Id diagrama drėgno oro sausinimas. I-d diagrama pradedantiesiems (drėgno oro būklės ID diagrama manekenams). Oro apdorojimo procesų konstravimas oro kondicionavimo ir vėdinimo sistemose pagal I-d diagramą

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

Oro kondicionavimui būdingam temperatūros diapazonui

Tankis drėgnas oras 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 entalpijaaš(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 garu 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 1 entalpijos 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 suspenduotų 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 esant 25 ° C absoliučiai drėgmei 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 aukštesnis nei 21 °C, 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

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

Diagramos konstrukcija pagrįsta priklausomybe.

Labiausiai paplitusi diagrama d-I sukurtas 0,1013 oro slėgiui 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 aš .

Diagrama d-I parodyta 1 paveiksle. Diagramos laukas padalintas iš pastovių entalpijos reikšmių linijų aš= 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 verčių 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:

linijos segmentas bd, atspindintis jautrios šilumos dalies pokytį (šilumos energijos atsargą, kurios pasikeitimas lemia kūno temperatūros pokyčius): .

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

Linijos segmentas ag atitinka oro drėgmės kiekio kitimą. 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.

Ore vykstančio proceso krypčiai būdingi entalpijos pokyčiai aš ir drėgmės kiekį d .

Naudojant lygčių sistemą, apimančią 4.9, 4.11, 4.17 priklausomybes, taip pat funkcinį ryšį R n = f(t), GERAI. Ramzinas pastatė J-d drėgno oro diagrama, kuri plačiai naudojama vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemų skaičiavimuose. Ši diagrama yra grafinis ryšys tarp pagrindinių oro parametrų t, , J, d ir R n esant tam tikram barometriniam oro slėgiui R b.

Pastatas J-d diagramos detaliai aprašytos darbuose.

Drėgno oro būklę apibūdina taškas, pažymėtas lauke J-d diagrama, ribojama linija d= 0 ir kreivė  = 100%.

Taško padėtis nustatoma pagal bet kuriuos du iš penkių aukščiau išvardytų parametrų, taip pat pagal rasos taško temperatūrą t p ir šlapia lemputė t m . Išimtis yra deriniai d - R n ir d - t p, nes kiekviena vertė d atitinka tik vieną lentelės reikšmę R n ir t p ir derinys J - t m.

Oro parametrų nustatymo schema tam tikram taškui 1 parodyta fig. vienas.

Pasinaudojus J-d diagrama programoje. 4 ir diagrama pav. 1, mes išspręsime konkrečius visų 17 galimų nurodytų pradinių oro parametrų derinių pavyzdžius, kurių konkrečios reikšmės nurodytos lentelėje. 7.

Sprendimų schemos ir gauti rezultatai parodyti pav. 2.1 ... 2.17. Žinomi oro parametrai paveiksluose paryškinti pastorintomis linijomis.

5.2. Proceso pluošto nuolydis j-d diagramoje

Galimybė greitai grafiškai nustatyti drėgno oro parametrus yra svarbi, bet ne pagrindinis veiksnys naudojant J-d diagramas.

Dėl drėgno oro šildymo, vėsinimo, džiovinimo ar drėkinimo keičiasi jo šilumos-drėgmės būsena. Kaitos procesai vaizduojami J-d diagrama tiesiomis linijomis, jungiančiomis pradinę ir galutinę oro būseną apibūdinančius taškus.

Ryžiai. 1. Drėgno oro parametrų nustatymo schema J-d diagrama

7 lentelė

Paveikslo numeris	Žinomi oro parametrai
	t 1, °C			kJ/kg w.m.	R n1, kPa	t p1, °C	t m1, °C

Šios linijos vadinamos procesų spinduliai oro sąlygų pokyčiai. Proceso pluošto kryptis į J-d diagrama nustatoma nuolydžio koeficientas . Jei pradinės oro būsenos parametrai J 1 ir d 1 , ir finalas J 2 ir d 2, tada nuolydis išreikštas santykiu  J/d, t.y.:

. (5.1)

Kampinio koeficiento vertė matuojama kJ/kg drėgmės.

Jei (29) lygtyje skaitiklis ir vardiklis padauginami iš apdoroto oro masės srauto G, kg/h, gauname:

, (5.2)

kur K n – bendras šilumos kiekis, perduodamas keičiantis oro būsenai, kJ/h;

W- drėgmės kiekis, perduotas keičiant oro būklę, kg / h.

Priklausomai nuo santykio  J ir  d kampo koeficientas  gali keisti savo ženklą ir reikšmę nuo 0 iki .

Ant pav. 3 pavaizduoti būdingų drėgno oro būklės pokyčių spinduliai ir atitinkamos kampinio koeficiento vertės.

1. Drėgnas oras su pradiniais parametrais J 1 ir d 1 kaitinamas esant pastoviam drėgmės kiekiui iki 2 punkto parametrų, t.y. d 2 = d 1 , J 2 > J vienas . Proceso pluošto nuolydis yra:

Ryžiai. 3. Nuolydis J-d diagrama

Toks procesas atliekamas, pavyzdžiui, paviršiniuose oro šildytuvuose, kai padidėja oro temperatūra ir entalpija, santykinė drėgmė sumažėja, tačiau drėgmės kiekis išlieka pastovus.

2. Drėgnas oras vienu metu šildomas ir drėkinamas ir įgauna punkto parametrus 3. Proceso pluošto kampinis koeficientas  3 > 0. Toks procesas vyksta, kai tiekiamas oras pasisavina šilumos ir drėgmės išsiskyrimą patalpoje.

3. Drėgnas oras drėkinamas pastovioje temperatūroje iki 4 punkto parametrų,  4 > 0. Praktiškai šis procesas vykdomas, kai tiekiamas arba vidinis oras drėkinamas sočiais vandens garais.

4. Drėgnas oras drėkinamas ir kaitinamas padidinus entalpiją iki 5 punkto parametrų. Kadangi oro entalpija ir drėgmės kiekis didėja, tai  5 > 0. Paprastai šis procesas vyksta, kai oras tiesiogiai liečiasi su šildomu vanduo drėkinimo kamerose ir aušinimo bokštuose.

5. Drėgno oro būklės pokytis vyksta esant pastoviai entalpijai J 6 = J 1 = konst. Tokio proceso pluošto kampinis koeficientas  6 = 0, nes  J = 0.

Oro kondicionavimo sistemose plačiai naudojamas izentalpinio oro drėkinimo cirkuliuojančiu vandeniu procesas. Tai atliekama laistymo kamerose arba įrenginiuose su drėkinamuoju antgaliu.

Nesočiam drėgnam orui susilietus su mažais lašeliais ar plona vandens plėvele, nepašalinant ar nepaduodant šilumos iš išorės, vanduo dėl garavimo drėkina ir vėsina orą, įgaudamas drėgno termometro temperatūrą.

Kaip matyti iš 4.21 lygties, bendruoju atveju proceso pluošto su izoentalpiniu drėkinimu nuolydis nėra lygus nuliui, nes

,

kur Su w= 4,186 - savitoji vandens šiluminė talpa, kJ/kg°С.

Tikrasis izentalpinis procesas, kuriame  = 0 galimas tik tada, kai t m = 0.

6. Drėgnas oras drėkinamas ir atšaldomas iki taško 7. Šiuo atveju nuolydžio koeficientas  7< 0, т.к. J 7 – J 1  0, a d 7 – d 1 > 0. Toks procesas vyksta purškimo kamerose drėkinimui, kai oras liečiasi su atšaldytu vandeniu, kurio temperatūra viršija apdoroto oro rasos tašką.

7. Drėgnas oras atšaldomas esant pastoviam drėgmės kiekiui iki 8 punkto parametrų. Kadangi  d = d 8 – d 1 = 0, a J 8 – J 1 < 0, то  8 = -. Oro aušinimo procesas d= const atsiranda paviršiniuose oro aušintuvuose, kai šilumos mainų paviršiaus temperatūra yra aukštesnė už oro rasos taško temperatūrą, kai nėra drėgmės kondensacijos.

8. Drėgnas oras atšaldomas ir sausinamas iki 9 punkto parametrų. Kampinio koeficiento išraiška šiuo atveju yra tokia:

Išsausintas aušinimas vyksta purškimo kamerose arba paviršiniuose oro aušintuvuose, kai drėgnas oras liečiasi su skystu arba kietu paviršiumi, kurio temperatūra yra žemesnė už rasos tašką.

Atkreipkite dėmesį, kad aušinimo su sausinimu procesą, kai tiesioginis sąlytis su oru ir atšaldytu vandeniu, riboja liestinė, nubrėžta nuo 1 taško iki prisotinimo kreivės  = 100%.

9. Oro gilus džiovinimas ir aušinimas iki 10 punkto parametrų vyksta tiesioginio oro sąlyčio metu su aušinamu absorbentu, pavyzdžiui, ličio chlorido tirpalu drėkinimo kamerose arba įrenginiuose su drėkinamuoju antgaliu. Nuolydis  10 > 0.

10. Drėgnas oras džiovinamas, t.y. išskiria drėgmę, esant pastoviai entalpijai iki 11 taško parametrų. Nuolydžio išraiška turi tokią formą

.

Toks procesas gali būti atliekamas naudojant absorbentų arba kietų adsorbentų tirpalus. Atkreipkite dėmesį, kad tikrasis procesas turės nuolydį  11 = 4,186 t 11, kur t 11 - galutinė oro temperatūra pagal sausą lemputę.

Iš pav. 3. matyti, kad visi galimi drėgno oro būklės pokyčiai yra lauke J-d diagramos keturiuose sektoriuose, kurių ribos yra linijos d= const ir J= konst. I sektoriuje procesai vyksta didėjant entalpijai ir drėgmės kiekiui, todėl reikšmės  > 0. II sektoriuje oro sausinimas vyksta padidėjus entalpijai ir  reikšmei.< 0. В секторе III процессы идут с уменьшением энтальпии и влагосодержания и  >0. IV sektoriuje oro drėkinimo procesai vyksta sumažėjus entalpijai, todėl < 0.

Drėgnas oras plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose, įskaitant geležinkelių transportą šildymo, vėsinimo, sausinimo ar oro drėkinimo sistemose. AT paskutiniais laikais Daug žadanti oro kondicionavimo technologijų plėtros kryptis yra vadinamojo netiesioginio garavimo aušinimo metodo įdiegimas. Taip yra dėl to, kad tokiuose įrenginiuose nėra dirbtinai susintetintų šaltnešių, be to, jie yra tylūs ir patvarūs, nes neturi judančių ir greitai susidėvinčių elementų. Tokiems įtaisams projektuoti būtina turėti informacijos apie šilumos inžinerinių procesų, vykstančių drėgname ore, kintant jo parametrams, dėsningumus.

Termotechniniai skaičiavimai, susiję su drėgno oro naudojimu, atliekami naudojant i-d diagrama (žr. 4 pav.), kurią 1918 metais pasiūlė profesorius A.K. Ramzinas.

Ši diagrama išreiškia grafinę pagrindinių oro temperatūros, santykinės drėgmės, dalinio slėgio, absoliučios drėgmės ir šilumos kiekio parametrų priklausomybę esant tam tikram barometriniam slėgiui. Norėdami pastatyti jį ant pagalbinės ašies 0-d skalėje, su intervalu, atitinkančiu 1 gramą, nustatomas drėgmės kiekis d ir per gautus taškus nubrėžiamos vertikalios linijos. Entalpija brėžiama išilgai y ašies skalėje i su 1 kJ/kg sauso oro intervalu. Tuo pačiu metu aukštyn nuo taško 0, atitinkančio drėgno oro temperatūrą t=0 0 С (273K) ir drėgmės kiekį d=0, atidedamos teigiamos entalpijos reikšmės, o žemyn – neigiamos entalpija.

Per gautus taškus ordinačių ašyje brėžiamos pastovių entalpijų linijos 135 0 kampu abscisių ašies atžvilgiu. Ant tokiu būdu gauto tinklelio taikomos izoterminės linijos ir pastovios santykinės drėgmės linijos. Norėdami sudaryti izotermas, naudojame drėgno oro šilumos kiekio lygtį:

Jis gali būti parašytas tokia forma:

, (1.27)

čia t ir C st yra atitinkamai temperatūra (0 C) ir sauso oro šiluminė talpa (kJ / kg 0 C);

r yra latentinė vandens garavimo šiluma (skaičiuojant daroma prielaida, kad

r = 2,5 kJ/g).

Jei darysime prielaidą, kad t=const, tai lygtis (1.27) bus tiesi, o tai reiškia, kad koordinatėse esančios izotermos i–d yra tiesios linijos ir jų konstrukcijai reikia nustatyti tik du taškus, apibūdinančius dvi kraštutines drėgno oro padėtis.

4 pav. Drėgno oro i - d diagrama

Norėdami sukurti izotermą, atitinkančią temperatūros reikšmę t=0°C (273K), pirmiausia, naudodami išraišką (1.27), nustatome šilumos kiekio koordinatės (i 0) padėtį absoliučiai sausam orui (d=0). Pakeitus atitinkamas parametrų reikšmes t=0 0 C (273K) ir d=0 g/kg, išraiška (1.27) rodo, kad taškas (i 0) yra pradžioje.

. (1.28)

Pavyzdžiui, visiškai prisotintam orui, kurio temperatūra t=0°C (273K) ir =100% iš informacinės literatūros, randame atitinkamą drėgmės kiekį d 2 =3,77 g/kg sauso. oro o iš išraiškos (1.27) randame atitinkamą entalpijos reikšmę: (i 2 = 2.5 kJ / g). Sistemoje koordinatės i-d nubrėžiame taškus 0 ir 1 ir per juos nubrėžiame tiesią liniją, kuri bus drėgno oro izoterma esant t=0 0 С (273K) temperatūrai.

Panašiu būdu galima sukurti bet kurią kitą izotermą, pavyzdžiui, esant plius 10 0 C temperatūrai (283). Esant tokiai temperatūrai ir \u003d 100%, remiantis atskaitos duomenimis, dalinis visiškai prisotinto oro slėgis yra lygus P p \u003d 9,21 mm. rt. Art. (1,23kPa), tada iš išraiškos (1,28) randame drėgnumo reikšmę (d=7,63 g/kg), o iš išraiškos (1,27) nustatome drėgno oro šilumos kiekį (i=29,35 kJ/g). ).

Absoliučiai sausam orui (=0%), esant T=10 o C (283K) temperatūrai, reikšmes pakeitus į išraišką (1.27), gauname:

i \u003d 1,005 * 10 \u003d 10,05 kJ / g.

i-d diagramoje randame atitinkamų taškų koordinates, o per jas nubrėžę tiesę, gauname plius 10 0 C (283K) temperatūros izoterminę liniją. Panašiai statoma ir kitų izotermų šeima ir sujungus visas izotermes =100% (sotinimo tiesėje) gauname pastovios santykinės drėgmės =100% liniją.

Atliktų konstrukcijų metu buvo gauta i-d diagrama, kuri pavaizduota 4 pav. Čia drėgno oro temperatūrų reikšmės pavaizduotos ordinačių ašyje, o drėgmės – ant ordinačių ašies. abscisių ašis. Nuožulnios linijos rodo šilumos kiekio vertes (kJ/kg). Kreivės, besiskiriančios spinduliu nuo koordinačių centro, išreiškia santykinės drėgmės φ reikšmes.

Kreivė φ=100% vadinama soties kreive; virš jo ore esantys vandens garai yra perkaitinti, o žemiau – persotinimo. Pasvirusi linija nuo koordinačių centro apibūdina dalinį vandens garų slėgį. Dalinio slėgio vertės pavaizduotos dešinėje y ašies pusėje.

Naudojant diagramą i - d, galima nustatyti likusius oro parametrus esant tam tikrai temperatūrai ir santykinei drėgmei – šilumos kiekį, drėgmės kiekį ir dalinį slėgį. Pavyzdžiui, esant tam tikrai temperatūrai plius 25°С (273K) ir santykinei oro drėgmei bei φ=40% diagramoje i - d randame tašką BET. Judėdami nuo jo vertikaliai žemyn, sankirtoje su pasvirusia linija randame dalinį slėgį P p = 9 mm Hg. Art. (1,23 kPa), o toliau abscisėje – drėgmės kiekis d A = 8 g/kg sauso oro. Diagrama taip pat rodo, kad taškas BET yra ant nuožulnios linijos, išreiškiančios šilumos kiekį i A = 11 kJ/kg sauso oro.

Procesai, vykstantys kaitinant ar vėsinant orą, nekeičiant drėgmės kiekio, diagramoje pavaizduoti vertikaliomis tiesiomis linijomis. Diagrama rodo, kad esant d=const, kaitinant orą, jo santykinė drėgmė mažėja, o vėsinant – didėja.

Naudojant diagramą i - d, galima nustatyti drėgno oro mišrių dalių parametrus, tam sudaromas vadinamasis proceso pluošto kampinis koeficientas. . Proceso spindulio konstravimas (žr. 5 pav.) prasideda nuo taško su žinomais parametrais, šiuo atveju nuo 1 taško.

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. mėgautis I-d diagrama mi, pastatytas Atmosferos slėgis p b = 99,3 kPa (745 mm Hg), o atmosferos slėgis p b = 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 lašelių drėgmės (rūko), būsenos parametrai.

Darbo patogumui apatinėje diagramos dalyje brėžiama priklausomybė, vandens garų dalinio slėgio p p nuo drėgmės d tiesė. 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 t c, drėgmės kiekį d A, entalpiją I A. Rasos taško temperatūra t p yra apibrėžta. kaip tiesės d A = const susikirtimo su tiese φ = 100 % (taškas Р) temperatūra. Oro parametrai visiško prisotinimo drėgme būsenoje 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 šlapios 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.

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 t p, drėgna lemputė. temperatūra t m, 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 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 konkrečių 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 reikia atvėsinti nesotųjį orą, kad jis 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 t m 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 yra nedidelis, 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 aušinant, 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 faktinį 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 srautai. Jei maišymo metu pasiekiamas didžiausias leistinas drėgmės kiekis, susidaro adiabatinė vandens garų kondensacija. Dėl to apskaičiuojamas kondensuotos drėgmės kiekis.

LITERATŪRA:

1. Burtsev S.I., Tsvetkov 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.

Ankstesnis straipsnis: Romanas Zaicevas: „Kremlyje buvo sukurtos struktūros, užsiimančios menininkų gastrolėmis Kryme Kitas straipsnis: Naudingos obuolių savybės žmogaus sveikatai Kodėl norisi valgyti daug obuolių