namai » internetas » Kintamo slėgio I d diagrama. Mollier diagrama. Santykinės drėgmės nustatymas psichrometru

Kintamo slėgio I d diagrama. Mollier diagrama. Santykinės drėgmės nustatymas psichrometru

Apibrėžkite parametrus drėgnas oras, taip pat išspręsti daugybę praktinių klausimų, susijusių su įvairių medžiagų džiovinimu, labai patogiai grafiniu būdu su i-d diagramas, pirmą kartą pasiūlė sovietų mokslininkas L. K. Ramzinas 1918 m.

Sukurtas 98 kPa barometriniam slėgiui. Praktiškai diagrama gali būti naudojama visais džiovintuvų skaičiavimo atvejais, nes esant įprastiems svyravimams Atmosferos slėgis vertybes i ir d mažai keičiasi.

Diagrama i-d koordinatėmis yra grafinis drėgno oro entalpijos lygties aiškinimas. Tai atspindi pagrindinių drėgno oro parametrų ryšį. Kiekvienas diagramos taškas išryškina tam tikrą būseną su gerai apibrėžtais parametrais. Norint rasti bet kurią drėgno oro charakteristiką, pakanka žinoti tik du jo būsenos parametrus.

I-d diagrama drėgnas oras yra pastatytas įstrižoje koordinačių sistemoje. Y ašyje aukštyn ir žemyn nuo nulinio taško (i \u003d 0, d \u003d 0) nubraižomos entalpijos reikšmės, o linijos i \u003d const nubrėžiamos lygiagrečios abscisių ašiai, tai yra , 135 0 kampu vertikaliai. Šiuo atveju 0 o C izoterma nesočioje srityje yra beveik horizontaliai. Kalbant apie skalę, skirtą drėgmės kiekiui d nuskaityti, patogumo dėlei ji sumažinama iki horizontalios tiesios linijos, einančios per pradžią.

Vandens garų dalinio slėgio kreivė taip pat pavaizduota i-d diagramoje. Šiuo tikslu naudojama ši lygtis:

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

Kintamoms d reikšmėms gauname, kad, pavyzdžiui, d=0 P p =0, d=d 1 P p = P p1, d=d 2 P p = P p2 ir t.t. Atsižvelgiant į tam tikrą dalinių slėgių skalę, apatinėje diagramos dalyje stačiakampėje koordinačių ašių sistemoje nurodytuose taškuose brėžiama kreivė P p =f(d). Po to i-d diagramai pritaikomos lenktos konstantos linijos santykinė drėgmė(φ = const). Apatinė kreivė φ = 100% apibūdina oro, prisotinto vandens garais, būklę ( prisotinimo kreivė).

Taip pat tiesios izotermų linijos (t = const) yra pastatytos ant drėgno oro i-d diagramos, apibūdinančios drėgmės išgaravimo procesus, atsižvelgiant į papildomą šilumos kiekį, kurį įneša vanduo, kurio temperatūra yra 0 ° C.

Drėgmės garavimo procese oro entalpija išlieka pastovi, nes iš oro paimta šiluma medžiagoms džiovinti grįžta atgal į ją kartu su išgaravusia drėgme, tai yra lygtyje:

i = i in + d*i p

Pirmosios kadencijos sumažėjimas bus kompensuojamas padidinimu antrąją kadenciją. I-d diagramoje šis procesas eina išilgai linijos (i = const) ir turi sąlyginį proceso pavadinimą adiabatinis garinimas. Oro aušinimo riba yra drėgnos lemputės adiabatinė temperatūra, kuri diagramoje randama kaip taško, esančio linijų sankirtoje (i = const) su prisotinimo kreive (φ = 100%) temperatūra.

Arba kitaip tariant, jei iš taško A (su koordinatėmis i = 72 kJ / kg, d = 12,5 g / kg sauso oro, t = 40 ° C, V = 0,905 m 3 / kg sauso oro φ = 27%), išskiria tam tikra drėgno oro būsena, nubrėžkite vertikalią spindulį d = const, tada tai bus oro aušinimo procesas, nekeičiant jo drėgmės; santykinės drėgmės φ reikšmė šiuo atveju palaipsniui didėja. Kai šis spindulys tęsiasi tol, kol susikerta su kreive φ = 100% (taškas "B", kurio koordinatės i = 49 kJ/kg, d = 12,5 g/kg sauso oro, t = 17,5 °C, V = 0 ,84 m 3 /kg sauso oro j \u003d 100%), gauname žemiausią temperatūrą tp (tai vadinama rasos taško temperatūra), kai tam tikro drėgnumo d oras vis dar gali sulaikyti garus nekondensuotuose formose; toliau mažėjant temperatūrai prarandama drėgmė arba pakaboje (rūkas), arba rasos pavidalu ant tvorų paviršių (automobilių sienos, gaminiai), arba šerkšnas ir sniegas (šaldymo mašinos garintuvo vamzdžiai).

Jei A būsenos oras yra drėkinamas be šilumos tiekimo ar pašalinimo (pavyzdžiui, nuo atviro vandens paviršiaus), tai procesas, apibūdinamas kintamosios srovės linija, vyks nekeičiant entalpijos (i = const). Temperatūra tm šios linijos sankirtoje su soties kreive (taškas "C" su koordinatėmis i \u003d 72 kJ / kg, d \u003d 19 g / kg sauso oro, t \u003d 24 ° C, V \u003d 0,87 m 3 / kg sauso oro φ = 100%) ir yra šlapios lemputės temperatūra.

Naudojant i-d patogu analizuoti procesus, vykstančius maišant drėgno oro srautus.

Taip pat oro kondicionavimo parametrams skaičiuoti plačiai naudojama drėgno oro i-d diagrama, kuri suprantama kaip priemonių ir metodų, darančių įtaką oro temperatūrai ir drėgmei, visuma.

Drėgno oro būklė psichometrinėje diagramoje nustatoma naudojant du nurodytus parametrus. Jei pasirinksime bet kurią sausos ir bet kokios drėgnos temperatūros temperatūrą, tai diagramos šių linijų susikirtimo taškas yra taškas, rodantis oro būklę esant tokioms temperatūroms. Oro būklė šiuo metu yra gana aiškiai nurodyta.

Kai diagramoje randama tam tikra oro sąlyga, visus kitus oro parametrus galima nustatyti naudojant J-d diagramos .

1 pavyzdys

t = 35°С , ir rasos taško temperatūra TR yra lygus t T.R. = 12°С Kokia yra šlapios lemputės temperatūra?

Sprendimą žr. 6 paveiksle.

Temperatūros skalėje randame skaitinę rasos taško temperatūros reikšmę t T.R. = 12°С ir nubrėžkite izoterminę liniją φ = 100 % . Gauname tašką su rasos taško parametrais - T.R .

Nuo šio taško d = konst t = 35°С .

Gauname norimą tašką A

Iš taško A nubrėžiame pastovaus šilumos kiekio liniją - j = konst prieš peržengiant santykinės drėgmės ribą φ = 100 % .

Gaukite šlapios lemputės tašką T.M.

Iš gauto taško - T.M. nubrėžkite izoterminę liniją t = konst prieš peržengiant temperatūros skalę.

Nuskaitome norimą skaitinę šlapio termometro temperatūros reikšmę - T.M. taškų A , kuris yra lygus

t T.M. = 20,08°C.

2 pavyzdys

Jei drėgno oro sausos lemputės temperatūra yra t = 35°С , ir rasos taško temperatūra t T.R. = 12°С kokia santykinė oro drėgmė?

Sprendimą žr. 7 paveiksle.

t = 35°С ir nubrėžkite izoterminę liniją - t = konst .

t T.R. = 12°С ir nubrėžkite izoterminę liniją - t = konst prieš peržengiant santykinės drėgmės ribą φ = 100 % .

Gaukite rasos tašką T.R .

Nuo šio taško - T.R. nubrėžiame pastovaus drėgnumo liniją - d = konst t = 35°С .

Tai bus norimas taškas A , kurio parametrai buvo nustatyti.

Norima santykinė oro drėgmė šiuo metu bus lygi

φ A = 25%.

3 pavyzdys

Jei drėgno oro sausos lemputės temperatūra yra t = 35°С , ir rasos taško temperatūra t T.R. = 12°С Kokia yra oro entalpija?

Sprendimą žr. 8 paveiksle.

Temperatūros skalėje randame skaitinę temperatūros reikšmę pagal sausą termometrą - t = 35°С ir nubrėžkite izoterminę liniją - t = konst .

Temperatūros skalėje randame skaitinę rasos taško temperatūros reikšmę - t T.R. = 12°С ir nubrėžkite izoterminę liniją - t = konst prieš peržengiant santykinės drėgmės ribą φ = 100 % .

Gaukite rasos tašką T.R.

Nuo šio taško - T.R. nubrėžiame pastovaus drėgnumo liniją - d = konst iki sankirtos su sausos lemputės izotermine linija t = 35°С .

Tai bus norimas taškas A , kurio parametrai buvo nustatyti. Norimas šilumos kiekis arba entalpija šiuo metu bus lygi

J A \u003d 57,55 kJ / kg.

4 pavyzdys

Oro kondicionavime, susijusiame su jo vėsinimu (šiltuoju metų laiku), mums labiausiai rūpi nustatyti šilumos kiekį, kuris turi būti pašalintas, kad oras būtų pakankamai atvėsintas, kad būtų išlaikyti apskaičiuoti patalpos mikroklimato parametrai. Kai oro kondicionavimas yra susijęs su jo šildymu (šaltuoju metų periodu), lauko oras turi būti šildomas, kad būtų užtikrintos apskaičiuotos sąlygos patalpos darbo zonoje.

Tarkime, kad išorinė drėgnos lemputės temperatūra yra t H T.M = 24°C , o kondicionuojamoje patalpoje būtina prižiūrėti tB T.M = 19°C drėgnu termometru.

Bendras šilumos kiekis, kurį reikia pašalinti iš 1 kg sauso oro, nustatomas tokiu būdu.

Žr. 9 pav.

Lauko oro entalpija ties t H T.M = 24°C šlapia lemputė yra

p= J H \u003d 71,63 kJ / 1 kg sauso oro.

Vidaus oro entalpija esant t BTM = 19 °C pagal šlapią lemputę yra

J B \u003d 53,86 kJ / 1 kg sauso oro.

Entalpijos skirtumas tarp lauko ir vidaus oro yra:

JH - JB \u003d 71,63 - 53,86 \u003d 17,77 kJ / kg.

Remiantis tuo, bendras šilumos kiekis, kuris turi būti pašalintas aušinant orą iš t H T.M = 24°C šlapia lemputė tB T.M = 19°C šlapia lemputė, lygi Q = 17,77 kJ 1 kg sauso oro , kuris yra lygus 4,23 kcal arba 4,91 W 1 kg sauso oro.

5 pavyzdys

Šildymo sezono metu būtina šildyti lauko orą su t H \u003d - 10 ° C sausas termometras ir tH T.M = -12,5°С drėgna lemputė iki patalpų oro temperatūros t B \u003d 20 ° С sausa lemputė ir tB T.M = 11°С drėgnu termometru. Nustatykite sausos šilumos kiekį, kurį reikia pridėti į 1 kg sauso oro.

Sprendimą žr. 10 pav.

Ant J–d diagrama pagal du žinomus parametrus – pagal sausos lemputės temperatūrą t H \u003d - 10 ° C ir šlapios lemputės temperatūrą tH T.M = -12,5°С nustatyti lauko oro tašką pagal sausos lemputės temperatūrą t H \u003d - 10 ° C ir nuo lauko oro temperatūros - H .

Atitinkamai nustatome vidinio oro tašką - V .

Mes skaitome šilumos kiekį - lauko oro entalpiją - H , kuris bus lygus

J H \u003d - 9,1 kJ / 1 kg sauso oro.

Atitinkamai, šilumos kiekis - vidinio oro entalpija - V bus lygus

J B \u003d 31,66 kJ / 1 kg sauso oro

Skirtumas tarp patalpų ir lauko oro entalpijų yra lygus:

ΔJ \u003d J B - J H \u003d 31,66 - (-9,1) = 40,76 kJ / kg.

Šis šilumos kiekio pokytis yra tik sauso oro šilumos kiekio pokytis, nes jo drėgnumas nesikeičia.

Sausas arba jautrus karštis – šiltas, kuris dedamas į orą arba pašalinamas iš jo nekeičiant garų agregacijos būsenos (kinta tik temperatūra).

Latentinis karštis yra šiluma, naudojama garų agregacijos būklei pakeisti nekeičiant temperatūros. Rasos taško temperatūra rodo oro drėgmės kiekį.

Keičiantis rasos taško temperatūrai, keičiasi drėgmės kiekis, t.y. kitaip tariant, drėgmės kiekį galima pakeisti tik pakeitus rasos taško temperatūrą. Todėl reikia pažymėti, kad jei rasos taško temperatūra išlieka pastovi, drėgmės kiekis taip pat nesikeičia.

6 pavyzdys

Oras, turintis pradinius parametrus t H \u003d 24 °C sausa lemputė ir t H T.M = 14°С šlapia lemputė turi būti kondicionuojama taip, kad galutiniai jo parametrai taptų vienodi t K \u003d 24 ° С sausa lemputė ir t K T.M = 21°С drėgnu termometru. Būtina nustatyti pridėtos latentinės šilumos kiekį, taip pat pridėtinės drėgmės kiekį.

Sprendimą žr. 11 pav.

Temperatūros skalėje randame skaitinę temperatūros reikšmę pagal sausą termometrą - t H \u003d 24 °C ir nubrėžkite izoterminę liniją - t = konst .

Panašiai temperatūros skalėje randame skaitinę temperatūros reikšmę pagal drėgną termometrą - tH T.M. = 14°С , nubrėžiame izoterminę liniją - t = konst .

Izoterminės linijos kirtimas - tH T.M. = 14°С su santykinės drėgmės linija - φ = 100 % suteikia šlapio oro lemputės tašką su pradiniais nustatytais parametrais - taškas M.T. (N) .

Nuo šio taško nubrėžiame pastovaus šilumos kiekio liniją - entalpiją - j = konst iki sankirtos su izoterma - t H \u003d 24 °C .

Gauname tašką j-d diagrama su pradiniais drėgno oro parametrais – taškas H , t nuskaitykite entalpijos skaitinę reikšmę

J H \u003d 39,31 kJ / 1 kg sauso oro.

Mes darome panašiai, norėdami nustatyti drėgno oro tašką j-d diagrama su baigtiniais parametrais – taškas KAM .

Skaitinė entalpijos reikšmė taške KAM bus lygus

J K \u003d 60,56 kJ / 1 kg sauso oro.

Šiuo atveju vėdinti su pradiniais parametrais taške H reikia pridėti latentinės šilumos, kad galutiniai oro parametrai būtų taške KAM .

Nustatykite latentinės šilumos kiekį

ΔJ \u003d J K - J H \u003d 60,56 - 39,31 \u003d 21,25 kJ / kg.

Mes piešiame nuo pradinio taško – taško H , o galutinis taškas yra taškas KAM vertikalios pastovaus drėgmės lygio linijos - d = konst , ir perskaitykite absoliučios oro drėgmės reikšmes šiuose taškuose:

J H \u003d 5,95 g / 1 kg sauso oro;

J K \u003d 14,4 g / 1 kg sauso oro.

Atsižvelgiant į absoliučios oro drėgmės skirtumą

Δd \u003d d K -d H \u003d 14,4 - 5,95 \u003d 8,45 g / 1 kg sauso oro

gauname pridėtos drėgmės kiekį 1 kg sauso oro.

Šilumos kiekio pokytis yra tik kiekio pasikeitimas paslėptasšilumos, nes nesikeičia sausos lemputės temperatūra.

Lauko oro temperatūra t H \u003d 35 ° С sausa lemputė ir tH T.M. = 24°С drėgnas termometras - taškas H , turi būti maišomas su recirkuliaciniu oru, kurio parametrai t Р = 18 ° С pagal sausą termometrą ir φ P = 10 % santykinė drėgmė - punktas R.

Mišinį turi sudaryti 25 % lauko oro ir 75 % recirkuliacinio oro. Nustatykite galutinę oro mišinio temperatūrą naudodami sausas ir šlapias lemputes.

Sprendimą žr. 12 pav.

Rašyti paraišką į J-d diagrama taškų H ir R pagal pirminius duomenis.

Taškus H ir P sujungiame tiesia linija – mišinio linija.

Ant maišymo linijos HP nustatyti mišinio tašką SU remiantis santykiu, kad mišinį turėtų sudaryti 25 % lauko oro ir 75 % recirkuliacinio oro. Už tai iš taško R atidėkite segmentą, lygų 25% viso mišinio linijos ilgio HP . Gaukite mišinio tašką SU .

Likęs pjūvio ilgis CH lygus 75% mišinio linijos ilgio HP .

Iš taško C brėžiame pastovios temperatūros liniją t = konst o temperatūrų skalėje skaitome mišinio taško temperatūrą t C \u003d 22,4 ° C sausas termometras.

Iš taško SU brėžiame pastovaus šilumos kiekio linijas j = konst prieš peržengiant santykinės drėgmės ribą φ = 100 % ir gaukite šlapios lemputės temperatūros tašką t C T.M. mišiniai. Norėdami gauti skaitinę reikšmę iš šio taško, nubrėžiame pastovios temperatūros liniją ir temperatūros skalėje nustatome skaitinę drėgno mišinio termometro temperatūros reikšmę, kuri lygi t C T.M. = 12°С .

Jei reikia, už j-d diagrama galite nustatyti visus trūkstamus mišinio parametrus:

  • šilumos kiekis lygus J C \u003d 33,92 kJ / kg ;
  • drėgmės kiekis lygus d С = 4,51 g/kg ;
  • santykinė drėgmė φ С = 27 % .

Drėgnas oras yra sauso oro ir vandens garų mišinys. Drėgno oro savybės apibūdinamos šiais pagrindiniais parametrais: sausos lemputės temperatūra t, barometrinis slėgis P b, dalinis vandens garų slėgis P p, santykinė drėgmė φ, drėgmės kiekis d, savitoji entalpija i, rasos taško temperatūra tp, drėgna lemputė. temperatūra tm, tankis ρ.

Diagrama i-d yra grafinis ryšys tarp pagrindinių oro parametrų t, φ, d, i esant tam tikram barometriniam oro slėgiui P b ir naudojama drėgno oro apdorojimo procesų skaičiavimo rezultatams vizualizuoti.

Pirmą kartą i-d diagramą 1918 m. sudarė sovietų šilumos inžinierius L. K. Ramzinas.

Diagrama sudaryta įstrižoje koordinačių sistemoje, kuri leidžia išplėsti neprisotinto drėgno oro plotą ir padaryti diagramą patogią grafinėms konstrukcijoms. Specifinės entalpijos i reikšmės brėžiamos išilgai diagramos ordinačių ašies, o drėgmės kiekio d reikšmės – išilgai abscisių ašies, nukreiptos 135° kampu į i ašį. Diagramos laukas yra padalintas iš specifinės entalpijos i=const ir drėgmės kiekio d=const pastovių verčių linijų. Diagramoje taip pat parodytos pastovios temperatūros verčių t = const linijos, kurios nėra lygiagrečios viena kitai, ir kuo aukštesnė drėgno oro temperatūra, tuo labiau izotermos nukrypsta į viršų. Diagramos lauke taip pat brėžiamos santykinės drėgmės pastovių verčių φ=const linijos.

santykinė drėgmė yra tam tikros būsenos drėgname ore esančių vandens garų dalinio slėgio ir tos pačios temperatūros sočiųjų vandens garų dalinio slėgio santykis.

Drėgmės kiekis- tai vandens garų masė drėgname ore 1 kg jo sausos dalies masės.

Specifinė entalpija- tai šilumos kiekis, esantis drėgname ore esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui, susijęs su 1 kg sauso oro.

φ=100% kreivės i-d diagrama padalinta į dvi sritis. Visas diagramos plotas virš šios kreivės apibūdina neprisotinto drėgno oro parametrus, o žemiau - rūko sritį.

Rūkas yra dviejų fazių sistema, susidedanti iš prisotinto drėgno oro ir suspenduotos drėgmės mažų vandens lašelių arba ledo dalelių pavidalu.

Apskaičiuoti drėgno oro parametrus ir konstrukcijos i-d Diagramose naudojamos keturios pagrindinės lygtys:

1) Sočiųjų vandens garų slėgis virš plokščio vandens paviršiaus (t > 0) arba ledo (t ≤ 0), kPa:

(3.12)

kur α į, β į - vandens konstantos, α \u003d 17,504, β \u003d 241,2 ° С

α l, β l - ledo konstantos, α l \u003d 22,489, β l \u003d 272,88 ° С

2) Santykinė oro drėgmė φ, %:

(4.7) 6 (23)

kur P b – barometrinis slėgis, kPa

4) Savitoji drėgno oro entalpija i, kJ/kg w.m.:

6 (32)

Rasos taško temperatūra yra temperatūra, iki kurios nesočiasis oras turi būti atvėsintas, kad būtų prisotintas, išlaikant pastovų drėgmės kiekį.

Norėdami rasti rasos taško temperatūrą i-d diagramoje per tašką, apibūdinantį oro būklę, turite nubrėžti liniją d=const, kol ji susikirs su kreive φ=100%. Rasos taško temperatūra yra ribinė temperatūra, iki kurios drėgnas oras gali būti atvėsintas esant pastoviam drėgmės kiekiui be kondensacijos.

Šlapios lemputės temperatūra- tai temperatūra, kurią įgauna nesotus drėgnas oras, kurio pradiniai parametrai i 1 ir d 1 dėl adiabatinio šilumos ir masės perdavimo su vandeniu skystame arba kietame būvyje, kurio temperatūra yra pastovi t \u003d tm po to, kai jis pasiekia prisotintą. lygybę tenkinanti būsena:

(4.21)

kur c in - savitoji vandens šiluminė talpa, kJ / (kg ° C)

Skirtumas i n - i 1 dažniausiai mažas, todėl adiabatinio prisotinimo procesas dažnai vadinamas izoentalpiniu, nors realiai i n = i 1 tik esant t m = 0.

Norint rasti drėgno termometro temperatūrą i-d diagramoje per tašką, apibūdinantį oro būklę, reikia nubrėžti pastovios entalpijos i=const liniją, kol ji susikirs su kreive φ=100%.

Drėgno oro tankis nustatomas pagal formulę, kg / m 3:

(4.25)

kur T yra temperatūra Kelvino laipsniais

Šilumos kiekį, reikalingą orui pašildyti, galima apskaičiuoti pagal formulę, kW:

Šilumos kiekis, pašalintas iš oro aušinimo metu, kW:

kur i 1 , i 2 - specifinė entalpija atitinkamai pradiniame ir galutiniame taške, kJ / kg s.v.

G s – sauso oro suvartojimas, kg/s

kur d 1 , d 2 - drėgmės kiekis atitinkamai pradžios ir pabaigos taškuose, g/kg d.m.

Maišant du oro srautus, drėgmės kiekis ir specifinė mišinio entalpija nustatomi pagal formules:

Diagramoje mišinio taškas yra tiesėje 1-2 ir padalija jį į segmentus, atvirkščiai proporcingą sumaišytam oro kiekiui:

1-3 = G c2
3-2 G c1

Gali būti, kad mišinio taškas 3* bus žemiau linijos φ=100%. Šiuo atveju maišymo procesą lydi dalies mišinyje esančių vandens garų kondensacija ir mišinio taškas 3 bus tiesių i 3* =const ir φ=100% sankirtoje.

Pateiktoje svetainėje, esančiame puslapyje „Skaičiavimai“, galite apskaičiuoti iki 8 drėgno oro būsenų, sukonstruodami proceso spindulius i-d diagramoje.

Norint nustatyti pradinę būseną, reikia nurodyti du iš keturių parametrų (t, φ, d, i) ir sauso oro srautą L c *. Srauto greitis nustatomas darant prielaidą, kad oro tankis yra 1,2 kg/m 3 . Iš čia nustatomas sauso oro masės srautas, kuris naudojamas tolesniuose skaičiavimuose. Išvesties lentelėje rodomos tikrosios tūrinio oro srauto vertės, atitinkančios tikrąjį oro tankį.

Naują būseną galima apskaičiuoti apibrėžiant procesą ir nustatant galutinius parametrus.

Diagramoje pavaizduoti šie procesai: šildymas, vėsinimas, adiabatinis aušinimas, garų drėkinimas, maišymas ir bendras procesas, nustatomas pagal bet kuriuos du parametrus.

Procesas Paskyrimas apibūdinimas
Šiluma O Įvedama norima galutinė temperatūra arba norima šilumos galia.
Aušinimas C Įvedama tikslinė galutinė temperatūra arba tikslinis aušinimo pajėgumas. Šis skaičiavimas pagrįstas prielaida, kad aušintuvo paviršiaus temperatūra nesikeičia, o pradiniai oro parametrai yra tokie, kad aušintuvo paviršiaus temperatūra yra φ=100%. Tarsi aušintuvo paviršiuje yra pradinės būsenos oro ir visiškai prisotinto oro mišinys.
Adiabatinis aušinimas A Įvedamas tikslinis galutinis santykinis drėgnumas, drėgmės kiekis arba temperatūra.
Garų drėkinimas P Įvedamas nurodytas galutinis santykinis drėgnumas arba drėgmės kiekis.
Bendras procesas X Įvedamos dviejų iš keturių parametrų (t, φ, d, i) reikšmės, kurios yra galutinės tam procesui.
Maišymas S Šis procesas apibrėžiamas nenustačius parametrų. Naudojami du ankstesni oro srauto dydžiai. Jei maišymo metu pasiekiamas didžiausias leistinas drėgmės kiekis, susidaro adiabatinė vandens garų kondensacija. Dėl to apskaičiuojamas kondensuotos drėgmės kiekis.

LITERATŪRA:

1. Burtsevas S.I., Tsvetkovas Yu.N. Šlapias oras. Sudėtis ir savybės: Proc. pašalpa. - Sankt Peterburgas: SPbGAHPT, 1998. - 146 p.

2. Vadovas ABOK 1-2004. Šlapias oras. - M.: AVOK-PRESS, 2004. - 46 p.

3. ASHRAE vadovas. pagrindai. – Atlanta, 2001 m.


Griežtesnis apibrėžimas turėtų būti suprantamas kaip vandens garų pn dalinio slėgių nesočiame drėgname ore santykis su jų daliniu slėgiu prisotintame ore toje pačioje temperatūroje.

Oro kondicionavimui būdingam temperatūros diapazonui


Drėgno oro tankis ρ lygus sauso oro ir vandens garų tankių sumai

kur yra sauso oro tankis esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui, kg/m3.

Norėdami apskaičiuoti drėgno oro tankį, galite naudoti kitą formulę:

Iš lygties matyti, kad padidėjus daliniam garų slėgiui esant pastoviam slėgiui p(barometrinis) ir temperatūra T drėgno oro tankis mažėja. Kadangi šis sumažėjimas yra nereikšmingas, praktiškai jie sutinka.

Drėgno oro prisotinimo laipsnisψ - jo drėgnumo santykis d iki tos pačios temperatūros prisotinto oro drėgmės: .

Prisotintam orui.

Drėgno oro entalpija(kJ / kg) - šilumos kiekis, esantis ore, nurodytas 1 kilogramas sausas arba (1+d) kg drėgnas oras.

Nulinis taškas laikomas sauso oro entalpija ( d= 0) su temperatūra t= 0°С. Todėl drėgno oro entalpija gali turėti teigiamų ir neigiamų verčių.

Sauso oro entalpija

kur yra sauso oro masės šiluminė talpa.

Vandens garų entalpija apima šilumos kiekį, reikalingą vandeniui paversti garais t\u003d 0 o C ir šilumos kiekis, sunaudojamas kaitinant gautus garus iki temperatūros t o C. Entalpija d kg vandens garų, esančių 1 kilogramas sausas oras: ,

2500 - latentinė vandens garavimo (garavimo) šiluma, esant t=0 o C;

- vandens garų masės šiluminė talpa.

Drėgno oro entalpija yra lygi entalpijos 1 sumai kilogramas sausas oras ir entalpija d kg vandens garų:

kur yra drėgno oro šiluminė talpa 1 kg sauso oro.

Kai oras yra miglotas, jame gali būti pakibusių drėgmės lašelių. d vandens ir net ledo kristalai d l. Šio oro entalpija bendras vaizdas

Vandens entalpija =4,19t, ledo entalpija .

Esant aukštesnei nei nulio laipsnių temperatūrai t>0°C) ore bus drėgmės, kai t< 0°С - кристаллы льда.

Rasos taško temperatūra- oro temperatūra, kuriai esant izobarinio aušinimo procese susidaro dalinis vandens garų slėgis r p tampa lygus prisotinimo slėgiui. Esant tokiai temperatūrai, iš oro pradeda kristi drėgmė.

Tie. Rasos taškas yra temperatūra, kurioje vandens garų ore su savo pastoviu tankiu tampa dėl oro aušinimo sočiais garais(j =100%). Aukščiau pateiktiems pavyzdžiams (žr. 2.1 lentelę), kai 25 ° C temperatūroje absoliuti drėgmė j tampa 50%, rasos taškas bus apie 14 ° C. O kai prie 20 ° C absoliuti drėgmė j tampa 50%, rasos taškas bus apie 9°C.

Žmogus jaučiasi nepatogiai esant aukštoms rasos taško reikšmėms (žr. 2.2 lentelę).

2.2 lentelė. Žmogaus pojūčiai esant aukštoms rasos taško reikšmėms

Žemyniniame klimate sąlygos, kai rasos taškas yra nuo 15 iki 20 °C, yra šiek tiek nepatogios, o oras, kurio rasos taškas viršija 21 °C, yra suvokiamas kaip tvankus. Žemesnis rasos taškas, mažesnis nei 10°C, koreliuoja su žemesne temperatūra aplinką, o kūnas reikalauja mažiau vėsinimo. Žemas rasos taškas gali atsirasti tik kartu su aukšta temperatūra esant labai žemai santykinei drėgmei.

Diagrama d-I drėgnas oras

Oro terminio ir drėgmės apdorojimo procesų skaičiavimas ir analizė pagal aukščiau nurodytas priklausomybes yra sudėtingas. Norėdami apskaičiuoti procesus, vykstančius su oru, kai keičiasi jo būsena, naudokite drėgno oro šiluminę diagramą koordinatėse d-I(drėgmės kiekis – entalpija), kurį pasiūlė mūsų tautietis profesorius L.K.Ramzinas 1918 m.

L. K. Ramzinas (1887-1948) – sovietų šilumos inžinierius, išradėjas

tiesioginis katilas. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ramzin

Ji plačiai paplitusi mūsų šalyje ir užsienyje. Diagrama d-I drėgnas oras grafiškai sujungia visus parametrus, lemiančius oro šilumos ir drėgmės būklę: entalpiją, drėgmės kiekį, temperatūrą, santykinę drėgmę, dalinį vandens garų slėgį.

Diagramos konstrukcija pagrįsta priklausomybe.

Labiausiai paplitusi diagrama d-I yra pastatytas oro slėgiui 0,1013 MPa(760 mm Hg). Taip pat yra kitų barometrinių slėgių diagramos.

Kadangi barometrinis slėgis jūros lygyje svyruoja nuo 0,096 iki 0,106 MPa(720 - 800 mm Hg), apskaičiuoti diagramos duomenys turėtų būti laikomi vidutiniais.

Diagrama sudaryta įstrižoje koordinačių sistemoje (iki 135 °). Tokiu atveju diagrama tampa patogi grafinėms konstrukcijoms ir oro kondicionavimo procesų skaičiavimams, nes plečiasi neprisotinto drėgno oro plotas. Tačiau siekiant sumažinti diagramos dydį ir palengvinti jos naudojimą, vertės d nugriautas ant sąlyginės ašies, esančios 90 ° kampu ašies atžvilgiu .

Diagrama d-I parodyta 1 paveiksle. Diagramos laukas padalintas iš pastovių entalpijos reikšmių linijų = const ir drėgmės kiekis d= konst. Ant jo taip pat brėžiamos pastovios temperatūros verčių linijos. t= const, kurios nėra lygiagrečios viena kitai – kuo aukštesnė drėgno oro temperatūra, tuo labiau jo izotermos nukrypsta į viršų. Be pastovių reikšmių eilučių aš, d, t, diagramos lauke nubraižytos santykinės oro drėgmės pastovių verčių linijos φ = konst. Kartais taikoma vandens garų dalinio slėgio linija r p ir kitų parametrų eilutės.

1 pav. Šiluminė diagrama d-I drėgnas oras

Ši diagramos savybė yra esminė. Jei oras pakeitė savo būseną iš taško a iki taško b, nesvarbu, koks procesas, tada diagramoje d-Išis pokytis gali būti pavaizduotas kaip linijos atkarpa ab. Šiuo atveju oro entalpijos prieaugis atitiks segmentą bv \u003d I b -I a. Izoterma per tašką a, padalinkite segmentą bvį dvi dalis:

skyrius bd, vaizduojantis jautrios šilumos dalies pokytį (šilumos energijos atsargą, kurios pasikeitimas lemia kūno temperatūros pokyčius): .

skyrius dv, kuris skalėje nustato garavimo šilumos pokytį (šios šilumos pokytis nesukelia kūno temperatūros pokyčių): .

Skyrius ag atitinka oro drėgmės pokytį. Rasos taškas nustatomas nuleidus statmeną nuo oro būsenos taško (pavyzdžiui, nuo taško b) sąlyginėje ašyje d iki sankirtos su soties linija (φ=100%). Ant pav. 2.6 K-rasos taškas orui, kurio pradinę būseną nulėmė taškas b.

Proceso, vykstančio ore, krypčiai būdingi entalpijos pokyčiai ir drėgmės kiekį d .

Drėgno oro diagrama grafiškai atvaizduoja drėgno oro parametrų ryšį ir yra pagrindas nustatant oro būklės parametrus bei skaičiuojant terminio ir drėgmės apdorojimo procesus.

I-d diagramoje (2 pav.) Drėgmės kiekis d g / kg sauso oro brėžiamas išilgai abscisių ašies, o drėgno oro entalpija I – išilgai ordinačių ašies. Diagramoje pavaizduotos vertikalios pastovaus drėgnumo linijos (d = const). Atskaitos taškas yra O, kur t = 0 °C, d = 0 g/kg, taigi, I = 0 kJ/kg. Kuriant diagramą, buvo naudojama įstrižinė koordinačių sistema, siekiant padidinti neprisotinto oro plotą. Kampas tarp ašių krypčių yra 135° arba 150°. Kad būtų lengviau naudoti, sąlyginė drėgmės kiekio ašis nubrėžta 90º kampu entalpijos ašies atžvilgiu. Diagrama sukurta pastoviam barometriniam slėgiui. Naudokite I-d diagramas, sudarytas atmosferos slėgiui p b \u003d 99,3 kPa (745 mm Hg) ir atmosferos slėgiui p b \u003d 101,3 kPa (760 mm Hg).

Diagramoje pavaizduotos izotermos (t c = const) ir santykinės drėgmės kreivės (φ = const). (16) lygtis rodo, kad I-d diagramos izotermos yra tiesės. Visas diagramos laukas tiese φ = 100% padalintas į dvi dalis. Virš šios linijos yra nesočiojo oro sritis. Tiesėje φ = 100% yra prisotinto oro parametrai. Po šia linija yra prisotinto oro, kuriame yra skendinčios lašelinės drėgmės (rūko), būsenos parametrai.

Darbo patogumui apatinėje diagramos dalyje brėžiama priklausomybė, vandens garų dalinio slėgio p p nuo drėgmės kiekio d linija. Slėgio skalė yra dešinėje diagramos pusėje. Kiekvienas I-d diagramos taškas atitinka tam tikrą drėgno oro būseną.


Drėgno oro parametrų nustatymas pagal I-d diagramą. Parametrų nustatymo metodas parodytas fig. 2. Taško A padėtis nustatoma pagal du parametrus, pavyzdžiui, temperatūrą t A ir santykinę oro drėgmę φ A. Grafiškai nustatome: sauso termometro temperatūrą tc, drėgmės kiekį d A, entalpiją I A. Rasos taško temperatūra tp yra apibrėžta. kaip tiesės d A = const susikirtimo su tiese φ = 100 % (taškas Р) temperatūra. Oro parametrai visiškai prisotinti drėgme nustatomi izotermos t A sankirtoje su linija φ \u003d 100% (taškas H).

Oro drėkinimo procesas be šilumos tiekimo ir pašalinimo vyks esant pastoviai entalpijai I А = const ( A-M procesas). Tiesės I A \u003d const sankirtoje su tiese φ \u003d 100% (taškas M) randame drėgno termometro temperatūrą t m (pastovios entalpijos linija praktiškai sutampa su izoterma
t m = const). Nesočiame drėgname ore drėgnos lemputės temperatūra yra mažesnė už sausos lemputės temperatūrą.

Dalinį vandens garų slėgį p P randame nubrėžę liniją d A \u003d const nuo taško A iki sankirtos su dalinio slėgio linija.

Temperatūros skirtumas t s - t m = Δt ps vadinamas psichrometriniu, o temperatūrų skirtumas t s - t p higrometriniu.



Ankstesnis straipsnis: Kitas straipsnis:

© 2015 m .
Apie svetainę | Kontaktai
| svetainės žemėlapį