Возможно - ли измерять влажность горячего воздуха ?

[r3lai]

Здравствуйте, на производстве возникла потребность измерять влажность воздуха с температурой около 450 градусов Цельсия. Возможно - ли это и как это сделать? Спасибо.

[Ryzhij]

Влажность воздуха может измеряться двояко - либо в процентах относительной влажности, либо измеряется абсолютная влажность в градусах температуры точки росы.
Первая, относительная, влажность зависит от температуры и давления воздуха. Вторая - нет.
В Вашем случае для измерения абсолютной влажности надо отбираемый воздух пропустить через холодильник (сделать отбор в виде змеевика) и пропустить через датчик-измеритель точки росы.
Если Ваш горячий воздух не находится под избыточным давлением, то на отбор после змеевика, скорее всего, понадобится компрессор (типа аквариумного). Но это только мои предположения о неизвестном мне тех.процессе.

[r3lai]

Спасибо, Вы правы хоть это крайне неудобно, но другого способа нет.

[Looker]

измерять влажность воздуха с температурой около 450 градусов Цельсия. Возможно - ли это и как это сделать?

При такой температуре - влажность?
"Ноль целых, хрен десятых" (с) не мой.
Вячеслав на 100% прав - плясать надо от точки росы, хотя при 450 где она, если будет.

[kirillio]

влажность воздуха с температурой около 450 градусов Цельсия

тут уже речь не про воздух, а про насыщенный пар, потому вопрос не о влажности, а влагосодержании (кг/куб.м).
Просто датчиком вам вряд-ли удастся отделаться (если удастся - дайте знать), нужна "методика"+"кип" - это взрослый ТГВ, но тепловики как-то такие задачи решали.

[Jackson]

тут уже речь не про воздух, а про насыщенный пар, потому вопрос не о влажности, а влагосодержании (кг/куб.м).

Согласен. При 450 градусах влаги в воздухе нет - есть перегретый пар. Можно понизить температуру, найти точку росы и сказать "вот если охладить Ваш воздух до точки росы то влажность будет вот такая". Но это уже другая среда будет, а не та которую измеряли.

И мы не знаем задачи. Наверняка автору её поставили более подробно чем он нам её ставит.

[Ryzhij]

Братцы, вы о чем?
Доля воды в газообразном состоянии (пара) в воздухе никак не зависит от температуры этой смеси газов.
Причём тут перегретый водяной пар?
Вспомните, что это такое - это пар с температурой выше точки Кюри, когда вне зависимости от давления вся вода находится в газообразном состоянии.
А при нормальном давлении и относительной влажности ниже 100% вы прямо-таки аэрозоль воды наблюдаете?
Что-то вас, коллеги, не в ту сторону понесло...
Топик-стартер ясно выразился - влажность горячего ВОЗДУХА.
Если водяная аэрозоль в этой газовой смеси станет наблюдаться при +200°C, значит точка росы там и находится.
Фактический диапазон значений влажности этой конкретной газовой смеси в тех.процессе топик-стартера мне неизвестен. А вам?

Отправлено спустя 13 минут 25 секунд:

Можно понизить температуру, найти точку росы и сказать "вот если охладить Ваш воздух до точки росы то влажность будет вот такая". Но это уже другая среда будет, а не та которую измеряли.

Да, но путём обратного пересчёта мы можем указать содержание воды в любых попугаях при исходных условиях. Хотите - грам на кубометр, хотите - парциальное давление.

[kirillio]

Ryzhij, здесь это положу, пусть полежит.

[Ryzhij]

Ryzhij, здесь это положу, пусть полежит.

О! Это вещь сильнее "Фауста" Гёте будет, особенно пассажи про энтальпию доставили.
Ядреная смесь энергетика и киповца дала стойкую пену. Физики в ней не хватает....

[kirillio]

О! Это вещь сильнее "Фауста" Гёте будет, особенно пассажи про энтальпию доставили.
Ядреная смесь энергетика и киповца дала стойкую пену. Физики в ней не хватает....

Берегите желчь - пригодится в беседах со школярами, для которых P,t,v,d,i,s,x - буквы алфавита.
Но с Вами в одном соглашусь - физики тут действительно нет: обсуждать абстрактный "воздух", абстрактной температуры "около 450" - классика физического абстракционизма.
Отмечу, что упомянутый мной насыщенный пар, был без уточнения вида - перегретый он, как писал выше Jackson, или сухой - нам этого не известно, т.к. за скобками исходные параметры паро-воздушной смеси и характеристик процесса.
Поэтому Ваши инсинуации на тему относительности и долей при "около 450" так же точны, как и перевод рублей на шекели в армянском обменнике.

Отправлено спустя 3 минуты 10 секунд:
PS Попробую найти методу, эпохи нулевых, по которой Саратовские энергетики решали нечто подобное.

Отправлено спустя 5 минут 57 секунд:
PPS и про датчик который при выше 120 что-то может - я не шутил, если существует такой - покажите, есть интерес.

[Ryzhij]

Берегите желчь - пригодится в беседах со школярами, для которых P,t,v,d,i,s,x - буквы алфавита.

Что поделать, возраст, печень...
Ну, раз пошла тема за буквы и буквари, то оставлю и я пару ссылок:
https://mathus.ru/phys/par.pdf
https://www.steam-line.ru/blog/paroobra ... gretyj-par
https://www.steam-line.ru/files/uploads ... as_par.pdf - sic! таблица именно для ПАРА, а не для влажного ВОЗДУХА с паром.
для возвращения, так сказать, к основам...
Итак, мы имеем две температуры.
Одна - 374,15 гр.Ц (температура, выше которой вода будет газом при любом давлении, т.н. точка Кюри для воды)
И другая - "около 450 гр.Ц" - температура "влажного" воздуха, в котором надо измерить долю воды.
Ясно, что при температуре выше 374,15 гр.Ц водяной пар физически не может быть насыщеным ни при каком давлении. Пар однозначно перегретый.
И тут теряет всякий смысл измерение влажности воздуха в традиционных % (подразумеваются проценты от насыщения).
С другой стороны, не зная реальной доли водяного пара в воздухе "около 450 гр.Ц" , к тому же при неизвестном нам давлении, невозможно утверждать, что приведя эту смесь к нормальным условиям мы получим воздух 100% влажности (с насыщенным паром).
Обратного тоже утверждать не берусь ;)

[kirillio]

Доброго Душного вечера всем!
Хорошие ссылки, есть более полные версии таблиц, если надо.
Далее, это...

https://mathus.ru/phys/par.pdf

...отставляем в сторону, и открываем что-то более соответствующее калибру обсуждаемого вопроса; курс МЖГ сюда тащить не буду, возьму что-то попроще, например, первое попавшееся.
Смело листаем про сухой насыщенный пар, и его степень сухости.
Далее, листаем в первое сообщение ТС и вспоминаем, что речь о 450-градусном воздухе. Не жидкости которую превратили в перегретый пар, и не куске льда топлёного жаром сердец, а именно паро-воздушной смеси, которую добротно раскочегарили. Ага, тааак... а воздух у нас какой? А такой, что он может быть от -nn до +NN градусов С, и относительной влажностью от 0 до 100% - т.е. вот они границы начальных условий.
Далее, если его просто щедро грели, и никак не прессовали, то...

[+]

I-d.png

...открыв одну из i-d диаграмм Молье влажного воздуха, и построив пару линий "в космос", мы с удивлением сможем обнаружить рабочую точку рассматриваемого процесса на удалении... пары световых лет от точки насыщения, в которой пар становится перегретым. До этого он просто... какой-то степени сухости (или влажности) - т.е. насыщения. И чем ближе к нулю начальная температура, тем будет больше удаление.
Единственный вариант, как в точку полного насыщения можно привести процесс - это щедро в процессе нагрева поливать адово пекло "Пирогами, и блинами, И сушёными грибами" - т.е. как-то обеспечить влагопоступление - в этом случае да, согласен со всем сказанным про перегретый пар, но это один из вариантов. Если просто нагреть сухой воздух, то вы получите нагретый сухой воздух - чуда не произойдет, перегретым паром он не станет - мы не в цирке.
PS Рамзин с Молье были крутыми дядькками - не от фонаря взялись считать "относительность" через влагосодержание, приведенное к килограммам - с массой сложнее ошибиться. Поэтому если уж и ударяться в поиски каких-то долей, то делать это через массу. Особенно если принять во внимание уменьшение плотности воздуха при таком нагреве порядка х2,5 - т.е. мизер влагосодержания в начале нагрева, размазанный по увеличившемуся объему, может дать не проценты, а доли процентов. Looker прав в оценке десятых. :)

[Ryzhij]

Если просто нагреть сухой воздух, то вы получите нагретый сухой воздух - чуда не произойдет, перегретым паром он не станет - мы не в цирке

Я Вам более скажу, если пара нет, то и ненасыщенным, как и насыщенным он не будет.
А вот ежели вода туда при такой температуре попадёт, то, как я уже писал, о степени насыщения воздуха водяным паром говорить будет некорректно.
Именно это диаграммы и показывают)))
Отсюда и "космос".

[kirillio]

если пара нет, то и ненасыщенным, как и насыщенным он не будет.

Видите ли в чем дело, пар это такая тварь, которая почти везде, вопрос только в каком знаке после запятой притаился. Ребята с ближайшего химфака, занимающиеся ОЧС и прекурсорами, не дадут мне соврать. По этой причине, ИМХО, на п.Земля образца 2024 г. от Рождества Христова, правильнее считать не степень влажности, а степень сухости. Ибо 100% влажность нащупать проще чем абсолютно сухой воздух.

А вот ежели вода туда при такой температуре попадёт, то, как я уже писал, о степени насыщения воздуха водяным паром говорить будет некорректно.

:) Вы снова предлагаете армянский драм вместо шекелей, потому что тех не оказалось в кассе - попробуйте заменить "если", на "сколько" - разговор о корректности станет более корректным :))

[Ryzhij]

Если просто нагреть сухой воздух, то вы получите нагретый сухой воздух - чуда не произойдет, перегретым паром он не станет - мы не в цирке.

Видите ли в чем дело, пар это такая тварь, которая почти везде, вопрос только в каком знаке после запятой притаился. Ребята с ближайшего химфака, занимающиеся ОЧС и прекурсорами, не дадут мне соврать. По этой причине, ИМХО, на п.Земля образца 2024 г. от Рождества Христова, правильнее считать не степень влажности, а степень сухости. Ибо 100% влажность нащупать проще чем абсолютно сухой воздух.

А давайте так - пока Вы согласуете эти два своих тезиса, я за чипсами схожу, а?

Забудьте про энтальпию - у нас не тепловая машина.
И про влажность в % забудьте - температура среды выше точки Кюри. При такой температуре "крови в портвейне" можно вообще не найти. Пара может быть хоть 100%, и весь будет "сухим".

[kirillio]

Если просто нагреть сухой воздух, то вы получите нагретый сухой воздух...
...100% влажность нащупать проще чем абсолютно сухой воздух.

А давайте так - пока Вы согласуете эти два своих тезиса, я за чипсами схожу, а?

Пойду заварю чайку, пока Вы согласование в своих мыслях будете производить. Пардон-муа, если был недостаточно точен в формулировках.

Забудьте про энтальпию - у нас не тепловая машина.

У нас неизвестно что; не исключено, что изобарный процесс. Была бы тепловая, то и иные диаграммы были бы актуальны.
Забывая про энтальпию, стоит помнить, что есть начальная точка процесса, с конкретными характеристиками t-d-(фи) и определенный характер преобразований, который нам не известен.

При такой температуре "крови в портвейне" можно вообще не найти.

Аминь! Что и требовалось доказать. Славно :)))

[Ryzhij]

У нас неизвестно что; не исключено, что изобарный процесс.

Не надо тянуть сюда процессы тепловых машин.
У нас не энергетические процессы, у нас отбор среды на анализ по газовому составу.

И кажется, я должен пояснить, как берут пробы на состав вообще.
Анализ ведут либо:
- непрерывно при исходных условиях среды внутри аппарата (это явно не наш случай);
- периодический отбор на анализ в отличающихся от процесса условиях (универсальный способ, но самый медленный);
- непрерывный отбор на анализ в отличающихся от процесса условиях (ограниченно применимый способ) - продувка.
У каждого из способов свои плюсы и минусы.
Метод двух термометров работает на температурах ниже точки Кюри.
Датчики точки росы работают на продувке.
Если при охлаждении газовой смеси из неё выпадет конденсат раньше, чем смесь дойдёт до датчика точки росы, то для оценки точки росы можно установить колонку и смотреть при какой температуре возникает водная аэрозоль в колонке.

[t23091]

Ребята, только не надо лезть в дебри.
Такие измерения давно существуют, и называются "влажность дымовых газов" промышленных нагоевательных печей, например таких, как в нефтепереработке. И газы там такой температуры, и приборы такие для этого выпускаются, например Yokogawa ZR22G/ZR802G,и другие.

Так что кому надо - вперёд, и с песней!