج نشان مي دهد معمولا” پايين تر از دماي معمول (حباب خشك) هوا است . اختلاف بين دماي حباب تر و حباب خشك هوا به ميزان رطوبت نسبي بستگي دارد و هر چه رطوبت نسبي بالاتر باشد اختلاف اين دو دما نيز كمتر خواهد بود. اين دما را با Tw نشان مي دهيم.

  هنگامي كه كولر آبي كار مي كند اگر دماي آب داخل كولر را اندازه بگيريم اين دما خيلي به دماي حباب تر نزديك است و اگر شرايط را ايده آل فرض كنيم (حرارت از بيرون به آب منتقل نشود ، آب تازه به آن اضافه نشود و …) همان دماي حباب تر است. براي تعيين دماي حباب تربا نوشتن رابطه انرژي قبل و بعد از تبخير آب مايع ميتوان نوشت :

clip_image007

در اين رابطه cpa گرماي ويژه فشار ثابت هوا ، ma جرم هوا ، mv1 جرم اوليه بخار موجود درهوا ، mf جرم آب مايع كه توسط هوا جذب مي شود ، hfw آنتالپي آب مايع اشباع در دماي حباب تر ، hgw  آنتالپي بخار اشباع در دماي حباب تر و hvd آنتالپي بخار سوپر هيت موجود در هوا در دما و فشار حباب خشك است. توجه شود ، فرض شده آنقدر آب تبخير شود تا باعث اشباع بخار موجود در هوا شود. در اين صورت دماي هواي بعد از اشباع بخار ، دماي حباب تر هوا خواهد بود . بالطبع دماي آب مايع قبل از تبخير نيزهمان دماي هوا پس از فرايند ، يعني دماي حباب تر است.

ميتوان نوشت :clip_image008

clip_image009

با تقسيم بر ma نتيجه مي شود:

clip_image010

clip_image011

hfgw گرماي نهان تبخير آب در دماي Tw  و w1 و w2  نسبت رطوبت در دماي Td و Tw  است. از آنجا كه w2 تابع P2 است و P2 نيز بخاطر اشباع بودن بخار ، تابعي از Tw است ، و همچنين hfg2 نيز تابعي از Tw است ، تنها مجهول رابطه فوق Tw است . با حل اين رابطه Tw تعيين مي شود.

     5-    حجم مخصوص (Specific volume) : نسبت حجم اشغال شده توسط هوا ، بخار و يا مجموع هردو (چون طبق مدل دالتون هر سه يكي است.) به جرم هواي خشك است. در نتيجه :

clip_image012

6-    آنتالپي (ٍEnthalpy) : مجموع آنتالپي هواي خشك و بخار آب است و نسبت به جرم هواي خشك نشان داده مي شود. يعني

clip_image013

7-    دماي نقطه شبنم (Dew point temp.) : اگر هوا بدون اضافه يا كم كردن رطوبت سرد شود در يك نقطه دمايي ، بخار موجود در هوا شروع به تقطير شدن مي كند. اين دما را ، دماي نقطه شبنم مي گويند . از تعريف نسبت رطوبت رابطه زير بدست آمد:

clip_image014

اگر بجاي Pv در رابطه فوق Pg را قرار دهيم ، Pg تابعي از دما است . با حل رابطه فوق دمايي كه بدست مي آيد Tdp يا دماي نقطه شبنم خواهدبود.

نمودار رطوبت سنجي (Psychrometric chart)

   نمودار سايكرومتري روابط بين پارامترهاي بالا را نسبت به هم نشان مي دهد . اين نمودار براي يك فشار كل معين رسم مي شود .با داشتن 2 پارامتر ميتوان ساير پارامتر ها را از طريق اين نمودار تعيين كرد. از آنجا كه خطوط دماي حباب تر ثابت با خطوط آنتالپي ثابت خيلي به هم نزديك هستند ، در بسياري از نمودار ها آنها را منطبق برهم رسم مي كنند . بايد توجه داشت اين دو با هم متفاوت هستند و فرايند هاي آنتالپي ثابت با فرايندهاي دماي حباب تر ثابت متفاوت هستند. در مثالهاي زير به اين موضوع توجه شده است.

image014

همانطور كه گفته شد بخاطر اينكه نمودارهاي  سايكرومتري در يك فشار كل مشخص رسم مي شوند ، براي فرايندهايي كه با تغيير فشار همراه هستند نميتوان از آنها استفاده كرد . از طرفي نمودارها معمولا براي يك محدوده مشخص از دما ونسبت رطوبت كه نزديك به دماي محيط است رسم مي شوند كه براي دماها و نسبت رطوبت هاي بالاتر كاربرد ندارند. حال با توجه به شروط اوليه ( پذيرفتن مدل دالتون و گاز كامل بودن هوا و بخار ) شرايط را گسترده تر مي كنيم . بدين طورت كه فرض مي كنيم نسبت رطوبت بتواند بين 0 تا بينهايت تغيير كند . دما نيزبتواند تا دماي نقطه بحراني بخار يعني 374.14o  افزايش يابد. رطوبت نسبي همان تعريف خود را دارد ولي براي شرايطي كه نسبت رطوبت به بينهايت هم نزديك مي شود صادق باشد.براي اين منظور از دو پارامتر كمكي استفاده ميكنيم . يعني نسبت كلي بخار كه نسبت جرمي بخار موجود به جرم هوا+بخار است ونسبت كلي هوا كه نسبت جرمي هوا به جرم هوا+بخار است . بنا به تعريف نتيجه مي شود:

clip_image015clip_image016

clip_image017

clip_image019

     استفاده از اين دو پارامتر محاسبات را ساده تر مي كند . چون اين دو پارامتر بين 0 و 1 تغيير مي كنند ، در حالي كه استفاده از w براي مواقعي كه نسبت جرمي بخار نسبت به هوا زياد مي شود امكان پذير نيست.

در زير برنامه (Psychrometry) كه با زبان C نوشته شده است بصورت ناقص آورده شده است . اين برنامه 2 پارامتر از پارامترهاي سايكرومتري را گرفته و مقادير ساير پارامترها را نشان مي دهد. توجه شود فرض بر اين است كه استفاده از برنامه صرفا جهت آموزش است و از آنجا كه كل برنامه بسيار بزرگ و از حوصله اين مطلب خارج است آورده نشده . در صورت نياز به برنامه كامل با ارسال ايميل به آدرس info@farayazco.com اعلام تا بصورت رايگان (Free) ارسال گردد. مثالهاي زير نحوه استفاده از برنامه را نشان مي دهد. لازم به ذكر است حل اين مثالها ويا موارد مشابه الزاما” نيازبه استفاده از برنامه ندارد.

image019

صفحه اول برنامه

مثال 1 : كولر آبي

هوا با دماي 40oC و رطوبت نسبي 30% وارد كولر آبي 3000CFM مي شود .با فرض اينكه عملكرد كولر چنان باشد كه رطوبت نسبي هواي خروجي حداكثر به70% برسد . مقدار مصرف آب و ساير مشخصات هواي خروجي را مي خواهيم :

يكبار حالت (Td,RH) را انتخاب كرده مقادير Td=40oC و RH=30% را وارد مي كنيم خروجي برنامه بصورت شكل (1-1) است.

image020

شکل (1-1)

 

فرايندي كه در كولر آبي اتفاق مي افتد يك فرايند حباب تر ثابت است . براي حالت دوم 2 پارامتر دماي حباب تر و رطوبت نسبي را داريم . پس حالت (Tw,RH) را انتخاب مي كنيم . مقادير RH=70% و Tw=25.08oC را وارد مي كنيم . نتيجه بصورت شكل (2-1) است.

image021

شکل (2-1)

نسبت رطوبت از 0.0137 به 0.018 تغيير كرده بنابر اين مصرف آب كولر بصورت زير محاسبه مي شود :

clip_image020

clip_image021

چنانكه ملاحظه مي شود دماي هواي خروجي از كولر به 29.54oC رسيده .همچنين آنتالپي نيز افزايش يافته .لازم به ذكر است در اين مثال از تاثير توان مصرفي موتور كولر ، انتقال حرارت ناشي از تابش خورشيد و… بخاطر كم بودن مقادير آنها صرفنظر شده.

مثال 2 – كولر گازي :

هوا با دماي 40oC و رطوبت نسبي 70% وارد كولر گازي با دبي خروجي 200CFM مي شود . توان كمپرسور كولر 4 Kw و ضريب عملكرد آن 3  است .  مقدار آب خروجي از كولر و دماي هواي خروجي را مي خواهيم :

يكبار از برنامه استفاده كرده و حالت (Td,RH) را انتخاب مي كنيم . نتيجه شكل (1-2) است.

image024

شکل (1-2)

 

اين مسئله بايد از روش سعي وخطا حل شود .

سعي اول : Tdo=5oC

حالت (Td,RH) را انتخاب كرده ، فرض مي كنيم دماي هواي خروجي كولر 5oC باشد . رطوبت نسبي هواي خروجي 100% است . خروجي برنامه براي حالت دوم بصورت شكل (2-2) است.

image025

شکل (2-2)

 

مقدار رطوبتي كه كولر از هوا مي گيرد برابر است با :

clip_image022

آنتالپي آب مايع 5oC برابر 20.98KJ/Kg است پس :

clip_image024

از طرفي اختلاف آنتالپي هواي خروجي و ورودي برابر است با:

clip_image025

توان  سرمايش كولر برابر است با:

clip_image026

مجموع W1 و W2 بايد با W برابر باشد كه كمي اختلاف دارد .

سعي دوم  : Tdo= 8oC

با استفاده از شكل (3-2) مقدار رطوبتي كه كولر از هوا مي گيرد برابر است با :

clip_image027

آنتالپي آب مايع oC  8برابر 33.6KJ/Kg است پس :

clip_image024

اختلاف آنتالپي هواي خروجي و ورودي برابر است با:

 

clip_image055

مجموع W1 و W2 برابر 11.99Kw است كه تقريبا درست است.

image033

شکل (3-2)

 

مثال 3 – انبساط بخار :

بخار اشباع آب در فشار تقريبي 700 KPa در جريان است با گرفتن يك انشعاب از مسير ، فشار آن را تا اتمسفر كاهش مي دهيم. با صرفنظر كردن از سرعت بخار خروجي و اتلافات حرارتي ، دما و ساير مشخصات بخار خروجي را مي خواهيم:

براي حالت اول (Td,RH) را انتخاب مي كنيم . از آنجا كه تنها بخار در جريان است w مي بايد بزرگ باشد . بنابر اين دما را دماي اشباع در فشار700 KPa  گرفته و رطوبت نسبي را هم 100%  وارد مي كنيم . نتيجه بصورت شكل (1-3) خواهد بود.

image034

شکل (1-3)

 

فرايند تقريبا” آنتالپي ثابت است بنابر اين براي حالت دوم (w,En) را انتخاب مي كنيم . نتيجه بصورت شكل (2-3)  خواهد بود.

image035

شکل (2-3)

 

 

دما تا 139.11oC كاهش يافته و بخار از حالت اشباع به حالت سوپرهيت تبديل مي شود.( چون رطوبت نسبي كمتر از 100% است.)

مثال 4 – تراكم هوا :

هواي محيط با شرايط 25oC و رطوبت نسبي 50%  تا فشار 10 bar متراكم مي شود. براي تراكم هوا به ازاء هر كيلوگرم هواي خشك 5 KJ كار مفيد  انجام مي شود . مقدار حرارت جذب يا دفع شده نا چيز است . آيا بخار موجود تقطير مي شود؟

حالت اول (Td,RH) را انتخاب مي كنيم . نتيجه  بصورت شكل (1-4) خواهد بود .

image036

شکل (1-4)

 

حالت دوم راw,En) ) انتخاب مي كنيم . آنتالپي برابر 50.26+5=55.26 KJ/Kg و w=0.0099 خواهد بود . ولي موقع ورود داده ها حداقل آنتالپي  مقدار80.815KJ/Kg  نشان داده مي شود. بنا بر اين (RH,En) را نتخاب كرده وبجاي نسبت رطوبت ، رطوبت نسبي را با مقدار 100%  وارد مي كنيم . نتيجه شكل (2-4) خواهد شد.

image037

شکل (2-4)

 

از آنجا كه قدري از بخار تقطير شده مي بايست به روش سعي و خطا نتيجه را پيدا كرد. براي سعي اول :

clip_image030

بنابر اين مقدار آنتالپي را براي سعي دوم برابر 55.26-0.75=54.51 KJ/Kg dry air وارد مي كنيم . نتيجه شكل (3-4) خواهد بود.

image039

شکل (3-4)

 

پس درجه حرارت برابر41.47oC  خواهد بود.

مثال 5 – سرد كردن هوا با آب جوش :

   آب جوش 100oC به مقدار 2 gr به ازاء هر كيلوگرم هواي خشك به داخل هوا با دماي 40oC و رطوبت نسبي 30% پاشيده مي شود . براي حالت اول (Td,RH) را انتخاب مي كنيم. نتيجه شكل (1-5) خواهد بود.

image040

شکل (1-5)

 

آنتالپي آب جوش 419.04 KJ/Kg  است در نتيجه آنتالپي و نسبت رطوبت براي حالت دوم برابر است با:

clip_image031

clip_image032

حالت دوم را (w,En) انتخاب كرده و مقادير فوق را وارد مي كنيم . نتيجه شكل (2-5) خواهد شد.

image043

شکل (2-5)

 

نتيجه اينكه پاشش آب جوش 100oC باعث سرد شدن هوا مي شود.

مثال 6 – هيتر و خشك كن :

هوا با دماي حباب خشك 25oC و دماي حباب تر 15oC و دبي  5000 m3/hr وارد هيتر شده و تا دماي 250oC گرم شده و وارد خشك كن مي شود . نمك نيز با دبي 3000 Kg/hr و دماي 10 oC و رطوبت 10% وارد خشك كن مي شود. مي خواهيم رطوبت خروجي نمك به 0.5% برسد. دما و رطوبت نسبي هواي خروجي را مي خواهيم .

ابتدا حالت (Td,Tw)  را انتخاب و وارد مي كنيم . نتيجه شكل (1-6) خواهد بود.

image044

شکل (1-6)

 

براي بعد از هيتر و ورودي خشك كن حالت (Td,w) را انتخاب كرده و 250oC براي دماي حباب خشك و 0.0065 Kg/Kg dry air

براي نسبت رطوبت را وارد مي كنيم . نتيجه شكل (2-6) خواهد بود .

image045

شکل (2-6)

 

مقدار رطوبت هواي خروجي از خشك كن برابر است با:

clip_image033

clip_image035

تغيير در آنتالپي :

clip_image036

بعنوان يك تقريب نسبتا” منطقي دماي خروجي نمك را متوسط دماي حباب خشك وحباب تر هوا مي گيريم . همچنین در خشک کنها دمای حباب تر تغییر زیادی نمی کند . (در واقع هرچه گرماي ويژه محصول و اختلاف درجه حرارت ورودي و خروجي محصول با دماي حباب تر ورودي كمتر باشد ، اختلاف دماي حباب تر هوا در ورود و خروجي خشك كن كمتر است.) بنابر این بجای Tw2 مجهول ، از Tw1 كه معلوم است استفاده می کنیم. hw را نيز در دمای Ts1 قرار مي دهيم . در نتیجه:
clip_image038

لازم به توضيح است  براي پيشگيري از پيچيدگي از تاثير 0.5% رطوبت باقيمانده در نمك در خروجي خشك كن بصورت جدا صرفنظر شده و خصوصيات آن با نمك محاسبه شده . پس آنتالپی هوا در خروجی :

clip_image040

با داشتن w2 با سعی و خطا شرایط  خروجی بصورت شکل (3-6) خواهد بود.

image051

شکل (3-6)

 

دمای خروجی 98.53oC است . لازم به ذكر است كه محاسبات فوق هيچ تضميني در مورد امكان پذير بودن فرايند نمي دهد ، بلكه :

1-     برآوردي از ميزان هوا و درجه حرارت مورد نياز براي ورودي به خشك كن  و نيز شرايط خروجي  بدست مي دهد .

2-     اگر خشك كن و هيتر مناسب طراحي شوند ، پارامترهاي نقاط مختلف چگونه خواهد بود.

همان طور كه ملاحظه مي شود بجز اينكه جريان محصول و هوا همجهت است ، صحبتي در مورد نوع خشك كن و هيتر نيز مطرح نشد. بطوركلي مقوله طراحي خشك كنها و هيترها پيچيده تر از اينها است.

برنامه Psychrometry  :

توضيحات:

زيربرنامه هاي fnf ، fwf و ftw توابع محاسبه پارامتر هاي مختلف را باز مي گردانند.

زير برنامه Td_Tw  پارامترهاي رطوبت سنجي را براي مقادير معلوم دماي حباب خشك و دماي حباب تر باز مي گرداند.

زير برنامه Td_RH  پارامترهاي رطوبت سنجي را براي مقادير معلوم دماي حباب خشك و رطوبت نسبي باز مي گرداند.

زير برنامه Td_v  پارامترهاي رطوبت سنجي را براي مقادير معلوم دماي حباب خشك و حجم مخصوص باز مي گرداند.

و….

#include <stdio.h>

#include “iostream.h”

#include “math.h”

#include <conio.h>

#include <ctype.h>

#include <stdlib.h>

#include <psy.h>

Float pt1,pt2,wv1,wv2,wa1,wa2,w1,w2,Td,Tw,phi,v1,En,p,c=1.0035,Ra=0.287;

long double fnf(double t2,double t1,double p2){

            double as;

            wv2=0.622*pg(t2)/(pt2-.378*pg(t2));

            wa2=1-wv2;

w2=wv2/(1-wv2);

            as= wa1*wa2*c*(t2-t1)-wv1*wa2*(hg(t1,p2)-hw(t2))+wv2*wa1*hfg(t2);

            return as;

}

long double fwf(double t2,double t1,double wv){

            double as,p2;

            w2=wv2/(1-wv2);

            p2=wv*pt1/(.378*wv+.622);

            as= (1-wv)*wa2*c*(t2-t1)-wv*wa2*(hg(t1,p2)-hw(t2))+wv2*(1-wv)*hfg(t2);

            return as;

}

long double ftw(double t2,double t1){

            double as;

            wv2 = .622 * pg(t2) / (pt2 -.378*pg(t2));

            as=(1-wv2)*c*(t2-t1)+wv2*hfg(t2);

            return as;

}

void Td_Tw(){

            float t0,t,ptt,wv0,t1w;

            int i=0;

            do{

                        cout<<“Dry bulb temp.(‘C)(Max 374.14 ‘C):”;

                        cin>>Td;

            }while (Td>374.14);

            ptt=pg(Td);

            cout<<“Total Pressure:(KPa)( “<<ptt<<” KPa):”;

            cin>>pt1;

            pt2=pt1;

            t=Td;

            t0=t;

            i=0;

            do{

                        if(t<-20)t=-t;

                        if(t>Td)t=3*i;

                        if(fabs(t-t0)<10)t=(t+t0)/2;

                         t0=t;

                         t=t0-ftw(t0,Td)/(ftw(t0+0.001,Td)-ftw(t0,Td))*0.001;

            }while(fabs(t-t0)>=0.0001 && i++<120);

            t1w=t;

            i=0;

            do{

                         t0=t;

                         t=t0-(pg(t0)-pt1)/(pg(t0+0.001)-pg(t0))*0.001;

            }while(fabs(t-t0)>=0.0001 && i++<120);

            if(t>Td)t=Td;

            do{

                        cout<<“Wet Bulb Temp.(‘C)(“<<t1w<<” < Tw < “<<t<<” ):”;

                        cin>>Tw;

            }while(Tw<=t1w || Tw>=t);

            wv2 = .622 * pg(Tw) / (pt2 -.378*pg(Tw));

            wa2=1-wv2;

            wv1=wv2;

            i=0;

            do{

                         wv0=wv1;

                         wv1=wv0-fwf(Tw,Td,wv0)/(fwf(Tw,Td,wv0+0.001)-fwf(Tw,Td,wv0))*0.001;

            }while(fabs(wv1-wv0)>=0.0001 && i++<100);

            p=wv1*pt1/(0.378*wv1+0.622);

            phi=p/pg(Td)*100;

            wa1=1-wv1;

            w1=wv1/(1-wv1);

            v1=Ra*(Td+273.2)/(pt1-p);

            En=(wa1*c*Td+wv1*hg(Td,p))/wa1;

}

void Td_RH(){

            float r,t0,t,ptt;

            int i=0;

            do{

                        cout<<“Dry bulb temp.(‘C)(Max 374.14 ‘C):”;

                        cin>>Td;

            }while (Td>374.14);

            ptt=pg(Td);

                        cout<<“Total Pressure:(KPa)( “<<ptt<<” KPa):”;

                        cin>>pt1;

            pt2=pt1;

            r=pt1/pg(Td)*100;

            t=0;

            if (r>100)r=100;

            do{

                        cout<<“Relative Humidity(%)(Max “<<r<<“%):”;

                        cin>>phi;

            }while(phi>=r || phi<0);

            p=pg(Td)*phi/100;

            wv1 = .622 * p / (pt1 -.378*p);

            wa1=1-wv1;

            w1=wv1/(1-wv1);

            t0=t;

            i=0;

            do{

                        if(t<-20)t=-t;

                        if(t>Td/.8)t=i;

                        if(fabs(t-t0)<50)t=(t+t0)/2;

                        t0=t;

                        t=t0-fnf(t0,Td,p)/(fnf(t0+0.001,Td,p)-fnf(t0,Td,p))*0.001;

            }while(fabs(t-t0)>=0.0001 && i++<375);

            Tw=t;

            v1=Ra*(Td+273.2)/(pt1-p);

            En=(wa1*c*Td+wv1*hg(Td,p))/wa1;

}

void lgo(){

            cout<<“\n                          P S Y C H R O M E T R Y               “;

            cout<<“\n             ************************************************   “;

            cout<<“\n             **                                            **   “;

            cout<<“\n             **       F A R A Y A Z   A N D I S H A N      **   “;

            cout<<“\n             **                                            **   “;

            cout<<“\n             **         Food Industrial  Machineries        **   “;

            cout<<“\n             **                                            **   “;

            cout<<“\n             **              www.farayazco.com             **   “;

            cout<<“\n             **             info@farayazco.com             **   “;

            cout<<“\n             **                                            **   “;

            cout<<“\n             ************************************************  \n”;

}

void ext(){

clrscr();

cout<<“\n\n\n\n”;

lgo();

cout<<“\n\n”;

getch();

exit(1);

}

void main(){

char ch,cch;

float Tdp,t,t0;

int i=0;

clrscr();

lgo();

do{

            cout<<“\n     *******************************************************************   “;

            cout<<“\n     *   A-(Td,Tw)    F-(Tw,RH)    J-(RH,v )    M-(v,w )    O-(w,En)   *   “;

            cout<<“\n     *   B-(Td,RH)    G-(Tw,v )    K-(RH,w )    N-(v,En)               *   “;

            cout<<“\n     *   C-(Td,v )    H-(Tw,w )    L-(RH,En)                           *   “;

            cout<<“\n     *   D-(Td,w )    I-(Tw,En)                                        *   “;

            cout<<“\n     *   E-(Td,En)                                                     *   “;

            cout<<“\n     *******************************************************************   “;

            cout<<“\n                                                                  Z- Exit  \n”;

            cout<<”     Select case:”;

            do{

                        ch=tolower(getch());

            }while ((ch<‘a’ || ch>’o’) && ch!=’z’);

            printf(” (%c)”,toupper(ch));

            cout<<“\n”;

            switch(ch) {

                         case ‘a':{ Td_Tw();break;}

                         case ‘b':{ Td_RH();break;}

                         case ‘z':{ ext();break;}

            }

            if (ch!=’z’){

                        t=Td*.6;

                        do{

                                     t0=t;

                                     t=t0-(pg(t0)-p)/(pg(t0+0.0001)-pg(t0))*0.0001;

                        }while(fabs(t-t0)>=0.00001 && i++<120);

                        Tdp=t;

                        cout<<“\n\n”;

                        printf(“\n———————————————-“);

                        printf(“\n  Total pressure:    %7.2f   KPa”,pt1);

                        printf(“\n  Dry bulb temp:     %7.2f   ‘C”,Td);

                        printf(“\n  Wet bulb temp:     %7.2f   ‘C”,Tw);

                        printf(“\n  Dew point temp:    %7.2f   ‘C”,Tdp);

                        printf(“\n  Relative humidity: %7.2f   %”,phi);

                        printf(“\n  Vapor pressure:    %7.2f   KPa”,p);

                        printf(“\n  Humidity ratio:    %9.4f Kg/Kg dry air”,w1);

                        printf(“\n  Specific volume:   %9.4f m3/Kg dry air”,v1);

                        printf(“\n  Enthalpy:     %12.2f   Kj/Kg dry air”,En);

                        printf(“\n———————————————-“);

                        printf(“\n  Humidity ratio:    %9.4f Kg/Kg wet air”,w1*wa1);

                        printf(“\n  Specific volume:   %9.4f m3/Kg wet air”,v1*wa1);

                        printf(“\n  Enthalpy:     %12.2f   Kj/Kg wet air”,En*wa1);

                        printf(“\n———————————————-“);

                        cout<<“\n\n       continue?(y/n)”;

            }

            do

            cch=tolower(getch());

            while(cch!=’y’ && cch!=’n’);

            if (cch==’n’)ext();

}while(ch!=’z’);

}

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شما می‌توانید از این دستورات HTML استفاده کنید: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>