
import numpy as np
from wetairprops import calc_p_s


ts_s = np.linspace(0, 60)  # температура влажного воздуха
ps_s = np.array([calc_p_s(t) for t in ts_s]) # давление насыщенного водяного пара


import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax = plt.subplots(figsize = (8, 4))
plt.rcParams['font.size'] = 12
ax.set_title("Зависимость давления насыщенного водяного пара от температуры");
ax.set_ylabel('$p_{нас},\ кПа$');
ax.set_xlabel('$t, \degree C$'); ax.plot(ts_s, ps_s/1000); ax.grid();
ax.set_xlim(0., 60); ax.set_ylim(0., 20);


p_0 = 101325  # начальное давление откачиваемого воздуха, Па
p_кон = 25e3  # конечное давление откачиваемого воздуха, Па


from wetairprops import calc_d, calc_dens_d
def calc_dv(t_0 = 15, RH_0 = 0.6, p_0 = 101325, RH_кон = 1., p_кон = 25000):
    """
    Определение уменьшения производительности ВКВН из-за испарения рабочей воды
    t_0: температура откачиваемого воздуха, C
    RH_0: относительная влажность откачиваемого воздуха, доли
    p_0: начальное давление откачиваемого воздуха, Па
    RH_кон: относительная влажность воздуха после контакта с рабочей водой ВКВН, доли
    p_кон: целевое значение давления, Па
    """
    # Влагосодержание откачиваемого воздуха
    d_0 = calc_d(t_0, RH_0, p_0)
    # Плотность откачиваемого воздуха при давлении p_0
    den_0 = calc_dens_d(t_0, d_0, p_0)
    # Плотность откачиваемого воздуха при давлении p_кон
    den_0_кон = den_0 * p_кон / p_0
    # Удельный объём откачиваемого воздуха при давлении p_кон,
    # данная величина пропорциональна рабочему объёму ВКВН
    v_0_кон = 1 / den_0_кон
    # Влагосодержание воздуха при давлении p_кон с учётом дополнительного
    # водяного пара от испарившейся рабочей воды
    d_кон = calc_d(t_0, RH_кон, p_кон)
    # Плотность воздуха при давлении p_кон с учётом испарившейся воды
    den_кон = calc_dens_d(t_0, d_кон, p_кон)
    # Удельный объём воздуха при давлении p_кон с учётом поступившего
    # в воздух дополнительного пара 
    v_кон = (1 + (d_кон - d_0) / 1000) / den_кон
    # Изменение рабочего объёма ВКВН за счёт вытеснения откачиваемого 
    # воздуха водяным паром от испарившейся рабочей воды, доли
    dv = (v_0_кон - v_кон) / v_0_кон
    return dv


ts_0 = np.array([5, 15, 25, 35])  # температура откачиваемого воздуха
RHs_0 = np.array([40, 60, 80, 100])  # относительная влажность откачиваемого воздуха
#RHs_кон = np.array([20, 40, 60, 80, 100-1e-10])  # относительная влажность воздуха в ВКВН
RHs_кон = np.array([20, 40, 60, 80, 100])  # относительная влажность воздуха в ВКВН


fig, axes = plt.subplots(3, 1, figsize = (10, 15))
plt.subplots_adjust(wspace=0, hspace=0.35)
ps = np.linspace(p_кон, p_0)
for ax in axes:
    ax.set_ylabel('$\delta V,\,\%$');
    ax.set_xlabel('$p, кПа$');  ax.grid();
    ax.set_xlim(p_кон/1e3, p_0/1e3); 
    ax.set_ylim(-25, 0);
data = np.zeros((len(ps), len(ts_0)));
for i, t in enumerate(ts_0):
    axes[0].plot(ps/1e3, [calc_dv(t, p_кон = p)*100 for p in ps], label = t);
axes[0].legend(title = '$t_0,\,\degree C$')
axes[0].set_title('$RH_0 = 60 \%, RH_{кон} = 100 \% $');
for i, RH in enumerate(RHs_0):
    axes[1].plot(ps/1e3, [calc_dv(35, RH_0 = RH/100, p_кон = p)*100 for p in ps], label = RH);
axes[1].legend(title = '$RH_0,\,\%$')
axes[1].set_title('$t_0 = 35 \degree C, RH_{кон} = 100 \% $');
for i, RH in enumerate(RHs_кон):
    axes[2].plot(ps/1e3, [calc_dv(t_0 = 35, p_кон = p, RH_кон = RH/100)*100 for p in ps], 
                 label = int(round(RH, 0)));
axes[2].legend(title = '$RH_{кон},\,\%$');
axes[2].set_title('$t_0 = 35 \degree C, RH_{0} = 60 \% $');

Оценка влияния давления и температуры откачиваемого воздуха на производительность водокольцевого вакуумного насоса (ВКВН)¶

Ссылки ¶

Оценка влияния давления и температуры откачиваемого воздуха на производительность водокольцевого вакуумного насоса (ВКВН)¶

Ссылки¶

Ссылки ¶