Принудительная вентиляция

Всё добавленное увлажнителем водяной пар уходит с вытяжным воздухом: масса пара в вышедшем воздухе больше, чем во вошедшем, ровно на массу испарившейся воды.

\(16\) м\(^3\)/ч.

Считываем с приложенного графика, что при температуре \(T_1=20\,^\circ\text{C}\) давление насыщенного пара равно \(p_{\text{н}1}=2340\) Па, а при температуре \(T_2=-5\,^\circ\text{C}\) давление насыщенного пара равно \(p_{\text{н}2}=420\) Па. Следовательно, парциальное давление водяного пара в комнате \(p_1=p_{\text{н}1}r_1=1170\) Па, а на улице парциальное давление водяного пара \(p_2=p_{\text{н}2}r_2=336\) Па.

Пусть \(V\) — объём воздуха, который выходит из комнаты за десять часов. Столько же должно и войти. Массу водяного пара \(m_1\) в выходящем из комнаты воздухе вычислим по формуле идеального газа: \[p_1V=\frac{m_1}{M}RT_1.\] А количество водяного пара \(m_2\) во входящем в комнату воздухе вычислим по формуле: \[p_2V=\frac{m_2}{M}RT_1.\] Так как количество водяного пара в комнате постоянно, то, следовательно, увлажнитель должен испарять столько воды, сколько уходит из комнаты. Поэтому получаем соотношение \(m=m_1-m_2\). Следовательно, можем выразить объём воздуха, выходящего из комнаты за десять часов: \[V=\frac{mRT_1}{M(p_1-p_2)}=160\text{ м}^3.\] Скорость обмена воздуха, таким образом, получаем \(16\) м\(^3\)/ч.

Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.