Խոնավ օդի ID դիագրամի կառուցում: I-d դիագրամ սկսնակների համար (Դիմերի համար խոնավ օդի վիճակի ID դիագրամ): Գործընթացի ճառագայթի թեքությունը j-d դիագրամի վրա

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 մեկնաբանություն 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։

Խոնավ օդի I-d դիագրամը 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 դիագրամի 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 հատվածում նշված կետերում գծագրվում է կոր P p =f(d): Դրանից հետո հաստատուն հարաբերական խոնավության կոր գծեր (φ = const) գծագրվում են i-d գծապատկերում։ Ստորին կորը φ = 100% բնութագրում է ջրի գոլորշիներով հագեցած օդի վիճակը ( հագեցվածության կորը).

Նաև վրա i-d աղյուսակԿառուցվում են խոնավ օդ, 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 նյութերի չորացման համար օդից վերցված ջերմությունը վերադառնում է 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 ճառագայթ d = const, այնուհետև 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» կետը i = 49 կՋ/կգ կոորդինատներով, 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 tp (այն կոչվում է. ցողի կետի ջերմաստիճանը), որի դեպքում որոշակի խոնավության d պարունակությամբ օդը դեռևս կարողանում է գոլորշիները պահել չխտացված վիճակում. Ջերմաստիճանի հետագա նվազումը հանգեցնում է խոնավության կորստի կամ կասեցման (մառախուղի), կամ ցանկապատերի մակերևույթների ցողի (մեքենայի պատերի, արտադրանքի) կամ սառնամանիքի և ձյան տեսքով (սառնարանային մեքենայի գոլորշիացնող խողովակներ):

Եթե ​​A վիճակի օդը խոնավացվում է առանց ջերմամատակարարման կամ հեռացման (օրինակ՝ բաց ջրի մակերեսից), ապա AC գծով բնութագրվող գործընթացը տեղի կունենա առանց էթալպիան փոխելու (i = const): Ջերմաստիճանը tm 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, հարմար է վերլուծել այն պրոցեսները, 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 օդը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում, ներառյալ երկաթուղային տրանսպորտը ջեռուցման, հովացման, խոնավացման կամ օդի խոնավացման համակարգերում: Վ ՎերջերսՕդորակման տեխնոլոգիայի զարգացման հեռանկարային ուղղություն է այսպես կոչված անուղղակի գոլորշիացման հովացման մեթոդի ներդրումը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նման սարքերը չեն պարունակում արհեստականորեն սինթեզված սառնագենտներ, բացի այդ, դրանք անաղմուկ են և դիմացկուն, քանի որ չունեն շարժվող և արագ մաշվող տարրեր։ Նման սարքերի նախագծման համար անհրաժեշտ է տեղեկատվություն ունենալ խոնավ օդում տեղի ունեցող ջերմային ինժեներական գործընթացների օրինաչափությունների մասին, երբ դրա պարամետրերը փոխվում են:

Խոնավ օդի օգտագործման հետ կապված ջերմատեխնիկական հաշվարկները կատարվում են օգտագործելով i-dդիագրամ (տես Նկար 4), առաջարկվել է 1918 թվականին պրոֆեսոր Ա.Կ. Ռամզին.

Այս դիագրամը արտահայտում է օդի ջերմաստիճանի, հարաբերական խոնավության, մասնակի ճնշման, բացարձակ խոնավության և ջերմության պարունակության հիմնական պարամետրերի գրաֆիկական կախվածությունը տվյալ բարոմետրիկ ճնշման դեպքում: Այն 0-d օժանդակ առանցքի վրա սանդղակի վրա կառուցելու համար, 1 գրամին համապատասխան ընդմիջումով, դրվում է խոնավության d պարունակությունը և ստացված կետերի միջով ուղղահայաց գծեր են գծվում։ Էնթալպիան գծվում է y առանցքի երկայնքով սանդղակի վրա ես 1 կՋ/կգ չոր օդի ընդմիջումով։ Միևնույն ժամանակ, 0-ից վեր՝ խոնավ օդի ջերմաստիճանին համապատասխան t=0 0 С (273K) և խոնավության d=0, մի կողմ են դրվում էթալպիայի դրական արժեքները, իսկ ներքև՝ բացասական արժեքները։ էթալպիա.

Օրդինատների առանցքի վրա ստացված կետերի միջով աբսցիսային առանցքի նկատմամբ 135 0 անկյան տակ գծվում են հաստատուն էթալպիաների գծեր։ Այսպիսով ստացված ցանցի վրա կիրառվում են իզոթերմ գծեր և մշտական ​​հարաբերական խոնավության գծեր: Իզոթերմներ կառուցելու համար մենք օգտագործում ենք խոնավ օդի ջերմության պարունակության հավասարումը.

Այն կարելի է գրել հետևյալ ձևով.

, (1.27)

որտեղ t և C st-ը համապատասխանաբար ջերմաստիճանն են (0 C) և չոր օդի ջերմային հզորությունը (կՋ / կգ 0 C);

r-ը ջրի գոլորշիացման թաքնված ջերմությունն է (հաշվարկներում ենթադրվում է

r = 2,5 կՋ / գ):

Եթե ​​ենթադրենք, որ t=const, ապա (1.27) հավասարումը կլինի ուղիղ, ինչը նշանակում է, որ իզոթերմները կոորդինատներում. i–dուղիղ գծեր են և դրանց կառուցման համար անհրաժեշտ է որոշել խոնավ օդի երկու ծայրահեղ դիրքերը բնութագրող միայն երկու կետ։

Նկար 4. i - d խոնավ օդի դիագրամ

t=0°C (273K) ջերմաստիճանի արժեքին համապատասխան իզոթերմ կառուցելու համար նախ, օգտագործելով (1.27) արտահայտությունը, որոշում ենք ջերմային պարունակության կոորդինատի դիրքը (i 0) բացարձակ չոր օդի համար (d=0): t=0 0 C (273K) և d=0 գ/կգ պարամետրերի համապատասխան արժեքները փոխարինելուց հետո (1.27) արտահայտությունը ցույց է տալիս, որ (i 0) կետը գտնվում է սկզբնաղբյուրում:

. (1.28)

Լիովին հագեցած օդի համար t=0°C (273K) ջերմաստիճանում և =100% տեղեկատու գրականությունից, օրինակ, մենք գտնում ենք խոնավության համապատասխան արժեքը d 2 =3,77 գ/կգ չոր: օդ իսկ (1.27) արտահայտությունից մենք գտնում ենք էնթալպիայի համապատասխան արժեքը՝ (i 2 = 2.5 կՋ / գ): Համակարգում կոորդինատները i-dգծում ենք 0 և 1 կետերը և դրանց միջով գծում ուղիղ գիծ, ​​որը կլինի խոնավ օդի իզոթերմ t=0 0 С (273K) ջերմաստիճանում։

Ցանկացած այլ իզոթերմ կարող է կառուցվել նմանատիպ ձևով, օրինակ՝ պլյուս 10 0 C (283) ջերմաստիճանի դեպքում: Այս ջերմաստիճանում և \u003d 100%, ըստ տեղեկանքի տվյալների, մենք գտնում ենք, որ լիովին հագեցած օդի մասնակի ճնշումը հավասար է P p \u003d 9,21 մմ: rt. Արվեստ. (1.23kPa), այնուհետև (1.28) արտահայտությունից գտնում ենք խոնավության արժեքը (d=7.63 գ/կգ), իսկ արտահայտությունից (1.27) որոշում ենք խոնավ օդի ջերմային պարունակության արժեքը (i=29.35 կՋ/գ): ):

Բացարձակ չոր օդի համար (=0%), T=10 o C (283K) ջերմաստիճանում, արժեքները (1.27) արտահայտության մեջ փոխարինելուց հետո ստանում ենք.

i \u003d 1,005 * 10 \u003d 10,05 կՋ / գ:

i-d գծապատկերի վրա մենք գտնում ենք համապատասխան կետերի կոորդինատները, որոնց միջով ուղիղ գիծ գծելով՝ ստանում ենք իզոթերմ գիծ՝ գումարած 10 0 C (283K) ջերմաստիճանի համար։ Նմանատիպ ձևով կառուցված է նաև այլ իզոթերմների ընտանիք, և բոլոր իզոթերմները միացնելով =100% (հագեցվածության գծի վրա) ստանում ենք մշտական ​​հարաբերական խոնավության գիծ =100%:

Կառուցումների արդյունքում ստացվել է id-ի դիագրամ, որը ներկայացված է Նկար 4-ում: Այստեղ խոնավ օդի ջերմաստիճանի արժեքները գծագրված են y առանցքի վրա, իսկ խոնավության պարունակության արժեքները՝ գծապատկերով: abscissa. Թեք գծերը ցույց են տալիս ջերմության պարունակության արժեքները (կՋ/կգ): Կոորդինատների կենտրոնից ճառագայթով շեղվող կորերը արտահայտում են հարաբերական խոնավության φ արժեքները:

φ=100% կորը կոչվում է հագեցվածության կոր; դրա վերեւում օդում ջրի գոլորշին գերտաքացած վիճակում է, իսկ ներքեւում՝ գերհագեցվածության վիճակում։ Կոորդինատների կենտրոնից թեքված գիծը բնութագրում է ջրի գոլորշու մասնակի ճնշումը։ Մասնակի ճնշման արժեքները գծագրված են y առանցքի աջ կողմում:

Օգտագործելով i - d դիագրամը, հնարավոր է որոշել օդի մնացած պարամետրերը տվյալ ջերմաստիճանի և հարաբերական խոնավության դեպքում՝ ջերմության պարունակությունը, խոնավության պարունակությունը և մասնակի ճնշումը: Օրինակ, տվյալ ջերմաստիճանի համար գումարած 25°С (273K) և հարաբերական խոնավությունը և φ=40% i - d գծապատկերում մենք գտնում ենք կետը. Ա.Դրանից շարժվելով ուղղահայաց ներքև, թեք գծի հետ հատման կետում մենք գտնում ենք մասնակի ճնշում P p = 9 մմ Hg: Արվեստ. (1,23 կՊա) և հետագա աբսցիսայի վրա՝ խոնավության պարունակությունը d A = 8 գ / կգ չոր օդ: Դիագրամը ցույց է տալիս նաև, որ կետը Աընկած է թեք գծի վրա, որն արտահայտում է ջերմության պարունակությունը i A = 11 կՋ/կգ չոր օդ։

Գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում օդի տաքացման կամ հովացման ժամանակ՝ առանց խոնավության պարունակության փոփոխության, գծապատկերում պատկերված են ուղղահայաց ուղիղ գծերով: Դիագրամից երևում է, որ d=const-ում օդը տաքացնելու ընթացքում նրա հարաբերական խոնավությունը նվազում է, իսկ սառչելիս՝ ավելանում։

Օգտագործելով i - d դիագրամը, հնարավոր է որոշել խոնավ օդի խառը մասերի պարամետրերը, դրա համար կառուցված է գործընթացի ճառագայթի այսպես կոչված անկյունային գործակիցը: . Գործընթացի ճառագայթի կառուցումը (տես նկար 5) սկսվում է հայտնի պարամետրերով կետից, այս դեպքում՝ 1-ին կետից։

Օգտագործելով հավասարումների համակարգ, ներառյալ 4.9, 4.11, 4.17 կախվածությունները, ինչպես նաև ֆունկցիոնալ հարաբերությունները Ռ n = զ(տ), ԼԱՎ. Ռամզինը կառուցել է Ջ-դխոնավ օդի դիագրամ, որը լայնորեն կիրառվում է օդափոխության և օդորակման համակարգերի հաշվարկներում։ Այս դիագրամը գրաֆիկական կապ է օդի հիմնական պարամետրերի միջև տ, , Ջ, դև Ռ n օդի որոշակի բարոմետրիկ ճնշման դեպքում Ռբ.

Շինություն Ջ-դդիագրամները մանրամասն նկարագրված են աշխատանքներում:

Խոնավ օդի վիճակը բնութագրվում է դաշտում նշված կետով Ջ-դգծով սահմանափակված դիագրամ դ= 0 և կորը  = 100%:

Կետի դիրքը սահմանվում է վերը թվարկված հինգ պարամետրերից երկուսով, ինչպես նաև ցողի կետի ջերմաստիճաններով տ p և թաց լամպ տմ . Բացառություն են կազմում համակցությունները դ - Ռ n և դ - տ p, քանի որ յուրաքանչյուր արժեք դհամապատասխանում է միայն մեկ աղյուսակի արժեքին Ռ n և տ p, և համադրություն Ջ - տմ.

Տվյալ 1-ին կետի համար օդի պարամետրերի որոշման սխեման ներկայացված է նկ. մեկ.

Օգտվել առավելությունից Ջ-դդիագրամ հավելվածում: 4 և դիագրամը նկ. 1, մենք կլուծենք կոնկրետ օրինակներ օդի նախնական պարամետրերի բոլոր 17 հնարավոր համակցությունների համար, որոնց հատուկ արժեքները նշված են Աղյուսակում: 7.

Լուծումների սխեմաները և ստացված արդյունքները ներկայացված են նկ. 2.1 ... 2.17. Օդի հայտնի պարամետրերը նկարներում ընդգծված են հաստ գծերով:

5.2. Գործընթացի ճառագայթի թեքությունը j-d դիագրամի վրա

Խոնավ օդի պարամետրերը գրաֆիկորեն արագ որոշելու ունակությունը կարևոր է, բայց ոչ հիմնական գործոնը օգտագործելիս: Ջ-դդիագրամներ.

Խոնավ օդի տաքացման, հովացման, չորացման կամ խոնավացման արդյունքում փոխվում է նրա ջերմա-խոնավությունը։ Փոփոխության գործընթացները պատկերված են Ջ-դդիագրամ ուղիղ գծերով, որոնք միացնում են օդի սկզբնական և վերջնական վիճակները բնութագրող կետերը:

Բրինձ. 1. Վրա խոնավ օդի պարամետրերի որոշման սխեման Ջ-դդիագրամ

Աղյուսակ 7

Նկարի համարը	Հայտնի օդի պարամետրեր
	տ 1, °C			կՋ/կգ վ.մ.	Ռ n1, կՊա	տ p1, °C	տ m1, °C

Այս տողերը կոչվում են գործընթացների ճառագայթներ օդային պայմանների փոփոխություններ. Գործընթացի ճառագայթի ուղղությունը դեպի Ջ-դդիագրամը որոշված ​​է թեքության գործոնը . Եթե ​​օդի նախնական վիճակի պարամետրերը Ջ 1 և դ 1, և եզրափակիչ Ջ 2 և դ 2 , ապա անկյունային գործակիցն արտահայտվում է  հարաբերակցությամբ Ջ/դ, այսինքն.

. (5.1)

Անկյունային գործակցի արժեքը չափվում է կՋ/կգ խոնավությամբ:

Եթե ​​(29) հավասարման մեջ համարիչը և հայտարարը բազմապատկվում են մշակված օդի զանգվածային հոսքով. Գ, կգ/ժ, ստանում ենք.

, (5.2)

որտեղ Ք n-ը օդի վիճակի փոփոխման ժամանակ փոխանցվող ջերմության ընդհանուր քանակն է, կՋ/ժ;

Վ- օդի վիճակի փոփոխման գործընթացում փոխանցված խոնավության քանակը, կգ / ժ.

Կախված  հարաբերակցությունից Ջև  դ անկյունային գործակիցը կարող է փոխել իր նշանն ու արժեքը 0-ից մինչև :

Նկ. 3-ը ցույց է տալիս խոնավ օդի վիճակի բնորոշ փոփոխությունների ճառագայթները և անկյունային գործակիցի համապատասխան արժեքները:

1. Խոնավ օդ՝ նախնական պարամետրերով Ջ 1 և դ 1-ը տաքացվում է մշտական ​​խոնավության պարունակությամբ 2-րդ կետի պարամետրերով, այսինքն. դ 2 = դ 1 , Ջ 2 > Ջ 1 . Լանջինգործընթացի ճառագայթը հավասար է.

Բրինձ. 3. Լանջին Ջ-դդիագրամ

Նման գործընթաց իրականացվում է, օրինակ, մակերեսային օդատաքացուցիչներում, երբ օդի ջերմաստիճանը և էնթալպիան բարձրանում են, հարաբերական խոնավությունը նվազում է, բայց խոնավության պարունակությունը մնում է անփոփոխ։

2. Խոնավ օդը միաժամանակ տաքացվում և խոնավացվում է և ձեռք է բերում 3-րդ կետի պարամետրերը. Գործընթացի ճառագայթի անկյունային գործակիցը  3 > 0։ Նման պրոցես տեղի է ունենում, երբ մատակարարման օդը յուրացնում է սենյակում ջերմության և խոնավության արտազատումը։

3. Խոնավ օդը խոնավացվում է հաստատուն ջերմաստիճանում մինչև 4-րդ կետի պարամետրերը,  4 > 0: Գործնականում այս գործընթացը իրականացվում է, երբ մատակարարումը կամ ներքին օդը խոնավացվում է հագեցած ջրի գոլորշիով:

4. Խոնավ օդը խոնավացվում և տաքացվում է էթալպիան ավելացմամբ մինչև 5-րդ կետի պարամետրերը: Քանի որ օդի էթալպիան և խոնավության պարունակությունը մեծանում են, ապա  5 > 0: Սովորաբար, այս գործընթացը տեղի է ունենում, երբ օդը անմիջական շփման մեջ է տաքացվողի հետ: ջուր ոռոգման խցիկներում և հովացման աշտարակներում:

5. Խոնավ օդի վիճակի փոփոխությունը տեղի է ունենում մշտական ​​էթալպիայի ժամանակ Ջ 6 = Ջ 1 = կոնստ. Գործընթացի նման փնջի անկյունային գործակիցը  6 = 0, քանի որ  Ջ = 0.

Շրջանառվող ջրի միջոցով իզենտալպիական օդի խոնավացման գործընթացը լայնորեն կիրառվում է օդորակման համակարգերում: Այն իրականացվում է ոռոգման խցիկներում կամ ոռոգվող վարդակ ունեցող սարքերում։

Երբ չհագեցած խոնավ օդը շփվում է փոքր կաթիլների կամ ջրի բարակ թաղանթի հետ՝ առանց ջերմության հեռացման կամ դրսից մատակարարվելու, ջուրը գոլորշիացման արդյունքում խոնավացնում և սառեցնում է օդը՝ ձեռք բերելով թաց լամպի ջերմաստիճան:

Ինչպես հետևում է 4.21 հավասարումից, ընդհանուր դեպքում իզոէնթալպիկ խոնավացմամբ պրոցեսի ճառագայթի թեքությունը հավասար չէ զրոյի, քանի որ.

,

որտեղ Հետ w= 4.186 - ջրի տեսակարար ջերմային հզորություն, կՋ/կգ°С։

Փաստացի իզենտալպիկ պրոցեսը, որի դեպքում  = 0 հնարավոր է միայն այն դեպքում, երբ տմ = 0.

6. Խոնավ օդը խոնավացվում և հովացվում է մինչև 7-րդ կետը։ Այս դեպքում թեքության գործակիցը  7.< 0, т.к. Ջ 7 – Ջ 1  0, ա դ 7 – դ 1 > 0. Նման պրոցեսը տեղի է ունենում ոռոգման ցողիչ պալատներում, երբ օդը շփվում է սառեցված ջրի հետ, որի ջերմաստիճանը մաքրված օդի ցողի կետից բարձր է:

7. Խոնավ օդը սառչում է 8-րդ կետի պարամետրերով մշտական ​​խոնավության պայմաններում: Քանի որ . դ = դ 8 – դ 1 = 0, ա Ջ 8 – Ջ 1 < 0, то  8 = -. Օդի սառեցման գործընթացը դ= Const-ը տեղի է ունենում մակերևութային օդային հովացուցիչներում, երբ ջերմափոխանակման մակերեսի ջերմաստիճանը բարձր է օդի ցողի կետի ջերմաստիճանից, երբ խոնավության խտացում չկա:

8. Խոնավ օդը սառչում և չորացնում են 9-րդ կետի պարամետրերով: Անկյունային գործակցի արտահայտությունն այս դեպքում հետևյալն է.

Չխոնավացված սառեցումը տեղի է ունենում ցողման խցերում կամ մակերևութային օդային հովացուցիչներում՝ խոնավ օդի հետ շփվելով հեղուկ կամ պինդ մակերեսի հետ, որի ջերմաստիճանը ցողի կետից ցածր է:

Նկատի ունեցեք, որ օդի և սառեցված ջրի անմիջական շփման դեպքում խոնավացումով հովացման գործընթացը սահմանափակվում է 1-ին կետից դեպի հագեցվածության կորի  = 100% գծված շոշափողով:

9. Օդի խորը չորացումն ու սառեցումը 10-րդ կետի պարամետրերով տեղի է ունենում օդի անմիջական շփման դեպքում սառեցված ներծծող նյութի հետ, օրինակ՝ լիթիումի քլորիդի լուծույթը ոռոգման խցերում կամ ոռոգվող վարդակ ունեցող սարքերում: Թեքություն  10 > 0:

10. Խոնավ օդը չորանում է, այսինքն. արձակում է խոնավություն՝ հաստատուն էթալպիայով մինչև 11-րդ կետի պարամետրերը: Թեքության արտահայտությունն ունի ձև.

.

Նման գործընթացը կարող է իրականացվել ներծծող կամ պինդ ներծծող լուծույթների միջոցով: Նկատի ունեցեք, որ իրական գործընթացը կունենա  11 = 4.186 թեքություն տ 11, որտեղ տ 11 - օդի վերջնական ջերմաստիճանը ըստ չոր լամպի:

Սկսած թզ. 3. երևում է, որ խոնավ օդի վիճակի բոլոր հնարավոր փոփոխությունները գտնվում են դաշտում Ջ-դդիագրամներ չորս հատվածներում, որոնց սահմանները գծեր են դ= const և Ջ= կոնստ. Սեկտոր I-ում գործընթացները տեղի են ունենում էթալպիայի և խոնավության պարունակության աճով, հետևաբար,  > 0 արժեքները: II հատվածում օդի խոնավացումը տեղի է ունենում էթալպիայի և  արժեքի աճով:< 0. В секторе III процессы идут с уменьшением энтальпии и влагосодержания и  >0. IV հատվածում օդի խոնավացման գործընթացները տեղի են ունենում էթալպիայի նվազմամբ, հետևաբար .< 0.

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 գծապատկերի վրա այս գծերի հատման կետը մի կետ է, որը ցույց է տալիս օդի վիճակը այս ջերմաստիճաններում: Այս պահին օդի վիճակը միանգամայն մատնանշված է։

Երբ դիագրամի վրա հայտնաբերվում է օդի որոշակի 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°C 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°C և գծեք իզոթերմի 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 Ա

Մի կետից Ա մենք գծում ենք մշտական ​​ջերմային պարունակության գիծ. j = կոնստ խոնավության հարաբերական գիծն անցնելուց առաջ 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 Ա , որը հավասար է

տ Թ.Մ. = 20,08°C:

Օրինակ 2

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

Լուծումը տես Նկար 7-ում:

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

t T.R. = 12°C և գծիր իզոթերմի գիծ - t = կոնստ խոնավության հարաբերական գիծն անցնելուց առաջ 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 Ա , որի պարամետրերը սահմանվել են։

Ցանկալի հարաբերական խոնավությունը այս պահին հավասար կլինի

φ A = 25%:

Օրինակ 3

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

Լուծումը տես Նկար 8-ում:

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

Ջերմաստիճանի սանդղակի վրա մենք գտնում ենք ցողի կետի ջերմաստիճանի թվային արժեքը. t T.R. = 12°C և գծիր իզոթերմի գիծ - t = կոնստ խոնավության հարաբերական գիծն անցնելուց առաջ 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 Ա , 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:

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 էթալպիական տարբերությունը հետևյալն է.

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

Ելնելով դրանից՝ ջերմության ընդհանուր քանակությունը, որը պետք է հեռացվի օդից սառչելիս 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 համար։

Օրինակ 5

Ջեռուցման սեզոնին անհրաժեշտ է տաքացնել արտաքին օդը t H \u003d - 10 ° C չոր ջերմաչափ և tH T.M = - 12,5°С 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°С 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. Վ .

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

J H \u003d - 9,1 կՋ / 1 կգ չոր օդ:

Ըստ այդմ, ջերմային պարունակությունը՝ ներքին օդի էթալպիան. Վ 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 - տաք, 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°С 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°С 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 չոր ջերմաչափի համաձայն. 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 նույն կերպ ենք վարվում՝ որոշելու խոնավ օդի կետը j-d գծապատկեր վերջավոր պարամետրերով - կետ TO .

Էնթալպիայի թվային արժեքը մի կետում TO 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 TO .

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 TO 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:

Դրսի օդը ջերմաստիճանում t H \u003d 35 ° С չոր լամպ և tH T.M. = 24°C թաց ջերմաչափ - կետ Հ , պետք է խառնել 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 գծի վրա HP որոշել խառնուրդի կետը ՀԵՏ այն հարաբերակցության հիման վրա, որ խառնուրդը պետք է բաղկացած լինի 25% դրսի օդից և 75% վերաշրջանառվող օդից: Սրա համար, կետից Ռ մի կողմ դնել մի հատված, որը հավասար է խառնուրդի գծի ամբողջ երկարության 25%-ին HP . Ստացեք խառնուրդի կետը ՀԵՏ .

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

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

Մի կետից ՀԵՏ մենք գծում ենք մշտական ​​ջերմության պարունակության գծեր j = կոնստ խոնավության հարաբերական գիծն անցնելուց առաջ 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°C .

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 օդի դիագրամը տալիս է խոնավ օդի պարամետրերի փոխհարաբերության 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. Ա կետի դիրքը որոշվում է երկու պարամետրով, օրինակ՝ ջերմաստիճան t A և հարաբերական խոնավությունφ A. Գրաֆիկորեն որոշեք՝ չոր ջերմաչափի ջերմաստիճանը tc, խոնավության պարունակությունը d A, էթալպիա I A: Ցողի կետի ջերմաստիճանը tp սահմանվում է որպես d A գծի հատման կետի ջերմաստիճանը \u003d const φ \u003d 100 գծի հետ: % (կետ P): Օդի պարամետրերը խոնավությամբ լիակատար հագեցվածության վիճակում որոշվում են t A իզոթերմի խաչմերուկում φ \u003d 100% (կետ H):

Առանց ջերմության մատակարարման և հեռացման օդի խոնավացման գործընթացը 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:

Մենք գտնում ենք ջրի գոլորշու մասնակի ճնշումը p P՝ գծելով d A \u003d const A կետից մինչև մասնակի ճնշման գծի հատումը:

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

Նախորդ հոդվածը. Քանի՞ տարի է ապրում դոդոշը: Դոդոշներ պարտեզում. Հողային դոդոշի նկարագրությունը Հաջորդ հոդվածը. Զինվորական անձնակազմի բնակարանային սուբսիդավորում