Справочник водолаза (Неизвестен) - страница 70
и V>2 – первоначальный и конечный объем газа, л. Зависимость между давлением газа и его температурой при неизменном объеме устанавливается выражением
где t>1 и t>2 – начальная и конечная температура газа, °С.
При неизменном давлении аналогичная зависимость существует между объемом и температурой газа
Зависимость между давлением, объемом и температурой газа устанавливается объединенным законом газового состояния
Пример 10.4. Емкость баллона 40 л, давление воздуха в нем по манометру 150 кгс/см>2. Определить объем свободного воздуха в баллоне, т. е. объем, приведенный к 1 кгс/см>2.
Решение. Начальное абсолютное давление р = 150+1 = 151 кгс/см>2, конечное р>2 = 1 кгс/см>2, начальный объем V>1 =40 л. Объем свободного воздуха из (10.7)
Пример 10.5. Манометр на баллоне с кислородом в помещении с температурой 17° С показывал давление 200 кгс/см>2. Этот баллон перенесли на палубу, где на другой день при температуре -11° С его показания снизились до 180 кгс/см>2. Возникло подозрение на утечку кислорода. Проверить правильность подозрения.
Решение. Начальное абсолютное давление p>2 =200 + 1 = =201 кгс/см>2, конечное р>2 = 180 + 1 = 181 кгс/см>2, начальная температура t>1 = 17°С, конечная t>2 =-11° С. Расчетное конечное давление из (10.8)
Подозрения лишены оснований, так как фактическое и расчетное давления равны.
Пример 10.6. Водолаз под водой расходует 100 л/мин воздуха, сжатого до давления глубины погружения 40 м. Определить расход свободного воздуха (т. е. при давлении 1 кгс/см>2).
Решение. Начальное абсолютное давление на глубине погружения по (10.6)
Р>1 = 0,1*40 =5 кгс/см>2 .
Конечное абсолютное давление Р>2 = 1 кгс/см>2
Начальный расход воздуха V>1 = l00 л/мин.
Расход свободного воздуха по (10.7)
Парциальное давление газа, входящего в состав воздуха (искусственной дыхательной смеси), определяется по номо- грамме рис. 10.2 или из выражения
где р>см – парциальное давление газа в смеси, кгс/см>2; Р>см – абсолютное давление газовой смеси, кгс/см>2; С – объемное содержание газа в смеси, %.
Пример 10.7. Определить парциальное давление газов, входя щих в состав воздуха, подаваемого в скафандр водолаза на поверхности и на глубине 40 м, если анализ показал содержание азота 79%, кислорода 20% и углекислого газа 1%.
Решение. Абсолютное давление воздуха на поверхности Рсм -1 кгс/см>2.
Рис. 10.2. Номограмма для определения парциального давления газа р г в зависимости от процентного содержания газа С и абсолютного давления газовой смеси Р СМ
Парциальное давление газов на поверхности по (10.11):
Приближенно эти же результаты можно получить и по номограмме рис. 10.2.