Id diagramos programa oro būklei nubraižyti. I-d diagrama pradedantiesiems (drėgno oro būklės ID diagrama manekenams). Santykinės drėgmės nustatymas psichrometru

Santykinės drėgmės nustatymas psichrometru

Santykinė oro drėgmė tiksliausiai nustatoma naudojant psichrometrą, susidedantį iš dviejų termometrų, kurių vieno jautrus elementas suvyniotas į nuolat vandeniu sudrėkintą audinį. Vanduo išgaruoja nuo audinio paviršiaus dėl vidinės vandens energijos ir jautraus „šlapio“ termometro elemento, kurio temperatūra dėl to mažėja. Dėl aplinkinio oro šilumos ir masės perdavimo drėgnu audiniu susidaro šiluminė pusiausvyra, atitinkanti "šlapio" termometro rodomą temperatūrą. t m. Ji bus mažesnė už „sauso“ termometro temperatūrą t rodo tikrąją temperatūrą drėgnas oras.

Garavimo greitis, taigi ir „šlapios“ lemputės temperatūros sumažėjimas t m lyginant su „sauso“ termometro rodoma oro temperatūra, t.y. t - t m, kuo daugiau, tuo vandens garų būsena drėgname ore yra toliau nuo soties būsenos.

Pagal psichometrines lenteles (Priedas), žinant t m ir psichrometrinis temperatūrų skirtumas t - t m, linijos sankirtoje t m ir stulpelis t - t m galima nustatyti santykinę oro drėgmę.

Drėgno oro parametrai dažniausiai nustatomi grafiškai naudojant HD- diagramos (2 pav.). Šios diagramos bruožas yra abscisių ašies vieta 135 ° kampu ordinačių ašies atžvilgiu. Taškai iš x ašies projektuojami į horizontaliąją (sąlyginę) ašį.

Kreivė yra ribinė kreivė, atitinkanti prisotinto drėgno oro būsenas. Virš šios kreivės esantis plotas atitinka neprisotinto drėgno oro būsenas.

dvasia, plotas po kreive yra prisotinto drėgno oro sritis, rasos, „rūko“ atsiradimas.

Autorius HD- diagramoje, galite nustatyti rasos taško temperatūrą, jei t.1 vertikaliai (aušinimas) projektuojamas į kreivę. Izoterma, einanti per šią sankirtą, atitinka temperatūrą rasa.

Nustatyti dalinį vandens garų slėgį r p pagal pateiktą drėgmės kiekį po kreive brėžiama linija. Vertybės r p nurodyta dešinėje diagramos ordinatėje mmHg.

Drėgno oro šildymo procesas. Leiskite drėgnam orui į būseną t 1 su pradine temperatūra t1 o santykinė oro drėgmė kaitinama šildytuve (elektriniame šildytuve) iki t2. Ant HD-diagrama, šis procesas pavaizduotas tiesia linija 1-2 (žr. 2 pav.), per kurios taškus 1 ir 2 eina atitinkamai izotermos t1 Ir t2. Drėgno oro šildymo procesas atliekamas esant, nes. kaitinimo proceso metu drėgmės kiekis drėgname ore nekinta.

Keičiant įkaitinto oro entalpiją H 2 - H 1 pagal Pirmojo termodinamikos dėsnio lygtį galima nustatyti tiekiamos šilumos kiekį (at):

, kJ/val. (10)

Džiovinimo procesas. Jei neatsižvelgsime į šilumos nuostolius, galime daryti prielaidą, kad medžiagų džiovinimo procesas su pašildytu oru džiovinimo kameroje vyksta . Ant HD- diagramoje toks procesas pavaizduotas tiesia linija 2-3΄ (žr. 2 pav.). Drėgno oro entalpijos pastovumas paaiškinamas tuo, kad iš oro srauto paimama ir kartu su išgaruota drėgme į ją grąžinama šiluma, reikalinga drėgmei išgaruoti.

Džiovykloje, kuri praranda šilumą į aplinką, džiovinimo procesas vyks ne pagal 2-3΄ kreivę (prie ), o pagal 2-3 kreivę. 3 taško padėtis nustatoma pagal išmatuotą eksperimento metu t3 Ir . Keičiant oro drėgnumą prieš ir po džiovinimo kameros d1 Ir d3 galima apskaičiuoti drėgmės masę, pašalintą iš džiovintos medžiagos šildomu oru:

, g drėgmės/val. (vienuolika)

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

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 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 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 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 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 bet 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 bet, padalinkite segmentą bvį dvi dalis:

skyrius bd, atspindintis 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 aš ir drėgmės kiekį d .

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

Sprendimą žr. 6 paveiksle.

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

Nuo šio taško d = konst t = 35°C .

Gauname norimą tašką BET

Iš taško BET 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 BET , kuris yra lygus

t T.M. = 20,08°C.

2 pavyzdys

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

Sprendimą žr. 7 paveiksle.

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

t T.R. = 12°C 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°C .

Tai bus norimas taškas BET , 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°C , ir rasos taško temperatūra t T.R. = 12°C Kokia yra oro entalpija?

Sprendimą žr. 8 paveiksle.

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

Temperatūros skalėje randame skaitinę rasos taško temperatūros reikšmę - t T.R. = 12°C 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°C .

Tai bus norimas taškas BET , 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°C 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°C nustatyti lauko oro tašką pagal sausos lemputės temperatūrą t H \u003d - 10 ° C ir nuo lauko oro temperatūros - H .

Atitinkamai nustatome vidinio oro tašką - IN .

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 - IN 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°C 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°C 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°C 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 NUO 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 NUO .

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 NUO 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°C .

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 plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose, įskaitant geležinkelio transportą šildymo, vėsinimo, sausinimo ar drėkinimo oro sistemose. IN Pastaruoju metu 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 jį pastatyti, 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, nustatomos teigiamos reikšmės, o neigiamos entalpijos reikšmės. .

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, naudodamiesi išraiška (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 tiesę, 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, pakeitus reikšmes 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 izotermas =100% (sotinimo tiesėje) gauname pastovios santykinės drėgmės =100% liniją.

Konstrukcijų metu buvo gauta id diagrama, kuri parodyta 4 pav. Čia drėgno oro temperatūrų reikšmės vaizduojamos ant y ašies, o drėgmės – ant abscisė. 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 i - d diagramą, esant tam tikrai temperatūrai ir santykinei oro drėgmei, galima nustatyti kitus jos parametrus – 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.

Naudodamiesi diagrama i - d, galite nustatyti drėgno oro mišrių dalių parametrus, tam jie sukuria vadinamąjį. nuolydis sijos procesas . Proceso spindulio konstravimas (žr. 5 pav.) prasideda nuo taško su žinomais parametrais, šiuo atveju nuo 1 taško.

Drėgno oro I-d diagramą 1918 m. sudarė profesorius Leonidas Konstantinovičius Ramzinas. Ji grafiškai susieja 5 drėgno oro parametrus:

savitasis šilumos kiekis (entalpija) Aš įėjau,

temperatūros t,

santykinė drėgmė φ ,

dalinis vandens garų slėgis p p.

Žinodami bet kuriuos du iš šių parametrų, galite nustatyti visus kitus.

Diagrama sukurta tam tikram barometriniam slėgiui.

Šilumos kiekio (entalpijos) reikšmės brėžiamos ant y ašies (vertikaliai) aš s sausas oras, ant abscisės (horizontaliai) - drėgmės kiekis d. Pastovaus šilumos kiekio (entalpijos) linijos I=const (adiabatinis) eina 135º kampu su y ašimi. Pastovios drėgmės linijos d=const eiti lygiagrečiai y ašiai.

Taip pat brėžiamos lenktos pastovios santykinės drėgmės linijos. φ =const ir kampu į izoterminės linijos y ašį t=const.

linijos φ =0 ir d=0 sutampa, nes jie vienodai apibūdina visišką drėgmės nebuvimą ore.

Per tiesių susikirtimo su parametrais tašką d=0 ir t=0 kerta eilutę I=0. Šilumos kiekio (entalpijos) vertės virš šios linijos yra teigiamos, žemiau - neigiamos.

Tiesė φ=100% padalija diagramą į dvi dalis. Virš linijos yra drėgno nesočiojo oro sritis. Pati linija φ \u003d 100% atitinka prisotintą orą - " prisotinimo kreivė “. Žemiau linijos yra persotinto oro zona, " rūko zona “, kur vanduo yra suspenduotas ore skystoje arba kietoje fazėje.

I-d diagramos ir diagramos, skirtos taško A drėgno oro parametrams nustatyti.

PAGRINDINIAI ORO VALDYMO PROCESAI
IR JŲ VAIZDAS ĮJUNGTAS I-d DIAGRAMA

Nagrinėjant drėgno oro būsenos keitimo procesus, priimama taip prielaida : Oro savybės keičiasi visame jo tūryje tuo pačiu metu.

Tiesą sakant, taip nėra, nes sluoksniai, esantys arčiausiai karštų paviršių, turės aukštesnę temperatūrą nei esantys toliau. Remiantis tuo, darytina išvada, kad vidutinės viso tūrio oro parametrų vertės laikomos galiojančiomis.

Drėgno oro apdorojimas – tai yra jo parametrų keitimas – atliekamas specialiais prietaisais. Toliau pateikiamas tik tokių prietaisų paskirties ir veikimo principo aprašymas, neatsižvelgiant į jų konstrukciją, rūšis ir įrengimą.

Elementarieji prietaisai, kurie yra oro parametrų įtakos įrankiai, yra šie:

šildytuvas

drėkinimo (purkštuko) kamera (vandens drėkintuvas)

garų drėkintuvas (garų generatorius)

ŠILDYtuvas

Šildytuvas yra šilumos mainų įtaisas, kuris keičia oro temperatūrą nepaveikdamas drėgmės kiekio.

sausas karstis

Procesas stebimas tik šilumokaityje (šildytuve).

Oro šildymas vyksta esant pastoviam drėgmės kiekiui (d = const), nes drėgmė niekur nedingsta ir nepridedama iš niekur, nes apdorojamas oras liečiasi tik su sausu šilumokaičio (šildytuvo) paviršiumi. Keičiasi tik jautrios šilumos kiekis.

Šio proceso metu drėgmės kiekis nekinta, temperatūra ir entalpija didėja, santykinė oro drėgmė mažėja ( t2>t1,aš 2>aš 1,φ 2<φ 1, d2=d1= const).

Šilumos sąnaudos oro šildymui šildytuve:

Q K = ∆I∙G, kJ/h = , W, kur

∆I- šilumos kiekio skirtumas kJ/kg oro atitinkamai po ir prieš oro šildytuvą;

G– oro sąnaudos, einančios per šildytuvą, kg/val

Sausas aušinimas

Oro vėsinimas vyksta esant pastoviam drėgmės kiekiui (d=const), nes drėgmė niekur nedingsta ir iš niekur nepridedama, nes oras kontaktuoja tik su sausu šilumokaičio (šildytuvo) paviršiumi. Keičiasi tik jautrios šilumos kiekis.

Tuo pačiu metu drėgmės kiekis nekinta, temperatūra ir šilumos kiekis (entalpija) mažėja, santykinė oro drėgmė didėja ( t2<t1,aš 2<aš 1,φ 2>φ 1, d2=d1= const).

Šalčio sąnaudos šildytuve nustatomos taip pat, kaip ir šilumos sąnaudų skaičiavimai. Šiuo atveju neigiama šilumos sąnaudų reikšmė reikš ne šilumos, o šalčio sąnaudas.

Rasos taškas

Jei sauso aušinimo metu procesas palei liniją d= const pasiekia santykinės drėgmės liniją φ = 100%, tada toliau mažėjant temperatūrai iš oro pradeda išsiskirti drėgmė, nes kondensuojasi vandens garai.

Rasos taškas- prisotinto oro būsena ( φ =100%) esant tam tikram drėgmės kiekiui d. Jis yra tiesių susikirtimo taške. d=konst ir φ =100%. Per šį tašką einanti izoterma atitinka rasos taško temperatūra t TR.

Proceso esmė ta, kad atvėsus orui, kuriame yra pastovus kiekis vandens garų, susidaro temperatūra, kurioje garų oras nesulaiko ir pereina į skystą būseną.

Sausas aušinimas

Jei šilumokaičio (šildytuvo) paviršiaus temperatūra t povžemiau rasos taško temperatūros, tada toliau mažėjant oro temperatūrai, procesas, pasiekus rasos tašką, tęsiasi palei liniją φ =100%. Tokiu atveju garai kondensuojasi ir atitinkamai sumažėja oro drėgmė. Taip pat proceso metu entalpija taip pat mažėja, o santykinė oro drėgmė pasiekia maksimalią įmanomą 100% reikšmę ( t2<t1,aš 2<aš 1,φ 1<φ 2≈100%, d2<d1).

Pašalintos drėgmės kiekis iš kiekvieno kilogramas oro, apibrėžiamas kaip drėgmės kiekio skirtumas rasos taške ir proceso pabaigoje Δd=d2– d TP, d TP = d 1. Kondensuojančio vandens srautas šildytuve nustatomas pagal formulę: W=G .

Reikėtų pažymėti, kad praktiškai procesas negali vykti griežtai pagal liniją φ =100%, o išilgai jos vertės φ apie 95 proc. Tokiu atveju galutinė oro temperatūra bus šiek tiek aukštesnė už šilumokaičio (šildytuvo) paviršiaus temperatūrą.

Ankstesnis straipsnis: Pratimai prieš suglebusią, suglebusią rankų odą Kitas straipsnis: Rankų atjauninimas: kaip sustangrinti palaidą odą