I d դիագրամ փոփոխական ճնշման համար: Մոլիերի դիագրամ. Հարաբերական խոնավության որոշում հոգեմետրով

Սահմանեք պարամետրերը խոնավ օդը, ինչպես նաև լուծել զանազան նյութերի չորացման հետ կապված մի շարք գործնական հարցեր՝ շատ հարմար գրաֆիկական ձևով։ i-dգծապատկերներ, որոնք առաջին անգամ առաջարկել է խորհրդային գիտնական Լ.Կ. Ռամզինը 1918 թվականին:

Կառուցված է 98 կՊա բարոմետրիկ ճնշման համար: Գործնականում դիագրամը կարող է օգտագործվել չորանոցների հաշվարկման բոլոր դեպքերում, քանի որ սովորական տատանումներով. մթնոլորտային ճնշումարժեքներ եսև դքիչ փոխվել.

i-d կոորդինատներով դիագրամը խոնավ օդի էթալպիական հավասարման գրաֆիկական մեկնաբանությունն է: Այն արտացոլում է խոնավ օդի հիմնական պարամետրերի փոխհարաբերությունները: Դիագրամի յուրաքանչյուր կետ ընդգծում է որոշակի վիճակ՝ լավ սահմանված պարամետրերով: Խոնավ օդի բնութագրիչներից որևէ մեկը գտնելու համար բավական է իմանալ նրա վիճակի միայն երկու պարամետր։

I-d դիագրամխոնավ օդը կառուցված է թեք կոորդինատային համակարգում։ y առանցքի վրա զրոյական կետից վեր և վար (i \u003d 0, d \u003d 0) էնթալպիայի արժեքները գծագրված են, և i \u003d const գծերը գծված են աբսցիսայի առանցքին զուգահեռ, այսինքն. , ուղղահայաց 135 0 անկյան տակ: Այս դեպքում 0 o C իզոթերմը չհագեցած շրջանում գտնվում է գրեթե հորիզոնական: Ինչ վերաբերում է d խոնավության պարունակությունը կարդալու սանդղակին, ապա հարմարության համար այն իջեցվում է սկզբնաղբյուրով անցնող հորիզոնական ուղիղ գծի։

Ջրային գոլորշիների մասնակի ճնշման կորը նույնպես գծագրված է i-d գծապատկերի վրա։ Այդ նպատակով օգտագործվում է հետևյալ հավասարումը.

R p \u003d B * d / (0,622 + d),

d-ի փոփոխական արժեքների համար մենք ստանում ենք, որ, օրինակ, d=0 P p =0, d=d համար 1 P p = P p1, d=d 2 P p = P p2 և այլն: Հաշվի առնելով մասնակի ճնշումների որոշակի սանդղակը, կոորդինատային առանցքների ուղղանկյուն համակարգում գծագրի ստորին մասում նշված կետերում գծագրվում է կոր P p =f(d): Դրանից հետո հաստատունի կոր գծերը կիրառվում են i-d դիագրամի վրա հարաբերական խոնավություն(φ = const): Ստորին կորը φ = 100% բնութագրում է ջրի գոլորշիով հագեցած օդի վիճակը ( հագեցվածության կորը).

Նաև խոնավ օդի i-d դիագրամի վրա կառուցված են իզոթերմների ուղիղ գծեր (t = const), որոնք բնութագրում են խոնավության գոլորշիացման գործընթացները՝ հաշվի առնելով 0 ° C ջերմաստիճան ունեցող ջրի կողմից ներմուծվող ջերմության հավելյալ քանակությունը։

Խոնավության գոլորշիացման գործընթացում օդի էթալպիան մնում է հաստատուն, քանի որ նյութերը չորացնելու համար օդից վերցված ջերմությունը հետ է վերադառնում դրան գոլորշիացված խոնավության հետ միասին, այսինքն՝ հավասարման մեջ.

i = i in + d*i p

Առաջին ժամկետի նվազումը կփոխհատուցվի երկրորդ ժամկետի աճով։ i-d դիագրամում այս գործընթացը գնում է գծի երկայնքով (i = const) և ունի գործընթացի պայմանական անվանումը. ադիաբատիկ գոլորշիացում. Օդի սառեցման սահմանը թաց լամպի ադիաբատիկ ջերմաստիճանն է, որը գծապատկերում հայտնաբերված է որպես գծերի հատման կետի ջերմաստիճան (i = const) հագեցվածության կորի հետ (φ = 100%):

Կամ այլ կերպ ասած, եթե A կետից (i = 72 կՋ / կգ կոորդինատներով, d = 12,5 գ / կգ չոր օդ, t = 40 ° C, V = 0,905 մ 3 / կգ չոր օդ φ = 27%), արտանետում է. խոնավ օդի որոշակի վիճակ, ուղղահայաց ճառագայթը քաշեք d = const, ապա դա կլինի օդի սառեցման գործընթաց՝ առանց դրա խոնավության պարունակությունը փոխելու. Հարաբերական խոնավության φ արժեքը այս դեպքում աստիճանաբար մեծանում է: Երբ այս ճառագայթը շարունակվում է մինչև այն հատվում է φ = 100% կորի հետ («B» կետ կոորդինատներով i = 49 կՋ/կգ, d = 12,5 գ/կգ չոր օդ, t = 17,5 °C, V = 0 ,84 մ 3 / կգ չոր օդ j \u003d 100%), մենք ստանում ենք ամենացածր ջերմաստիճանը t p (այն կոչվում է ցողի կետի ջերմաստիճանը), որի դեպքում որոշակի խոնավության d պարունակությամբ օդը դեռևս ի վիճակի է գոլորշիները պահել չխտացված վիճակում. Ջերմաստիճանի հետագա նվազումը հանգեցնում է խոնավության կորստի կամ կասեցման (մառախուղի), կամ ցանկապատերի մակերևույթների ցողի տեսքով (մեքենայի պատեր, արտադրանք), կամ սառնամանիք և ձյուն (սառնարանային մեքենայի գոլորշիչի խողովակներ): )

Եթե ​​օդը A վիճակում խոնավացվում է առանց ջերմամատակարարման կամ հեռացման (օրինակ՝ բաց ջրի մակերեսից), ապա AC գծով բնութագրվող գործընթացը տեղի կունենա առանց էթալպիան փոխելու (i = const): Ջերմաստիճանը t մ այս գծի հագեցվածության կորի խաչմերուկում («C» կետ կոորդինատներով i \u003d 72 կՋ / կգ, d \u003d 19 գ / կգ չոր օդ, t \u003d 24 ° C, V \u003d 0,87 մ 3 / կգ չոր օդի φ = 100%) եւ է թաց լամպի ջերմաստիճանը.

Օգտագործելով i-d-ը, հարմար է վերլուծել այն գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում խոնավ օդային հոսքերի խառնման ժամանակ։

Նաև խոնավ օդի i-d դիագրամը լայնորեն օգտագործվում է օդորակման պարամետրերը հաշվարկելու համար, որը հասկացվում է որպես օդի ջերմաստիճանի և խոնավության վրա ազդելու միջոցների և մեթոդների մի շարք:

Խոնավ օդի վիճակը հոգեմետրիկ դիագրամի վրա որոշվում է նշված երկու պարամետրերով: Եթե ​​մենք ընտրում ենք ցանկացած չոր լամպի ջերմաստիճան և ցանկացած խոնավ լամպի ջերմաստիճան, ապա դիագրամի վրա այս գծերի հատման կետը մի կետ է, որը ցույց է տալիս օդի վիճակը այս ջերմաստիճաններում: Այս պահին օդի վիճակը միանգամայն մատնանշված է։

Երբ դիագրամում հայտնաբերվում է որոշակի օդի վիճակ, օդի մնացած բոլոր պարամետրերը կարող են որոշվել՝ օգտագործելով J-d գծապատկերներ .

Օրինակ 1

t = 35 ° C , և ցողի կետի ջերմաստիճանը TR հավասար է t T.R. = 12°С Ո՞րն է թաց լամպի ջերմաստիճանը:

Լուծումը տես Նկար 6-ում:

Ջերմաստիճանի սանդղակի վրա մենք գտնում ենք ցողի կետի ջերմաստիճանի թվային արժեքը t T.R. = 12°С և գծեք իզոթերմային գիծ φ = 100% . Մենք ստանում ենք մի կետ ցողի կետի պարամետրերով. Թ.Ռ .

Այս կետից դ = կոնստ t = 35 ° C .

Մենք ստանում ենք ցանկալի կետը ԲԱՅՑ

Մի կետից ԲԱՅՑ մենք գծում ենք մշտական ​​ջերմության պարունակության գիծ. j = կոնստ հարաբերական խոնավության գծի հետ հատման կետին φ = 100% .

Ստացեք թաց լամպի կետը Թ.Մ.

Ստացված կետից - Թ.Մ. գծեք իզոթերմի գիծ t = կոնստ նախքան ջերմաստիճանի սանդղակը անցնելը:

Մենք կարդում ենք թաց ջերմաչափի ջերմաստիճանի ցանկալի թվային արժեքը. Թ.Մ. միավորներ ԲԱՅՑ , որը հավասար է

տ Թ.Մ. = 20,08°C:

Օրինակ 2

Եթե ​​խոնավ օդի չոր լամպի ջերմաստիճանը է t = 35 ° C , և ցողի կետի ջերմաստիճանը t T.R. = 12°С ինչ է հարաբերական խոնավությունը:

Լուծումը տես Նկար 7-ում:

t = 35 ° C և գծիր իզոթերմային գիծ - t = կոնստ .

t T.R. = 12°С և գծիր իզոթերմային գիծ - t = կոնստ հարաբերական խոնավության գծի հետ հատման կետին φ = 100% .

Ստացեք ցողի կետը Թ.Ռ .

Այս կետից - Թ.Ռ. մենք գծում ենք մշտական ​​խոնավության գիծ. դ = կոնստ t = 35 ° C .

Սա կլինի ցանկալի կետը ԲԱՅՑ , որի պարամետրերը սահմանվել են։

Ցանկալի հարաբերական խոնավությունը այս պահին հավասար կլինի

φ A = 25%:

Օրինակ 3

Եթե ​​խոնավ օդի չոր լամպի ջերմաստիճանը է t = 35 ° C , և ցողի կետի ջերմաստիճանը t T.R. = 12°С Ո՞րն է օդի էթալպիան:

Լուծումը տես Նկար 8-ում:

Ջերմաստիճանի սանդղակի վրա մենք գտնում ենք ջերմաստիճանի թվային արժեքը՝ ըստ չոր ջերմաչափի. t = 35 ° C և գծիր իզոթերմային գիծ - t = կոնստ .

Ջերմաստիճանի սանդղակի վրա մենք գտնում ենք ցողի կետի ջերմաստիճանի թվային արժեքը. t T.R. = 12°С և գծիր իզոթերմային գիծ - t = կոնստ հարաբերական խոնավության գծի հետ հատման կետին φ = 100% .

Ստացեք ցողի կետը Թ.Ռ.

Այս կետից - Թ.Ռ. մենք գծում ենք մշտական ​​խոնավության գիծ. դ = կոնստ չոր լամպի իզոթերմ գծի հետ հատման կետին t = 35 ° C .

Սա կլինի ցանկալի կետը ԲԱՅՑ , որի պարամետրերը սահմանվել են։ Ցանկալի ջերմության պարունակությունը կամ էնթալպիան այս պահին հավասար կլինի

J A \u003d 57,55 կՋ / կգ:

Օրինակ 4

Իր սառեցման հետ կապված օդորակման մեջ (տաք սեզոն) մենք հիմնականում շահագրգռված ենք որոշել ջերմության քանակությունը, որը պետք է հեռացվի, որպեսզի օդը բավականաչափ սառչի, որպեսզի պահպանվեն սենյակում միկրոկլիմայի հաշվարկված պարամետրերը: Երբ օդորակումը կապված է դրա ջեռուցման հետ (տարվա ցուրտ ժամանակաշրջան), արտաքին օդը պետք է տաքացվի՝ սենյակի աշխատանքային տարածքում նախագծային պայմանները ապահովելու համար:

Ենթադրենք, օրինակ, որ արտաքին թաց լամպի ջերմաստիճանը t H T.M = 24°С , իսկ պայմանական սենյակում անհրաժեշտ է պահպանել tB T.M = 19 ° C թաց ջերմաչափով։

Ջերմության ընդհանուր քանակը, որը պետք է հեռացվի 1 կգ չոր օդից, որոշվում է հետևյալ մեթոդով.

Տես նկար 9-ը:

Արտաքին օդի էնթալպիա ժամը t H T.M = 24°С թաց լամպ է

p= J H \u003d 71,63 կՋ / 1 կգ չոր օդ:

Ներքին օդի էթալպիան t B TM = 19 °C ըստ խոնավ լամպի է

J B \u003d 53,86 կՋ / 1 կգ չոր օդ:

Արտաքին և ներքին օդի էթալպիայի տարբերությունը հետևյալն է.

JH - JB \u003d 71,63 - 53,86 \u003d 17,77 կՋ / կգ:

Ելնելով դրանից՝ ջերմության ընդհանուր քանակությունը, որը պետք է հեռացվի օդը հովացնելիս t H T.M = 24°С թաց լամպ դեպի tB T.M = 19 ° C թաց լամպ, հավասար Q = 17,77 կՋ 1 կգ չոր օդի համար , որը հավասար է 4,23 կկալ կամ 4,91 Վտ 1 կգ չոր օդի դիմաց։

Օրինակ 5

Ջեռուցման սեզոնին անհրաժեշտ է տաքացնել արտաքին օդը t H \u003d - 10 ° C չոր ջերմաչափ և tH T.M = - 12,5°C թաց լամպը ներքին օդի ջերմաստիճանին t B \u003d 20 ° С չոր լամպ և tB T.M = 11 ° C թաց ջերմաչափով։ Որոշեք չոր ջերմության քանակը, որը պետք է ավելացվի 1 կգ չոր օդին:

Լուծումը տես Նկար 10-ում:

Վրա J–d դիագրամ ըստ երկու հայտնի պարամետրերի - ըստ չոր լամպի ջերմաստիճանի t H \u003d - 10 ° C և լամպի խոնավ ջերմաստիճանը tH T.M = - 12,5°C որոշեք դրսի օդի կետը՝ հիմնվելով չոր լամպի ջերմաստիճանի վրա t H \u003d - 10 ° C իսկ արտաքին օդի ջերմաստիճանից - Հ .

Ըստ այդմ, մենք որոշում ենք ներքին օդի կետը. AT .

Մենք կարդում ենք ջերմության պարունակությունը՝ արտաքին օդի էթալպիան. Հ , որը հավասար կլինի

J H \u003d - 9,1 կՋ / 1 կգ չոր օդ:

Համապատասխանաբար, ջերմային պարունակությունը՝ ներքին օդի էթալպիան. AT հավասար կլինի

J B \u003d 31,66 կՋ / 1 կգ չոր օդի համար

Ներքին և դրսի օդի էթալպիաների տարբերությունը հավասար է.

ΔJ \u003d J B - J H \u003d 31,66 - (-9,1) \u003d 40,76 կՋ / կգ:

Ջերմության քանակի այս փոփոխությունը միայն չոր օդում ջերմության քանակի փոփոխություն է, քանի որ դրա խոնավության պարունակության փոփոխություն չկա.

Չորացնելկամ զգայուն ջերմություն - ջերմ, որը ավելացվում կամ հեռացվում է օդում՝ առանց գոլորշու ագրեգացման վիճակի փոփոխության (փոխվում է միայն ջերմաստիճանը)։

Թաքնված ջերմությունջերմություն է, որն օգտագործվում է գոլորշու ագրեգացման վիճակը փոխելու համար՝ առանց ջերմաստիճանը փոխելու։ Ցողի կետի ջերմաստիճանը ցույց է տալիս օդի խոնավության պարունակությունը:

Երբ ցողի կետի ջերմաստիճանը փոխվում է, խոնավության պարունակությունը փոխվում է, այսինքն. այլ կերպ ասած, խոնավության պարունակությունը կարող է փոխվել միայն ցողի կետի ջերմաստիճանը փոխելով: Ուստի պետք է նշել, որ եթե ցողի կետի ջերմաստիճանը մնում է հաստատուն, ապա խոնավության պարունակությունը նույնպես չի փոխվում։

Օրինակ 6

Օդ, որն ունի նախնական պարամետրեր t H \u003d 24 ° C չոր լամպ և t H T.M = 14 ° C թաց լամպը, պետք է պայմանավորված լինի այնպես, որ դրա վերջնական պարամետրերը հավասարվեն t K \u003d 24 ° С չոր լամպ և t K T.M = 21 ° C թաց ջերմաչափով։ Անհրաժեշտ է որոշել ավելացված թաքնված ջերմության քանակը, ինչպես նաև ավելացված խոնավության քանակը:

Լուծումը տես Նկար 11-ում:

Ջերմաստիճանի սանդղակի վրա մենք գտնում ենք ջերմաստիճանի թվային արժեքը՝ ըստ չոր ջերմաչափի. t H \u003d 24 ° C և գծեք իզոթերմի գիծ - t = կոնստ .

Նմանապես, ջերմաստիճանի սանդղակի վրա մենք գտնում ենք ջերմաստիճանի թվային արժեքը ըստ խոնավ ջերմաչափի - tH T.M. = 14°С , մենք գծում ենք իզոթերմի գիծ - t = կոնստ .

Անցնելով իզոթերմի գիծը - tH T.M. = 14°С հարաբերական խոնավության գծով — φ = 100% տալիս է թաց օդային լամպի կետը նախնական սահմանված պարամետրերով` կետ M.T.(N) .

Այս կետից մենք գծում ենք մշտական ​​ջերմային պարունակության գիծ՝ էնթալպիա. j = կոնստ մինչև իզոթերմի հետ հատումը - t H \u003d 24 ° C .

Մենք միավոր ենք ստանում j-d գծապատկեր խոնավ օդի սկզբնական պարամետրերով` կետ Հ , t կարդալ էնթալպիայի թվային արժեքը

J H \u003d 39,31 կՋ / 1 կգ չոր օդ:

Մենք շարունակում ենք նույն կերպ որոշել խոնավ օդի կետը j-d գծապատկեր վերջավոր պարամետրերով - կետ Դեպի .

Էնթալպիայի թվային արժեքը մի կետում Դեպի հավասար կլինի

J K \u003d 60,56 կՋ / 1 կգ չոր օդ:

Այս դեպքում օդափոխել սկզբնական պարամետրերով կետում Հ թաքնված ջերմությունը պետք է ավելացվի այնպես, որ օդի վերջնական պարամետրերը լինեն տեղում Դեպի .

Որոշեք թաքնված ջերմության քանակը

ΔJ \u003d J K - J H \u003d 60,56 - 39,31 \u003d 21,25 կՋ / կգ:

Մենք նկարում ենք մեկնարկային կետից՝ կետից Հ , իսկ վերջնակետը կետն է Դեպի մշտական ​​խոնավության պարունակության ուղղահայաց գծեր. դ = կոնստ և կարդացեք օդի բացարձակ խոնավության արժեքները հետևյալ կետերում.

J H \u003d 5,95 գ / 1 կգ չոր օդի համար;

J K \u003d 14,4 գ / 1 կգ չոր օդի համար:

Հաշվի առնելով օդի բացարձակ խոնավության տարբերությունը

Δd \u003d d K -d H \u003d 14,4 - 5,95 \u003d 8,45 գ / 1 կգ չոր օդի համար

մենք ստանում ենք 1 կգ չոր օդի համար ավելացված խոնավության քանակը։

Ջերմության քանակի փոփոխությունը միայն քանակի փոփոխություն է թաքնվածջերմություն, քանի որ չոր լամպի ջերմաստիճանի փոփոխություն չկա:

Դրսի օդը ջերմաստիճանում t H \u003d 35 ° С չոր լամպ և tH T.M. = 24°С թաց ջերմաչափ - կետ Հ , պետք է խառնվի t Р = 18 ° С պարամետրերով վերաշրջանառվող օդի հետ՝ ըստ չոր ջերմաչափի և φ P = 10% հարաբերական խոնավություն - կետ Ռ.

Խառնուրդը պետք է բաղկացած լինի 25% դրսի օդից և 75% վերաշրջանառվող օդից: Որոշեք օդի խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը՝ օգտագործելով չոր և թաց լամպ:

Լուծումը տես Նկար 12-ում:

Դիմել J-d աղյուսակ միավորներ Հ և Ռ ըստ նախնական տվյալների։

H և P կետերը միացնում ենք ուղիղ գծով՝ խառնուրդի գիծ։

Միքսի գծում HP որոշել խառնուրդի կետը ԻՑ հիմնված այն հարաբերակցության վրա, որ խառնուրդը պետք է բաղկացած լինի 25% դրսի օդից և 75% վերաշրջանառվող օդից: Դրա համար, կետից Ռ մի կողմ դնել մի հատված, որը հավասար է խառնուրդի գծի ամբողջ երկարության 25%-ին HP . Ստացեք խառնուրդի կետը ԻՑ .

Կտրման մնացած երկարությունը Չ հավասար է խառնուրդի գծի երկարության 75%-ին HP .

C կետից գծում ենք հաստատուն ջերմաստիճանի գիծ t = կոնստ իսկ ջերմաստիճանի սանդղակի վրա մենք կարդում ենք խառնուրդի կետի ջերմաստիճանը t C \u003d 22,4 ° C չոր ջերմաչափ.

Մի կետից ԻՑ մենք գծում ենք մշտական ​​ջերմության պարունակության գծեր j = կոնստ հարաբերական խոնավության գծի հետ հատման կետին φ = 100% և ստացեք թաց լամպի ջերմաստիճանի կետը տ Գ Տ.Մ. խառնուրդներ. Այս կետից թվային արժեք ստանալու համար մենք գծում ենք հաստատուն ջերմաստիճանի գիծ և ջերմաստիճանի սանդղակի վրա որոշում ենք խառնուրդի խոնավ ջերմաչափի ջերմաստիճանի թվային արժեքը, որը հավասար է. տ Գ Տ.Մ. = 12°С .

Անհրաժեշտության դեպքում, համար j-d գծապատկեր Դուք կարող եք որոշել խառնուրդի բացակայող բոլոր պարամետրերը.

• ջերմության պարունակությունը հավասար է J C \u003d 33,92 կՋ / կգ ;
• խոնավության պարունակությունը հավասար է d С = 4.51 գ / կգ ;
• հարաբերական խոնավություն φ С = 27% .

Խոնավ օդը չոր օդի և ջրի գոլորշու խառնուրդ է։ Խոնավ օդի հատկությունները բնութագրվում են հետևյալ հիմնական պարամետրերով՝ չոր լամպի ջերմաստիճան t, բարոմետրիկ ճնշում P b, ջրի գոլորշիների մասնակի ճնշում P p, հարաբերական խոնավություն φ, խոնավության պարունակություն d, հատուկ էնթալպիա i, ցողի կետի ջերմաստիճան t p, թաց լամպ։ ջերմաստիճան t m, խտություն ρ.

i-d դիագրամը t, φ, d, i օդի հիմնական պարամետրերի գրաֆիկական հարաբերությունն է որոշակի բարոմետրիկ օդի ճնշման P b և օգտագործվում է խոնավ օդի մշակման գործընթացների հաշվարկման արդյունքները պատկերացնելու համար:

i-d դիագրամն առաջին անգամ կազմվել է 1918 թվականին խորհրդային ջեռուցման ինժեներ Լ.Կ.Ռամզինի կողմից։

Դիագրամը կառուցված է թեք կոորդինատային համակարգով, որը թույլ է տալիս ընդլայնել չհագեցած խոնավ օդի տարածքը և գծապատկերը հարմար է դարձնում գրաֆիկական կոնստրուկցիաների համար: Հատուկ էթալպիայի i արժեքները գծագրվում են դիագրամի օրդինատային առանցքի երկայնքով, իսկ խոնավության d արժեքները գծագրվում են աբսցիսայի առանցքի երկայնքով՝ ուղղված i առանցքի 135° անկյան տակ: Դիագրամի դաշտը բաժանված է հատուկ էթալպիա i=const և խոնավության d=const մշտական ​​արժեքների տողերով։ Դիագրամը ցույց է տալիս նաև t=const ջերմաստիճանի մշտական ​​արժեքների տողեր, որոնք զուգահեռ չեն միմյանց, և որքան բարձր է խոնավ օդի ջերմաստիճանը, այնքան իզոթերմները շեղվում են դեպի վեր։ Հարաբերական խոնավության φ=const հաստատուն արժեքների տողերը նույնպես գծագրված են դիագրամի դաշտում:

հարաբերական խոնավությունտվյալ վիճակի խոնավ օդում պարունակվող ջրի գոլորշու մասնակի ճնշման հարաբերությունն է նույն ջերմաստիճանում հագեցած ջրի գոլորշու մասնակի ճնշմանը:

Խոնավության պարունակությունը- սա խոնավ օդում ջրի գոլորշու զանգվածն է նրա չոր մասի զանգվածի 1 կգ-ի դիմաց։

Հատուկ էթալպիա- սա խոնավ օդում պարունակվող ջերմության քանակն է տվյալ ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում՝ կապված 1 կգ չոր օդի հետ։

φ=100% կորի i-d դիագրամը բաժանված է երկու տարածքի. Այս կորի վերևում գտնվող գծապատկերի ամբողջ տարածքը բնութագրում է չհագեցած խոնավ օդի պարամետրերը, իսկ ներքևում `մառախուղի տարածքը:

Մառախուղը երկփուլ համակարգ է, որը բաղկացած է հագեցած խոնավ օդից և կասեցված խոնավությունից՝ ջրի կամ սառցե մասնիկների փոքրիկ կաթիլների տեսքով:

Հաշվարկել խոնավ օդի պարամետրերը և կոնստրուկցիաներ i-dԳծապատկերները օգտագործում են չորս հիմնական հավասարումներ.

1) հագեցած ջրի գոլորշու ճնշումը ջրի հարթ մակերևույթից (t > 0) կամ սառույցի (t ≤ 0), կՊա.

(3.12)

որտեղ α in, β in - հաստատուններ ջրի համար, α in \u003d 17,504, β in \u003d 241,2 ° С

α l, β l - սառույցի հաստատուններ, α l \u003d 22,489, β l \u003d 272,88 ° С

2) Հարաբերական խոնավությունը φ, %:

(4.7) 6 (23)

որտեղ P b - բարոմետրիկ ճնշում, կՊա

4) Խոնավ օդի հատուկ էթալպիա i, կՋ/կգ w.m.

6 (32)

Ցողի կետի ջերմաստիճանըայն ջերմաստիճանն է, որով չհագեցած օդը պետք է սառչի, որպեսզի այն հագեցվի՝ պահպանելով խոնավության մշտական ​​պարունակությունը:

Օդի վիճակը բնութագրող կետի միջոցով i-d գծապատկերում ցողի կետի ջերմաստիճանը գտնելու համար անհրաժեշտ է գծել d=const ուղիղ, մինչև այն հատվի φ=100% կորի հետ։ Ցողի կետի ջերմաստիճանը սահմանափակող ջերմաստիճանն է, որով խոնավ օդը կարող է սառչել մշտական ​​խոնավության պարունակությամբ՝ առանց խտացման:

Լամպի խոնավ ջերմաստիճանը- սա այն ջերմաստիճանն է, որը ստանում է չհագեցած խոնավ օդը i 1 և d 1 սկզբնական պարամետրերով ադիաբատիկ ջերմության և զանգվածի փոխանցման արդյունքում ջրով հեղուկ կամ պինդ վիճակում, ունենալով մշտական ​​ջերմաստիճան t \u003d t մ-ից հետո, երբ այն հասնում է հագեցած: պետություն, որը բավարարում է հավասարությունը.

(4.21)

որտեղ c in - ջրի հատուկ ջերմային հզորություն, կՋ / (կգ ° C)

i n - i 1 տարբերությունը սովորաբար փոքր է, հետևաբար ադիաբատիկ հագեցվածության գործընթացը հաճախ կոչվում է իզոէնտալպիկ, չնայած իրականում i n = i 1 միայն t m = 0-ում:

Թաց ջերմաչափի ջերմաստիճանը i-d դիագրամի վրա օդի վիճակը բնութագրող կետով գտնելու համար անհրաժեշտ է գծել հաստատուն էնթալպիայի i=const գիծ, ​​մինչև այն հատվի φ=100% կորի հետ։

Խոնավ օդի խտությունը որոշվում է բանաձևով, կգ / մ 3:

(4.25)

որտեղ T-ը ջերմաստիճանն է Քելվինի աստիճաններով

Օդը տաքացնելու համար պահանջվող ջերմության քանակը կարելի է հաշվարկել բանաձևով՝ կՎտ.

Սառեցման ընթացքում օդից հեռացվող ջերմության քանակը, կՎտ.

որտեղ i 1, i 2 - հատուկ էնթալպիա նախնական և վերջնական կետերում, համապատասխանաբար, kJ / կգ ս.վ.

G s - չոր օդի սպառումը, կգ / վ

որտեղ d 1, d 2 - խոնավության պարունակությունը սկզբնական և վերջնակետերում, համապատասխանաբար, գ/կգ դ.մ.

Երկու օդային հոսքեր խառնելիս խառնուրդի խոնավության պարունակությունը և հատուկ էթալպիան որոշվում են բանաձևերով.

Դիագրամում խառնուրդի կետը գտնվում է 1-2 ուղիղ գծի վրա և այն բաժանում է հատվածների, որոնք հակադարձ համեմատական ​​են օդի խառը քանակներին.

1-3 = G c2 3-2 G c1

Հնարավոր է, որ խառնուրդ 3* կետը լինի φ=100% գծից ցածր: Այս դեպքում խառնման պրոցեսն ուղեկցվում է խառնուրդում պարունակվող ջրային գոլորշու մի մասի խտացմամբ, իսկ խառնուրդի կետը 3 ընկած է i 3* =const և φ=100% գծերի հատման կետում։

«Հաշվարկներ» էջում ներկայացված կայքում կարող եք հաշվարկել խոնավ օդի մինչև 8 վիճակ i-d դիագրամի վրա պրոցեսային ճառագայթների կառուցմամբ։

Նախնական վիճակը որոշելու համար անհրաժեշտ է նշել չորս պարամետրերից երկուսը (t, φ, d, i) և չոր օդի հոսքի արագությունը L c *: Հոսքի արագությունը սահմանվում է՝ ենթադրելով 1,2 կգ/մ3 օդի խտություն: Այստեղից որոշվում է չոր օդի զանգվածային հոսքի արագությունը, որն օգտագործվում է հետագա հաշվարկներում։ Ելքային աղյուսակը ցույց է տալիս օդի ծավալային հոսքի իրական արժեքները, որոնք համապատասխանում են իրական օդի խտությանը:

Նոր վիճակը կարելի է հաշվարկել՝ սահմանելով գործընթացը և սահմանելով վերջնական պարամետրերը:

Դիագրամը ցույց է տալիս հետևյալ գործընթացները՝ ջեռուցում, հովացում, ադիաբատիկ սառեցում, գոլորշու խոնավացում, խառնում և ընդհանուր գործընթացը, որը որոշվում է ցանկացած երկու պարամետրով:

Գործընթացը	Նշանակում	Նկարագրություն
Ջերմություն	Օ	Մուտքագրվում է ցանկալի վերջնական ջերմաստիճանը կամ ցանկալի ջերմային ելքը:
Սառեցում	Գ	Մուտքագրված է ցանկալի վերջնական ջերմաստիճանը կամ ցանկալի սառեցման հզորությունը: Այս հաշվարկը հիմնված է այն ենթադրության վրա, որ հովացուցիչի մակերևութային ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ, և օդի սկզբնական պարամետրերը ձգտում են դեպի այն կետը, որտեղ հովացուցիչի մակերեսային ջերմաստիճանը φ=100% է: Կարծես հովացուցիչի մակերեսին նախնական վիճակի օդի խառնուրդ է լրիվ հագեցած օդի հետ։
Ադիաբատիկ սառեցում	Ա	Մուտքագրվում է նպատակային վերջնական հարաբերական խոնավությունը՝ խոնավության պարունակությունը կամ ջերմաստիճանը:
գոլորշու խոնավացում	Պ	Նշված վերջնական հարաբերական խոնավությունը կամ խոնավության պարունակությունը մուտքագրված է:
Ընդհանուր գործընթաց	X	Մուտքագրվում են չորս պարամետրերից երկուսի (t, φ, d, i) արժեքները, որոնք վերջնական են տվյալ գործընթացի համար։
Խառնում	Ս	Այս գործընթացը սահմանվում է առանց պարամետրերի սահմանման: Օգտագործվում են երկու նախորդ օդի հոսքի արագությունները: Եթե ​​խառնման ընթացքում հասնում է առավելագույն թույլատրելի խոնավության պարունակությունը, ապա տեղի է ունենում ջրի գոլորշիների ադիաբատիկ խտացում: Արդյունքում հաշվարկվում է խտացրած խոնավության քանակը։

ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆ:

1. Բուրցև Ս.Ի., Ցվետկով Յու.Ն. Թաց օդ. Կազմը և հատկությունները. Պրոց. նպաստ. - Սանկտ Պետերբուրգ: SPbGAHPT, 1998. - 146 p.

2. Ձեռնարկ ABOK 1-2004. Թաց օդ. - M.: AVOK-PRESS, 2004. - 46 p.

3. ASHRAE ձեռնարկ. հիմունքներ. - Ատլանտա, 2001 թ.

Ավելի խիստ սահմանմամբ, այն պետք է հասկանալ որպես չհագեցած խոնավ օդում ջրի գոլորշու pn մասնակի ճնշումների հարաբերակցությունը նույն ջերմաստիճանում հագեցած օդում դրանց մասնակի ճնշմանը:

Օդորակման համար բնորոշ ջերմաստիճանի տիրույթի համար

Խոնավ օդի խտությունը ρ հավասար է չոր օդի և ջրի գոլորշու խտությունների գումարին

որտեղ է չոր օդի խտությունը տվյալ ջերմաստիճանում և ճնշման դեպքում, կգ / մ 3.

Խոնավ օդի խտությունը հաշվարկելու համար կարող եք օգտագործել մեկ այլ բանաձև.

Հավասարումից երևում է, որ մշտական ​​ճնշման ժամանակ գոլորշու մասնակի ճնշման աճով էջ(բարոմետրիկ) և ջերմաստիճանը Տխոնավ օդի խտությունը նվազում է. Քանի որ այս նվազումը չնչին է, գործնականում ընդունում են.

Խոնավ օդի հագեցվածության աստիճանըψ - դրա խոնավության հարաբերակցությունը դնույն ջերմաստիճանում հագեցած օդի խոնավության նկատմամբ.

Հագեցած օդի համար.

Խոնավ օդի էնթալպիաԻ(կՋ / կգ) - օդում պարունակվող ջերմության քանակը, նշված 1-ին կգչոր կամ (1+դ) կգխոնավ օդը.

Զրոյական կետը ընդունվում է որպես չոր օդի էթալպիա ( դ= 0) ջերմաստիճանի հետ տ= 0°С. Հետեւաբար, խոնավ օդի էթալպիան կարող է ունենալ դրական եւ բացասական արժեքներ։

Չոր օդի էնթալպիա

որտեղ է չոր օդի զանգվածային ջերմային հզորությունը:

Ջրի գոլորշիների էթալպիան ներառում է ջերմության այն քանակությունը, որն անհրաժեշտ է ջուրը գոլորշու վերածելու համար տ\u003d 0 o C և ջերմության քանակը, որը ծախսվում է ստացված գոլորշու ջերմաստիճանի տաքացման վրա տ o C. Էնթալպիա դկգ ջրի գոլորշի պարունակվող 1 կգչոր օդ:,

2500 - ջրի գոլորշիացման (գոլորշիացման) թաքնված ջերմություն t=0 o C-ում;

- ջրի գոլորշիների զանգվածային ջերմային հզորությունը.

Խոնավ օդի էթալպիան հավասար է 1 էնթալպիայի գումարին կգչոր օդ և էնթալպիա դկգ ջրի գոլորշի.

որտեղ խոնավ օդի ջերմունակությունն է 1 կգ չոր օդի դիմաց։

Երբ օդը մառախլապատ վիճակում է, դրա մեջ կարող են լինել կախված խոնավության կաթիլներ: դ ջուրև նույնիսկ սառույցի բյուրեղները դ լ. Այս օդի էթալպիան ընդհանուր տեսարան

Ջրի էնթալպիա =4,19տ, սառույցի էթալպիա։

Զրո աստիճանից բարձր ջերմաստիճանում տ>0°C) օդում խոնավություն կլինի, երբ տ< 0°С - кристаллы льда.

Ցողի կետի ջերմաստիճանը- օդի ջերմաստիճանը, որի դեպքում իզոբարային հովացման գործընթացում ջրի գոլորշիների մասնակի ճնշումը r pհավասարվում է հագեցվածության ճնշմանը: Այս ջերմաստիճանում խոնավությունը սկսում է դուրս գալ օդից:

Նրանք. Ցողի կետը այն ջերմաստիճանն է, որում ջրի գոլորշի օդումիր մշտական ​​խտությամբ դառնում է հագեցած գոլորշու միջոցով օդի սառեցման պատճառով(ժ =100%). Վերոնշյալ օրինակների համար (տես Աղյուսակ 2.1), երբ 25 ° C-ում բացարձակ խոնավությունը ժդառնում է 50%, ցողի կետը կլինի մոտ 14°C ջերմաստիճան: Իսկ երբ բացարձակ խոնավությունը 20°C է: ժդառնում է 50%, ցողի կետը կլինի մոտ 9°C:

Մարդը անհարմար է զգում ցողման կետի բարձր արժեքների դեպքում (տես Աղյուսակ 2.2):

Աղյուսակ 2.2 - Մարդու սենսացիաները բարձր ցողման կետի արժեքներում

Մայրցամաքային կլիմայական պայմաններում 15-ից 20 °C ցողի կետով պայմանները որոշակի անհանգստություն են առաջացնում, իսկ 21 °C-ից բարձր ցողի կետ ունեցող օդը ընկալվում է որպես խեղդող: Ցողի ցածր կետը՝ 10°C-ից պակաս, փոխկապակցված է ավելի ցածր ջերմաստիճանի հետ միջավայրը, և մարմինը պահանջում է ավելի քիչ սառեցում: Ցածի ցածր կետը կարող է համընկնել բարձր ջերմաստիճանի հետ միայն շատ ցածր հարաբերական խոնավության դեպքում:

Գծապատկեր d-I խոնավ օդ

Օդի ջերմային և խոնավության մշակման գործընթացների հաշվարկն ու վերլուծությունը՝ ըստ վերը նշված կախվածությունների, բարդ է։ Հաշվարկելու համար օդի հետ տեղի ունեցող գործընթացները, երբ նրա վիճակը փոխվում է, օգտագործեք խոնավ օդի ջերմային դիագրամը կոորդինատներում դ-I(խոնավություն՝ էնթալպիա), որն առաջարկել է մեր հայրենակից պրոֆեսոր Լ.Կ.Ռամզինը 1918թ.

Լ. Կ. Ռամզին (1887-1948) - սովետական ​​ջեռուցման ինժեներ, գյուտարար

ուղիղ միջոցով կաթսա: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ramzin

Այն լայն տարածում է գտել մեր երկրում և նրա սահմաններից դուրս։ Դիագրամ դ-Iխոնավ օդը գրաֆիկորեն միացնում է օդի ջերմային և խոնավության վիճակը որոշող բոլոր պարամետրերը՝ էնթալպիա, խոնավության պարունակություն, ջերմաստիճան, հարաբերական խոնավություն, ջրի գոլորշու մասնակի ճնշում։

Դիագրամի կառուցումը հիմնված է կախվածության վրա:

Ամենատարածված աղյուսակը դ-Iկառուցված է 0,1013 օդային ճնշման համար ՄՊա(760 մմ Hg): Կան նաև այլ բարոմետրիկ ճնշումների դիագրամներ:

Քանի որ բարոմետրիկ ճնշումը ծովի մակարդակում տատանվում է 0,096-ից մինչև 0,106 ՄՊա(720 - 800 մմ ս.ս.), դիագրամի վրա հաշվարկված տվյալները պետք է համարել միջին:

Դիագրամը կառուցված է թեք կոորդինատային համակարգով (135 °-ից ցածր): Այս դեպքում դիագրամը հարմար է դառնում գրաֆիկական կոնստրուկցիաների և օդորակման գործընթացների հաշվարկների համար, քանի որ չհագեցած խոնավ օդի տարածքը ընդլայնվում է: Այնուամենայնիվ, գծապատկերի չափը նվազեցնելու և դրա օգտագործումը հեշտացնելու համար արժեքները դքանդվել է պայմանական առանցքի վրա, որը գտնվում է առանցքի 90 ° Ի .

Դիագրամ դ-Iցույց է տրված Նկար 1-ում: Դիագրամի դաշտը բաժանված է հաստատուն էթալպիայի արժեքների տողերով Ի= կոնստ և խոնավության պարունակություն դ= կոնստ. Դրա վրա գծագրված են նաև մշտական ​​ջերմաստիճանի արժեքների գծեր: տ= const, որոնք միմյանց զուգահեռ չեն. որքան բարձր է խոնավ օդի ջերմաստիճանը, այնքան նրա իզոթերմները շեղվում են դեպի վեր։ Բացի հաստատուն արժեքների տողերից Ես, դ, տՕդի հարաբերական խոնավության հաստատուն արժեքների տողերը գծագրված են դիագրամի դաշտում φ = կոնստ. Երբեմն կիրառվում է ջրի գոլորշու մասնակի ճնշման գիծ r pև այլ պարամետրերի տողեր:

Նկար 1 - Ջերմային դիագրամ դ-Iխոնավ օդը

Դիագրամի հետևյալ հատկությունը կարևոր է. Եթե ​​օդը մի կետից փոխել է իր վիճակը ադեպի կետ բ, անկախ նրանից, թե ինչ գործընթաց է, ապա դիագրամի վրա դ-Iայս փոփոխությունը կարող է ներկայացվել որպես գծի հատված աբ. Այս դեպքում օդի էթալպիայի աճը կհամապատասխանի հատվածին bv \u003d I b -I a. Իզոթերմ կետի միջով ա, բաժանել հատվածը բ.վերկու մասի.

գծի հատված բդ, որը ներկայացնում է զգայուն ջերմության մասնաբաժնի փոփոխությունը (ջերմային էներգիայի պաշար, որի փոփոխությունը հանգեցնում է մարմնի ջերմաստիճանի փոփոխության). .

գծի հատված dv, որը սանդղակի վրա որոշում է գոլորշիացման ջերմության փոփոխությունը (այս ջերմության փոփոխությունը չի առաջացնում մարմնի ջերմաստիճանի փոփոխություն). .

Գծի հատված ագհամապատասխանում է օդի խոնավության փոփոխությանը։ Ցողի կետը հայտնաբերվում է օդային վիճակի կետից ուղղահայացն իջեցնելով (օրինակ՝ կետից բ) պայմանական առանցքի վրա դմինչև հագեցվածության գծի հետ հատումը (φ=100%)։ Նկ. 2.6 K-ցողի կետ օդի համար, որի սկզբնական վիճակը որոշվել է կետով բ.

Օդում տեղի ունեցող գործընթացի ուղղությունը բնութագրվում է էթալպիայի փոփոխությամբ Իև խոնավության պարունակությունը դ .

Խոնավ օդի դիագրամը տալիս է խոնավ օդի պարամետրերի փոխհարաբերությունների գրաֆիկական պատկերը և հիմք է հանդիսանում օդի վիճակի պարամետրերը որոշելու և ջերմային և խոնավության մշակման գործընթացները հաշվարկելու համար:

I-d գծապատկերում (նկ. 2) խոնավության d գ/կգ չոր օդը գծագրված է աբսցիսային առանցքի երկայնքով, իսկ խոնավ օդի էնթալպիան I՝ օրդինատների առանցքի երկայնքով: Դիագրամը ցույց է տալիս մշտական ​​խոնավության պարունակության ուղղահայաց գծեր (d = const): Հղման կետը O է, որտեղ t = 0 °C, d = 0 գ/կգ, և, հետևաբար, I = 0 կՋ/կգ: Դիագրամը կառուցելիս օգտագործվել է թեք կոորդինատային համակարգ՝ չհագեցած օդի տարածքը մեծացնելու համար: Առանցքների ուղղության անկյունը 135° կամ 150° է։ Օգտագործման հեշտության համար պայմանական խոնավության պարունակության առանցքը գծվում է էթալպիական առանցքի նկատմամբ 90º անկյան տակ: Դիագրամը կառուցված է մշտական ​​բարոմետրիկ ճնշման համար: Օգտագործեք I-d դիագրամներ, որոնք կառուցված են մթնոլորտային ճնշման p b \u003d 99,3 կՊա (745 մմ Hg) և մթնոլորտային ճնշման p b \u003d 101,3 կՊա (760 մմ Hg):

Դիագրամը ցույց է տալիս իզոթերմները (t c = const) և հարաբերական խոնավության կորերը (φ = const): Բանաձևը (16) ցույց է տալիս, որ I-d դիագրամի իզոթերմները ուղիղ գծեր են: Դիագրամի ամբողջ դաշտը φ = 100% տողով բաժանված է երկու մասի: Այս գծի վերևում գտնվում է չհագեցած օդի տարածքը: φ = 100% գծի վրա հագեցած օդի պարամետրերն են: Այս տողից ներքև ներկայացված են կախված կաթիլային խոնավություն պարունակող հագեցած օդի վիճակի պարամետրերը (մառախուղ):

Աշխատանքի հարմարության համար գծապատկերի ստորին մասում գծագրվում է կախվածություն, գծագրվում է գիծ՝ ջրի գոլորշիների մասնակի ճնշման համար p p խոնավության պարունակության վրա d. Ճնշման սանդղակը գտնվում է դիագրամի աջ կողմում: I-d գծապատկերի յուրաքանչյուր կետ համապատասխանում է խոնավ օդի որոշակի վիճակի:

Խոնավ օդի պարամետրերի որոշում ըստ I-d դիագրամի:Պարամետրերի որոշման մեթոդը ներկայացված է նկ. 2. A կետի դիրքը որոշվում է երկու պարամետրով, օրինակ՝ t A ջերմաստիճանը և հարաբերական խոնավությունը φ A: Գրաֆիկորեն որոշում ենք՝ չոր ջերմաչափի ջերմաստիճան t c, խոնավության պարունակություն d A, էնթալպիա I A: Սահմանված է ցողի ջերմաստիճանը t p. քանի որ d A ուղիղի հատման կետի ջերմաստիճանը = const φ ուղիղի հետ = 100% (կետ Р): Օդի պարամետրերը խոնավությամբ լիակատար հագեցվածության վիճակում որոշվում են t A իզոթերմի խաչմերուկում φ \u003d 100% (կետ H):

Օդի խոնավացման գործընթացը առանց ջերմամատակարարման և հեռացման տեղի կունենա հաստատուն էնթալպիայով I А = const ( A-M գործընթացը) I A \u003d գծի խաչմերուկում φ \u003d 100% (կետ M) գծի հետ, մենք գտնում ենք թաց ջերմաչափի ջերմաստիճանը t m (հաստատուն էնթալպիայի գիծը գործնականում համընկնում է իզոթերմի հետ:
t m = const): Չհագեցած խոնավ օդում թաց լամպի ջերմաստիճանը ավելի քիչ է, քան չոր լամպի ջերմաստիճանը:

Ջրի գոլորշիների մասնակի ճնշումը p P-ն հայտնաբերվում է d A = const A կետից մինչև մասնակի ճնշման գծի հետ հատվող գիծ գծելով:

Ջերմաստիճանի տարբերությունը t s - t m = Δt ps կոչվում է հոգեմետրիկ, իսկ ջերմաստիճանի տարբերությունը t s - t p հիգրոմետրիկ:

Նախորդ հոդվածը. Անտոն Պավլովիչ Չեխովի կարճ կենսագրությունը, հետաքրքիր փաստերը, նրա կյանքն ու ստեղծագործությունը Հաջորդ հոդվածը. «Լսելով պատերազմի սարսափները...» Ն