Ewողի կետը id գծապատկերում: I-d աղյուսակ սկսնակների համար (dummies- ի խոնավ օդի պայմանների ID քարտեզ): Օդորակման և օդափոխման համակարգերում օդի մաքրման գործընթացների կառուցում I-d դիագրամում

Պետություն խոնավ օդըհոգոմետրիկ դիագրամի վրա որոշվում է `օգտագործելով նշված երկու պարամետրերը: Եթե ​​մենք ընտրում ենք չոր լամպի ցանկացած ջերմաստիճան և թաց լամպի ցանկացած ջերմաստիճան, ապա գծապատկերի վրա նշված տողերի հատման կետը այս ջերմաստիճաններում օդի վիճակը նշող կետ է: Օդի վիճակը տվյալ կետում նշվում է միանշանակ:

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

Օրինակ 1.

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

Լուծման համար տես Նկար 6 -ը:

Temperatureերմաստիճանի սանդղակում մենք գտնում ենք ցողի կետի ջերմաստիճանի թվային արժեքը t T.P. = 12 ° C և գծիր իզոթերմային գիծ φ = 100% ... Մենք ստանում ենք մի կետ ցողի կետի պարամետրերով - T.R .

Այս կետից d = const t = 35 ° С .

Մենք ստանում ենք պահանջվող միավորը Ա

Կետից Ա մենք գծում ենք մշտական ​​ջերմության պարունակություն - J = const նախքան գիծը հատելը հարաբերական խոնավություն φ = 100% .

Մենք ստանում ենք թաց ջերմաչափի կետը - Թ.Մ.

Ստացված կետից - Թ.Մ. գծել իզոթերմային գիծ - t = const ջերմաստիճանի սանդղակը հատելուց առաջ:

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

t T.M. = 20.08 ° C

Օրինակ 2.

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

Լուծման համար տե՛ս Նկար 7:

t = 35 ° С և գծիր իզոթերմային գիծ - t = const .

t T.P. = 12 ° C և գծիր իզոթերմային գիծ - t = const հարաբերական խոնավության սահմանը հատելուց առաջ φ = 100% .

Մենք ստանում ենք ցողի կետը - T.R .

Այս պահից - Տ.Ռ. մենք գծում ենք անընդհատ խոնավության պարունակության գիծ - d = const t = 35 ° С .

Սա կլինի ցանկալի կետը: Ա , որոնց պարամետրերը հստակեցվել են:

Այս պահին ցանկալի հարաբերական խոնավությունը հավասար կլինի

φ A = 25%:

Օրինակ 3.

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

Լուծման համար տե՛ս Նկար 8:

Theերմաստիճանի սանդղակում մենք գտնում ենք չոր լամպի ջերմաստիճանի թվային արժեքը. t = 35 ° С և գծիր իզոթերմային գիծը - t = const .

Theերմաստիճանի սանդղակում մենք գտնում ենք ցողի կետի ջերմաստիճանի թվային արժեքը. t T.P. = 12 ° C և գծիր իզոթերմային գիծ - t = const հարաբերական խոնավության սահմանը հատելուց առաջ φ = 100% .

Մենք ստանում ենք ցողի կետը - Տ.Ռ.

Այս պահից - Տ.Ռ. մենք գծում ենք անընդհատ խոնավության պարունակության գիծ - d = const չոր լամպի իզոթերմային գիծը հատելուց առաջ t = 35 ° С .

Սա կլինի ցանկալի կետը: Ա , որոնց պարամետրերը հստակեցվել են: Այս պահին ցանկալի ջերմության պարունակությունը կամ էնթալպիան հավասար կլինեն

J A = 57.55 կJ / կգ:

Օրինակ 4.

Սառեցման (տաք սեզոն) հետ կապված օդորակման մեջ մենք հիմնականում շահագրգռված ենք որոշելու այն ջերմության քանակը, որը պետք է հեռացվի, որպեսզի օդը բավականաչափ սառչի `փակ կլիմայի նախագծային պարամետրերը պահպանելու համար: Իր ջեռուցման հետ կապված օդորակման դեպքում (ցուրտ սեզոն) արտաքին օդը պետք է տաքացվի `ապահովելու սենյակի աշխատանքային տարածքում նախագծային պայմանները:

Ենթադրենք, օրինակ, արտաքին լամպի ջերմաստիճանը t H T.M = 24 ° С , իսկ օդորակված սենյակում անհրաժեշտ է պահպանել t B T.M = 19 ° С թաց լամպ:

Kgերմության 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 N = 71.63 կJ / 1 կգ չոր օդի դիմաց:

Թաց լամպի վրա t B TM = 19 ° С ներքին օդի էնթալպիան է

J B = 53.86 կJ / 1 կգ չոր օդի դիմաց:

Էնթալպիայի տարբերությունը արտաքին և ներքին օդի միջև հետևյալն է.

JN - JВ = 71.63 - 53.86 = 17.77 կJ / կգ:

Դրանից ելնելով `ջերմության ընդհանուր քանակը, որը պետք է հեռացվի օդը հովացնելիս t H T.M = 24 ° С թաց լամպ դեպի t B T.M = 19 ° С թաց լամպ, հավասար է Q = 17,77 կJ 1 կգ չոր օդի դիմաց որը հավասար է 4.23 կկալ կամ 4.91 Վտ 1 կգ չոր օդի դիմաց:

Օրինակ 5.

Theեռուցման սեզոնի ընթացքում անհրաժեշտ է տաքացնել արտաքին օդը t Н = - 10 ° С չոր լամպ և ս t H T.M = - 12.5 ° С խոնավ լամպ `օդի ներքին ջերմաստիճանի համար t B = 20 ° C չոր լամպ և t B T.M = 11 ° С թաց լամպ: Որոշեք 1 կգ չոր օդի ավելացվող չոր ջերմության քանակը:

Լուծման համար տե՛ս Նկար 10:

Վրա J - d դիագրամ երկու հայտնի պարամետրերով `չոր լամպի ջերմաստիճանով t Н = - 10 ° С և թաց լամպի ջերմաստիճանից t H T.M = - 12.5 ° С չոր լամպի ջերմաստիճանի հիման վրա որոշեք արտաքին օդի կետը t Н = - 10 ° С իսկ արտաքին ջերմաստիճանից - Հ .

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

Մենք կարդում ենք ջերմության պարունակությունը `արտաքին օդի էնթալպիան, Հ որը հավասար կլինի

J N = - 9.1 կJ / 1 կգ չոր օդի դիմաց:

Համապատասխանաբար, ջերմության պարունակությունը `ներքին օդի էթալպիան, Վ հավասար կլինի

J B = 31.66 կJ / 1 կգ չոր օդի դիմաց

Ներքին և արտաքին օդի էնթալպիաների միջև տարբերությունը հետևյալն է.

ΔJ = J B - J H = 31.66 - (-9.1) = 40.76 կJ / կգ:

Heatերմության քանակի այս փոփոխությունը միայն չոր օդում ջերմության քանակի փոփոխություն է, քանի որ խոնավության պարունակության փոփոխություն չկա:

Չորացնելկամ ակնհայտ ջերմություն - ջերմություն, որն ավելացվում կամ հեռացվում է օդից ՝ առանց գոլորշու կուտակման վիճակի փոփոխության (փոխվում է միայն ջերմաստիճանը):

Թաքնված ջերմություն- ջերմությունը կփոխի գոլորշու կուտակման վիճակը ՝ առանց ջերմաստիճանը փոխելու: Dewողի կետի ջերմաստիճանը վերաբերում է օդի խոնավության պարունակությանը:

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

Օրինակ 6.

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

Լուծման համար տե՛ս Նկար 11 -ը:

Theերմաստիճանի սանդղակում մենք գտնում ենք չոր լամպի ջերմաստիճանի թվային արժեքը. t Н = 24 ° С , և գծիր իզոթերմային գիծը - t = const .

Նմանապես, ջերմաստիճանի սանդղակում մենք գտնում ենք թաց լամպի ջերմաստիճանի թվային արժեքը. t H T.M. = 14 ° C , գծեք իզոթերմային գիծը - t = const .

Իզոթերմային գծի հատում - t H T.M. = 14 ° C հարաբերական խոնավության գծով - φ = 100% տալիս է թաց օդի ջերմաչափի կետը նախնական սահմանված պարամետրերով `կետ Մ.Տ. (N) .

Այս կետից մենք գծում ենք մշտական ​​ջերմության պարունակության գիծ `էնթալպիա, J = const նախքան իզոթերմը հատելը - t Н = 24 ° С .

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

J H = 39.31 կJ / 1 կգ չոր օդի դիմաց:

Մենք նույն կերպ ենք վարվում `որոշելով խոնավ օդի կետը J-d աղյուսակ վերջավոր պարամետրերով `կետ Դեպի .

Էնթալպիայի թվային արժեքը մի կետում Դեպի հավասար կլինի

J K = 60.56 կJ / 1 կգ չոր օդի դիմաց:

Այս դեպքում կետում սկզբնական պարամետրերով օդափոխվել Հ անհրաժեշտ է ավելացնել թաքնված ջերմություն, որպեսզի օդի վերջնական պարամետրերը տեղում լինեն Դեպի .

Թաքնված ջերմության քանակի որոշում

ΔJ = J K - J H = 60.56 - 39.31 = 21.25 կJ / կգ:

Նկարեք ելակետից - կետից Հ , և վերջնական կետը կետ է Դեպի մշտական ​​խոնավության պարունակության ուղղահայաց գծեր - d = const , և կարդացեք օդի բացարձակ խոնավության արժեքներն այս կետերում.

J H = 5,95 գ / 1 կգ չոր օդի դիմաց;

J К = 14.4 գ / 1 կգ չոր օդի դիմաց:

Բացարձակ խոնավության տարբերության ընդունում

Δd = d К -d Н = 14.4 - 5.95 = 8.45 գ / 1 կգ չոր օդի դիմաց

մենք ստանում ենք 1 կգ չոր օդի ավելացված խոնավության քանակը:

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

Արտաքին օդի ջերմաստիճանում t Н = 35 ° С չոր լամպ և t H T.M. = 24 ° C թաց լամպ - կետ Հ , պետք է խառնվի շրջանառվող օդի հետ t P = 18 ° C չոր լամպի ջերմաստիճանի պարամետրերով և φ Р = 10% հարաբերական խոնավություն - կետ Ռ.

Խառնուրդը պետք է լինի 25% արտաքին օդի և 75% շրջանառվող օդի: Որոշեք օդի խառնուրդի վերջնական ջերմաստիճանը `օգտագործելով չոր և խոնավ ջերմաչափեր:

Լուծման համար տե՛ս Նկար 12:

Մենք դիմում ենք J-d աղյուսակ միավորներ Հ եւ Ռ ըստ նախնական տվյալների:

Մենք կապում ենք H և P կետերը ուղիղ գծով `խառնուրդի գիծը:

Միքս գծի վրա HP որոշեք խառնուրդի կետը ՀԵՏ այն հարաբերակցության հիման վրա, որ խառնուրդը պետք է բաղկացած լինի 25% արտաքին օդից և 75% շրջանառվող օդից: Դա անելու համար `կետից Ռ առանձնացրեք մի հատված, որը հավասար է խառնուրդի գծի ամբողջ երկարության 25% -ին HP ... Ստացեք խառնուրդի կետը ՀԵՏ .

Սեգմենտի մնացած երկարությունը CH հավասար է խառնուրդի գծի երկարության 75% -ին HP .

C կետից մենք գծում ենք մշտական ​​ջերմաստիճանի գիծ t = const իսկ ջերմաստիճանի սանդղակում մենք կարդում ենք խառնուրդի ջերմաստիճանի ջերմաստիճանը t C = 22.4 ° C չոր լամպ:

Կետից ՀԵՏ մենք իրականացնում ենք մշտական ​​ջերմության պարունակություն J = const հարաբերական խոնավության սահմանը հատելուց առաջ φ = 100% և մենք ստանում ենք թաց ջերմաչափի ջերմաստիճանի կետը t C T.M. խառնուրդներ: Այս կետից թվային արժեք ստանալու համար մենք գծում ենք հաստատուն ջերմաստիճանի գիծ և ջերմաստիճանի սանդղակում որոշում ենք խառնուրդի խոնավ ջերմաչափի ջերմաստիճանի թվային արժեքը, որը հավասար է t C T.M. = 12 ° C .

Անհրաժեշտության դեպքում միացված J-d աղյուսակ կարող եք որոշել խառնուրդի բոլոր բացակայող պարամետրերը.

• ջերմության պարունակությունը հավասար է J C = 33,92 կJ / կգ ;
• խոնավության պարունակությունը հավասար է d C = 4,51 գ / կգ ;
• հարաբերական խոնավություն φ С = 27% .

Հաշվի առնելով, որ դա օդափոխության գործընթացի հիմնական օբյեկտն է, օդափոխության ոլորտում հաճախ անհրաժեշտ է լինում որոշել օդի որոշակի պարամետրեր: Բազմաթիվ հաշվարկներից խուսափելու համար դրանք սովորաբար որոշվում են հատուկ դիագրամով, որը կոչվում է Id դիագրամ: Այն թույլ է տալիս արագորեն որոշել օդի բոլոր պարամետրերը երկու հայտնիներից: Դիագրամի օգտագործումը թույլ է տալիս խուսափել բանաձևերից հաշվարկներից և հստակ ցուցադրել օդափոխության գործընթացը: Հաջորդ էջում ցուցադրվում է Id գծապատկեր: Արեւմուտքում Id դիագրամի անալոգն է Մոլիերի դիագրամկամ հոգեաչափական աղյուսակ:

Դիագրամի ձևավորումը, սկզբունքորեն, կարող է որոշակիորեն տարբեր լինել: Բնորոշ ընդհանուր սխեմա Id դիագրամը ներկայացված է ստորև նկար 3.1 -ում: Դիագրամը աշխատանքային դաշտ է թեք կոորդինատային համակարգ Id- ում, որի վրա գծված են մի քանի կոորդինատային ցանցեր և դիագրամի պարագծի երկայնքով `օժանդակ սանդղակներ: Խոնավության պարունակությունը սովորաբար գտնվում է դիագրամի ստորին եզրին երկայնքով, իսկ խոնավության պարունակության մշտական ​​գծերը ուղղահայաց ուղիղ գծեր են: Մշտական ​​տողերը ներկայացնում են զուգահեռ ուղիղ գծեր, որոնք սովորաբար 135 ° անկյան տակ անցնում են խոնավության պարունակության ուղղահայաց գծերին (սկզբունքորեն էնթալպիայի և խոնավության պարունակության գծերի միջև եղած անկյունները կարող են տարբեր լինել): Թեք կոորդինատային համակարգն ընտրվել է դիագրամի աշխատանքային տարածքը մեծացնելու համար: Նման կոորդինատային համակարգում մշտական ​​ջերմաստիճանի գծերը ուղիղ գծեր են, որոնք հոսում են դեպի հորիզոնական մի փոքր թեքությամբ և թեթևակի դուրս են թռչում:

Դիագրամի աշխատանքային տարածքը սահմանափակված է հավասար հարաբերական խոնավության 0%և 100%կորերով, որոնց միջև հավասար հարաբերական խոնավության այլ արժեքների տողերը գծված են 10%քայլով:

Usuallyերմաստիճանի սանդղակը սովորաբար գտնվում է դիագրամի աշխատանքային տարածքի ձախ եզրին: Օդային էնթալպիաների արժեքները սովորաբար գծագրվում են Ф = 100 կորի տակ: Մասնակի ճնշումների արժեքները երբեմն կիրառվում են աշխատանքային դաշտի վերին եզրին, երբեմն `ստորին եզրին` խոնավության սանդղակի ներքո, երբեմն `երկայնքով: աջ եզր. Վերջին դեպքում դիագրամի վրա լրացուցիչ կառուցվում է մասնակի ճնշումների օժանդակ կոր:

Խոնավ օդի պարամետրերի որոշում Id դիագրամում:

Դիագրամի կետը արտացոլում է օդի որոշակի վիճակ, իսկ գիծը `վիճակը փոխելու գործընթացը: Օդի պարամետրերի որոշումը, որն ունի որոշակի վիճակ, որը նշված է A կետով, ներկայացված է Նկար 3.1 -ում:

Ավելի խիստ սահմանումներով, այն պետք է հասկանալ որպես չհագեցած խոնավ օդի pn ջրի գոլորշու մասնակի ճնշումների հարաբերակցություն նույն ջերմաստիճանի հագեցած օդում դրանց մասնակի ճնշմանը:

Օդորակման համար բնորոշ ջերմաստիճանի տիրույթի համար

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

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

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

Հավասարումից երևում է, որ մշտական ​​ճնշման դեպքում գոլորշու մասնակի ճնշման բարձրացումով էջ(բարոմետրիկ) և ջերմաստիճան Տխոնավ օդի խտությունը նվազում է: Քանի որ այս նվազումն աննշան է, այն ընդունված է գործնականում:

Խոնավ օդի հագեցվածության աստիճանըψ - դրա խոնավության հարաբերակցությունն է դնույն ջերմաստիճանի հագեցած օդի խոնավության պարունակությանը.

Հագեցած օդի համար:

Խոնավ օդի էնթալպիաԵս(կJ / կգ) - օդում պարունակվող ջերմության քանակը, որը վերաբերում է 1 -ին Կգչոր կամ (1 + դ) կգխոնավ օդը:

Theրոյական կետը չոր օդի էթալպիան է ( դ= 0) ջերմաստիճանի հետ տ= 0 ° C Հետեւաբար, խոնավ օդի էնթալպիան կարող է ունենալ դրական եւ բացասական արժեքներ:

Չոր օդի էնթալպիա

որտեղ է չոր օդի զանգվածային ջերմային հզորությունը:

Waterրային գոլորշու էնթալպիան ներառում է այն ջերմության քանակը, որն անհրաժեշտ է ջուրը գոլորշի փոխակերպելու համար, երբ տ= 0 o C և ստացված գոլորշին ջերմաստիճանի տաքացման վրա ծախսվող ջերմության քանակը տ o C. Էնթալպիա դկգ ջրի գոլորշի պարունակվող 1 -ում Կգչոր օդը:

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

- ջրի գոլորշու զանգվածային ջերմային հզորություն:

Խոնավ օդի էնթալպիան հավասար է էնթալպիայի գումարին 1 Կգչոր օդը և էնթալպիան դկգ ջրի գոլորշի.

որտեղ դա խոնավ օդի ջերմային հզորությունն է, որը վերաբերում է 1 կգ չոր օդի:

Երբ օդը մառախլապատ վիճակում է, կարող են խոնավության կասեցված կաթիլներ լինել դ ջրերև նույնիսկ սառույցի բյուրեղներ դ լ... Նման օդի էնթալպիան ներսում ընդհանուր տեսակետ

Entրի էնթալպիա = 4.19 տ, սառույցի էնթալպիա:

Զրոյից բարձր ջերմաստիճանում ( տ> 0 ° C) օդում կաթիլային խոնավություն կլինի, ժամը տ< 0°С - кристаллы льда.

Dողի կետի ջերմաստիճանօդի ջերմաստիճանն է, որի դեպքում ջրի գոլորշու մասնակի ճնշումը իզոբարիկ հովացման գործընթացում p pդառնում է հագեցվածության ճնշմանը հավասար: Այս ջերմաստիճանում խոնավությունը սկսում է իջնել օդից:

Նրանք ցողի կետը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում օդային ջրային գոլորշիիր մշտական ​​խտությամբ դառնում է հագեցած գոլորշով օդի սառեցման պատճառով(ժ =100%). Վերոնշյալ օրինակների համար (տես Աղյուսակ 2.1), երբ 25 ° C ջերմաստիճանում բացարձակ խոնավությունը ժդառնում է 50%, ցողի կետը կլինի մոտ 14 ° C ջերմաստիճան: Իսկ երբ 20 ° C- ում բացարձակ խոնավությունը ժդառնում է 50%, ցողի կետը կլինի մոտ 9 ° C ջերմաստիճան:

Dewողի կետի բարձր արժեքներ ունեցող անձը իրեն անհարմար է զգում (տես աղյուսակ 2.2):

Աղյուսակ 2.2 - Մարդու զգացմունքները ցողի բարձր կետերում

Մայրցամաքային կլիմա ունեցող տարածքներում 15 -ից 20 ° C ջերմաստիճանի ցողման պայմանները որոշակի անհանգստություն են առաջացնում, իսկ 21 ° C- ից բարձր ցողի կետով օդը ընկալվում է որպես խցանված: Dewողի ստորին կետը, 10 ° C- ից պակաս, փոխկապակցված է ավելի ցածր ջերմաստիճանի հետ միջավայրըիսկ մարմինը պահանջում է ավելի քիչ հովացում: Dewածր ցողման կետը կարող է առաջանալ միայն բարձր ջերմաստիճանի դեպքում `շատ ցածր հարաբերական խոնավության պայմաններում:

Թաց օդի d-I դիագրամ

Օդի ջերմային և խոնավության բուժման գործընթացների հաշվարկն ու վերլուծությունը `ըստ վերը նշված կախվածությունների, բարդ է: Օդի հետ տեղի ունեցող գործընթացները նրա վիճակի փոփոխման համար հաշվարկելու համար կոորդինատներում օգտագործեք խոնավ օդի ջերմային դիագրամը դ-ես(խոնավության պարունակությունը `էնթալպիա), որն առաջարկել է մեր հայրենակից պրոֆեսոր Լ.Կ.Ռամզինը 1918 թ.

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

ուղղակի հոսքի կաթսա: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ramzin

Այն լայն տարածում է գտել մեր երկրում և արտերկրում: Դիագրամ դ-եսխոնավ օդը գրաֆիկորեն կապում է օդի ջերմային և խոնավության վիճակը որոշող բոլոր պարամետրերը ՝ էնթալպիա, խոնավության պարունակություն, ջերմաստիճան, հարաբերական խոնավություն, ջրի գոլորշու մասնակի ճնշում:

Դավադրությունը հիմնված է կախվածության վրա:

Ամենից հաճախ դիագրամը դ-եսկառուցված է 0.1013 -ին հավասար օդի ճնշման համար ՄՊա(760 մմ Hg): Կան նաև այլ բարոմետրիկ ճնշումների գծապատկերներ:

Շնորհիվ այն բանի, որ ծովի մակարդակում բարոմետրիկ ճնշումը տատանվում է 0,096 -ից 0,106 -ի սահմաններում ՄՊա(720 - 800 մմ Hg), գծապատկերում հաշվարկված տվյալները պետք է համարվեն միջին:

Դիագրամը կառուցված է թեք կոորդինատային համակարգում (135 °): Այս դեպքում դիագրամը հարմար է դառնում գրաֆիկական շինությունների և օդորակման գործընթացների հաշվարկման համար, քանի որ չհագեցած խոնավ օդի տարածքը ընդլայնվում է: Այնուամենայնիվ, գծապատկերի չափը նվազեցնելու և օգտագործումը դյուրին դարձնելու համար `արժեքները դքանդվել է պայմանական առանցքի վրա, որը գտնվում է առանցքի 90 ° -ում Ես .

Դիագրամ դ-եսցույց է տրված Նկարում 1. Դիագրամի դաշտը բաժանված է էնթալպիայի մշտական ​​արժեքների գծերով Ես= const և խոնավության պարունակությունը դ= կոնստ. Դրա վրա գծված են նաև մշտական ​​ջերմաստիճանի արժեքների տողերը: տ= const, որոնք միմյանց զուգահեռ չեն. որքան բարձր է խոնավ օդի ջերմաստիճանը, այնքան նրա իզոթերմերը շեղվում են դեպի վեր: Բացառությամբ հաստատուն արժեքների տողերի Ես, դ, տ, օդի հարաբերական խոնավության հաստատուն արժեքների գծերը գծված են դիագրամային դաշտում φ = կոնստ. Երբեմն կիրառվում է ջրի գոլորշու մասնակի ճնշումների գիծ p pև այլ պարամետրերի գծեր:

Նկար 1 - Theերմային դիագրամ դ-եսխոնավ օդը

Էական է դիագրամի հետևյալ հատկությունը. Եթե ​​օդը փոխել է իր վիճակը մի կետից ադեպի կետ բ, անկախ գործընթացից, ապա դիագրամում դ-եսայս փոփոխությունը կարող է ներկայացվել որպես ուղիղ հատված աբ... Այս դեպքում օդային էթալպիայի ավելացումը կհամապատասխանի հատվածին bc = I b -I a... Իզոթերմը գծված է մի կետի միջով ա, կբաժանի հատվածը bwերկու մասի ՝

Բաժին օր, որը ներկայացնում է ընկալելի ջերմության համամասնության փոփոխություն (ջերմային էներգիայի պաշար, որի փոփոխությունը հանգեցնում է մարմնի ջերմաստիճանի փոփոխության). .

Բաժին dv, որը մասշտաբով որոշում է գոլորշիացման ջերմության փոփոխությունը (այս ջերմության փոփոխությունը մարմնի ջերմաստիճանի փոփոխություն չի առաջացնում). .

Բաժին ահհամապատասխանում է օդի խոնավության պարունակության փոփոխությանը: Theողի կետը հայտնաբերվում է ՝ ուղղահայացն իջեցնելով օդի վիճակի կետից (օրինակ ՝ կետից բ) պայմանական առանցքի վրա դհագեցվածության գիծը հատելուց առաջ (φ = 100%): Նկ. 2.6 K- ցողի կետ օդի համար, որի սկզբնական վիճակը որոշվել է կետով բ.

Օդի գործընթացների ուղղությունը բնութագրվում է էնթալպիայի փոփոխություններով Եսև խոնավության պարունակությունը դ .

Թաց օդը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում, ներառյալ երկաթուղային տրանսպորտը ջեռուցման, հովացման, խոնավեցման կամ խոնավացման համակարգերում: Վ վերջին ժամանակներսՕդորակման տեխնոլոգիայի զարգացման հեռանկարային ուղղությունը այսպես կոչված անուղղակի գոլորշիացման հովացման մեթոդի ներդրումն է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նման սարքերը չեն պարունակում արհեստականորեն սինթեզված սառնագենտներ, բացի այդ, դրանք անաղմուկ և դիմացկուն են, քանի որ չունեն շարժական և արագ կրող 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 ջերմային հաշվարկները կատարվում են օգտագործելով ես-դդիագրամ (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 տվյալ պարամետրային ճնշման հիմնական պարամետրերի գրաֆիկական կախվածությունը: 0-d օժանդակ առանցքի վրա սանդղակով կառուցելու համար ՝ 1 գրամին համապատասխանող ընդմիջումով, խոնավության պարունակությունը d է նստեցվում, և ստացված կետերի միջոցով գծվում են ուղղահայաց գծեր: Մասշտաբի օրդինատը էնթալպիան է ես 1 կJ / կգ չոր օդի ընդմիջումով: Միևնույն ժամանակ, 0 կետից դեպի վեր, խոնավ օդի ջերմաստիճանին համապատասխանող t = 0 0 С (273K) և խոնավության պարունակությունը d = 0, դրանք հետաձգում են էթալպիայի դրական, իսկ ներքևինը `բացասական արժեքները:

Օրդինատի վրա ձեռք բերված կետերի միջոցով մշտական ​​էնթալպիայի գծեր են գծվում 135 0 անկյան տակ դեպի աբսիսսա: Այս կերպ ստացված ցանցի վրա կիրառվում են իզոթերմերի և մշտական ​​հարաբերական խոնավության գծեր: Իզոթերմեր կառուցելու համար մենք օգտագործում ենք խոնավ օդի ջերմության պարունակության հավասարումը.

Այն կարող է գրվել հետևյալ կերպ.

, (1.27)

որտեղ t և С sv են համապատասխանաբար չոր օդի ջերմաստիճանը (0 С) և ջերմային հզորությունը (կJ / կգ 0 С);

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

r = 2,5 կJ / գ):

Եթե ​​ենթադրենք, որ t = const, ապա հավասարումը (1.27) կլինի ուղիղ գիծ, ​​ինչը նշանակում է, որ կոորդինատների իզոթերմները ես - դուղիղ գծեր են և դրանց կառուցման համար անհրաժեշտ է որոշել միայն երկու կետ, որոնք բնութագրում են խոնավ օդի երկու ծայրահեղ դիրքերը:

Գծապատկեր 4.i - d խոնավ օդի դիագրամ

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

. (1.28)

Տեղեկատվական գրականությունից t = 0 ° C (273K) և = 100% ջերմաստիճանում լիովին հագեցած օդի համար, օրինակ, գտնում ենք խոնավության պարունակության համապատասխան արժեքը d 2 = 3.77 գ / կգ չոր: օդը իսկ արտահայտությունից (1.27) գտնում ենք էնթալպիայի համապատասխան արժեքը `(i 2 = 2.5 կJ / գ): I-d կոորդինատային համակարգում մենք գծում ենք 0 և 1 կետերը և դրանց միջոցով գծում ենք ուղիղ գիծ, ​​որը կլինի խոնավ օդի իզոթերմը t = 0 0 С (273K) ջերմաստիճանում:

Otherանկացած այլ իզոթերմ կարող է կառուցվել նման ձևով, օրինակ ՝ ջերմաստիճանի համար գումարած 10 0 С (283): Այս ջերմաստիճանում u = 100%, ըստ տեղեկանքի տվյալների, մենք գտնում ենք լրիվ հագեցած օդի մասնակի ճնշում, որը հավասար է P p = 9,21 մմ: rt Արվեստ (1.23 kPa), այնուհետև (1.28) արտահայտությունից մենք գտնում ենք խոնավության պարունակության արժեքը (d = 7.63 գ / կգ), իսկ արտահայտությունից (1.27) `խոնավ օդի ջերմության պարունակության արժեքը (i = 29,35 կJ / գ):

Բացարձակ չոր օդի համար (= 0%), T = 10 о С (283К) ջերմաստիճանում, արժեքները արտահայտության մեջ փոխարինելուց հետո (1.27), մենք ստանում ենք.

i = 1.005 * 10 = 10.05 կJ / գ:

I-d դիագրամում մենք գտնում ենք համապատասխան կետերի կոորդինատները, և նրանց միջով ուղիղ գիծ գծելով ՝ ստանում ենք ջերմաստիճանի իզոթերմային գիծ գումարած 10 0 С (283 K): Այլ իզոթերմների ընտանիքը կառուցված է նույն ձևով, և բոլոր իզոթերմները = 100% -ի համար միացնելով (հագեցվածության գծում) մենք ստանում ենք մշտական ​​հարաբերական խոնավության գիծ = 100%:

Կատարված կոնստրուկցիաների արդյունքում ստացվել է id դիագրամ, որը ցույց է տրված նկար 4 -ում: Այստեղ խոնավ օդի ջերմաստիճանի արժեքները գծված են օրդինատային առանցքի վրա, իսկ խոնավության պարունակության արժեքները աբսիսայի առանցքի վրա: Թեք գծերը ցույց են տալիս ջերմության պարունակության արժեքները (կJ / կգ): Aառագայթում կոորդինատների կենտրոնից շեղվող կորերը արտահայտում են φ հարաբերական խոնավության արժեքները:

Φ = 100% կորը կոչվում է հագեցվածության կոր; դրա վերևում օդում ջրի գոլորշիները գտնվում են գերտաքացման վիճակում, իսկ ներքևում ՝ գերհագեցվածության վիճակում: Կոորդինատների կենտրոնից դուրս եկող թեք գիծը բնութագրում է ջրի գոլորշու մասնակի ճնշումը: Մասնակի ճնշման արժեքները գծված են օրդինատի աջ կողմում:

Օգտագործելով i -d դիագրամը, տվյալ ջերմաստիճանի և օդի հարաբերական խոնավության պայմաններում հնարավոր է որոշել դրա մյուս պարամետրերը `ջերմության պարունակությունը, խոնավության պարունակությունը և մասնակի ճնշումը: Օրինակ, տվյալ ջերմաստիճանի գումարած 25 ° C (273K) և հարաբերական խոնավության և φ = 40%, i-d դիագրամում մենք գտնում ենք կետը Ա.Նրանից ուղղահայաց շարժվելով ՝ թեք գծի խաչմերուկում գտնում ենք մասնակի ճնշում P p = 9 մմ Hg: Արվեստ (1.23 կՊա) և հետագա աբսցիսայի վրա `խոնավության պարունակությունը d А = 8 գ / կգ չոր օդ: Դիագրամը նաև ցույց է տալիս, որ կետը Աընկած է i A ջերմության պարունակությունն արտահայտող թեք գծի վրա = 11 կJ / կգ չոր օդը:

Այն գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում օդի ջեռուցման կամ սառեցման ժամանակ, առանց խոնավության պարունակության փոփոխման, գծապատկերում պատկերված են ուղղահայաց, ուղիղ գծերով: Դիագրամը ցույց է տալիս, որ երբ d = const, օդի տաքացման ժամանակ, նրա հարաբերական խոնավությունը նվազում է, իսկ սառեցման ժամանակ `ավելանում:

Օգտագործելով i -d դիագրամը, կարող եք որոշել դրա համար խոնավ օդի խառը մասերի պարամետրերը, այսպես կոչված: թեքությունճառագայթման գործընթաց . Գործընթացի ճառագայթների հետագծումը (տես նկար 5) սկսվում է հայտնի պարամետրերով կետից, այս դեպքում `կետ 1 -ից:

Խոնավ օդի պարամետրերի որոշումը, ինչպես նաև տարբեր նյութերի չորացման հետ կապված մի շարք գործնական հարցերի լուծումը, գրաֆիկական առումով շատ հարմար է ես-դդիագրամներ, որոնք առաջին անգամ առաջարկել է խորհրդային գիտնական Լ.Կ.Ռամզինը 1918 թ.

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

Գծապատկերում ` կոորդինատները i-dխոնավ օդի էնթալպիայի հավասարման գրաֆիկական մեկնաբանությունն է: Այն արտացոլում է խոնավ օդի հիմնական պարամետրերի հարաբերակցությունը: Դիագրամի յուրաքանչյուր կետ ընդգծում է որոշակի վիճակ `հստակ սահմանված պարամետրերով: Խոնավ օդի որևէ բնութագիր գտնելու համար բավական է իմանալ դրա վիճակի ընդամենը երկու պարամետր:

I-d աղյուսակխոնավ օդը գծված է թեք կոորդինատային համակարգում: Theրոյական կետից վեր և վար օրդինատային առանցքի վրա (i = 0, d = 0), էնթալպիայի արժեքները գծված են, իսկ i = const գծերը գծված են աբսիսայի առանցքին զուգահեռ, այսինքն ՝ 135 անկյան տակ: 0 դեպի ուղղահայաց: Այս դեպքում չհագեցած շրջանում 0 о С իզոթերմը գտնվում է գրեթե հորիզոնական: Ինչ վերաբերում է խոնավության պարունակությունը d կարդալու սանդղակին, հարմարության համար այն իջեցվում է ծագման միջով անցնող հորիզոնական գծի վրա:

I-d դիագրամը նույնպես գծված է ջրի գոլորշու մասնակի ճնշման կորով: Այս նպատակով հավասարումը օգտագործվում է.

P p = B * d / (0.622 + d),

Հաշվի առնելով d- ի փոփոխական արժեքները, մենք ստանում ենք, որ, օրինակ, d = 0 P p = 0, d = d 1 P p = P p1, d = d 2 P p = P p2 և այլն . Հաշվի առնելով մասնակի ճնշումների որոշակի սանդղակ, P p = f (d) կորը գծված է սխեմայի ստորին մասի նշված կետերում ՝ ուղղանկյուն կոորդինատային համակարգում: Դրանից հետո i-d դիագրամի վրա գծվում են հաստատուն հարաբերական խոնավության կորեր (φ = const): Ստորին կորը φ = 100% բնութագրում է ջրի գոլորշիով հագեցած օդի վիճակը ( հագեցվածության կորը).

Նաև խոնավ օդի i-d գծապատկերում գծված են իզոթերմերի ուղիղ գծեր (t = const), որոնք բնութագրում են խոնավության գոլորշիացման գործընթացները ՝ հաշվի առնելով 0 ° C ջերմաստիճան ունեցող ջրի կողմից ավելացված ջերմության ավելցուկը:

Խոնավության գոլորշիացման գործընթացում օդի էնթալպիան մնում է անփոփոխ, քանի որ չորացնող նյութերի համար օդից վերցված ջերմությունը հետ է վերադառնում գոլորշիացած խոնավության հետ մեկտեղ, այսինքն ՝ հավասարման մեջ.

i = i in + d * i p

Առաջին կիսամյակի նվազումը փոխհատուցվելու է երկրորդ ժամկետի ավելացմամբ: I-d դիագրամում այս գործընթացը ընթանում է գծի երկայնքով (i = const) և պայմանականորեն կոչվում է գործընթաց ադիաբատիկ գոլորշիացում... Օդի հովացման սահմանը թաց ջերմաչափի ադիաբատիկ ջերմաստիճանն է, որը դիագրամում հանդիպում է որպես հագեցվածության կորով գծերի (i = const) խաչմերուկում գտնվող կետի ջերմաստիճան:

Կամ այլ կերպ ասած, եթե A կետից (i = 72 կJ / կգ կոորդինատներով, d = 12.5 գ / կգ չոր օդ, t = 40 ° C, V = 0.905 մ 3 / կգ չոր օդ: Φ = 27%), արտանետելով խոնավ օդի որոշակի վիճակ, ներքև քաշեք ուղղահայաց ճառագայթ d = const, այնուհետև այն կներկայացնի օդի սառեցման գործընթացը ՝ առանց դրա խոնավության պարունակությունը փոխելու. հարաբերական խոնավության φ արժեքը այս դեպքում աստիճանաբար աճում է: Երբ այս ճառագայթը շարունակվում է մինչև այն հատվում է φ = 100% կորով («Բ» կետը i = 49 կJ / կգ կոորդինատներով, d = 12.5 գ / կգ չոր օդ, t = 17.5 ° C, V = 0, 84 մ 3 / կգ չոր. մեքենա. J = 100%), մենք ստանում ենք ամենացածր ջերմաստիճանը tp (այն կոչվում է ցողի կետի ջերմաստիճանը), որի դեպքում տվյալ խոնավության պարունակությամբ օդը դեռ ի վիճակի է պահպանել գոլորշիները չխտացված ձևով. ջերմաստիճանի հետագա նվազումը հանգեցնում է խոնավության կուտակման կամ կասեցված վիճակում (մառախուղ), կամ ցողի տեսքով ցանկապատերի մակերեսին (մեքենայի պատեր, սնունդ) կամ սառնամանիքի և ձյան (գոլորշիացնող խողովակներ) սառնարանային մեքենա):

Եթե ​​A վիճակում գտնվող օդը խոնավանում է առանց ջերմության մատակարարման կամ հեռացման (օրինակ ՝ բաց ջրի մակերևույթից), ապա AC գծով բնութագրվող գործընթացը տեղի կունենա առանց էնթալպիայի փոփոխության (i = const): Mերմաստիճանը տ մ այս գծի խաչմերուկում հագեցվածության կորով («C» կետը i = 72 կJ / կգ կոորդինատներով, d = 19 գ / կգ չոր օդը, t = 24 ° C, V = 0.87 մ 3 / կգ չոր օդը φ = 100%) և է թաց լամպի ջերմաստիճանը.

I-d- ի օգնությամբ հարմար է վերլուծել խոնավ օդի հոսքերը խառնելիս տեղի ունեցող գործընթացները:

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

Նախորդ հոդվածը ՝ Նորաձև կանացի շապիկներ լուսանկարում Ամառային շապիկներ աղջիկների համար Հաջորդ հոդվածը ՝ Ադա Օգուստա Լավլեյսն առաջին ծրագրավորողն է Երկրի վրա: