namai » Karjera » Kaip naudoti hd diagramą. I-d diagrama pradedantiesiems (drėgno oro sąlygų ID diagrama manekenams). Santykinės drėgmės nustatymas psichrometru

Kaip naudoti hd diagramą. I-d diagrama pradedantiesiems (drėgno oro sąlygų ID diagrama manekenams). Santykinės drėgmės nustatymas psichrometru

Apibrėžkite parametrus drėgnas oras, taip pat išspręsti daugybę praktinių klausimų, susijusių su įvairių medžiagų džiovinimu, labai patogiu 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 normaliam atmosferos slėgio svyravimui, vertės i ir d mažai keičiasi.

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

I-d diagrama drėgnas oras brėžiamas įstrižai koordinačių sistemoje. Ordinačių ašyje aukštyn ir žemyn nuo nulinio taško (i = 0, d = 0) brėžiamos entalpijos reikšmės ir i = const linijos brėžiamos lygiagrečiai abscisių ašiai, ty 135 kampu. 0 į vertikalią. Šiuo atveju 0 о С izoterma nesočioje srityje yra beveik horizontaliai. Kalbant apie skalę drėgmės kiekiui d skaityti, patogumui ji nuimama iki horizontalios linijos, einančios per kilmę.

I-d diagrama taip pat pavaizduota su vandens garų dalinio slėgio kreive. Šiuo tikslu naudojama lygtis:

P p = B * d / (0,622 + d),

Nurodę, kurioms d kintamosioms reikšmėms, gauname, kad, pavyzdžiui, d = 0 P p = 0, d = d 1 P p = P p1, d = d 2 P p = P p2 ir tt . Atsižvelgiant į tam tikrą dalinių slėgių skalę, stačiakampėje koordinačių sistemoje diagramos apatinėje dalyje nurodytuose taškuose nubrėžiama kreivė P p = f (d). Po to i-d diagramoje brėžiamos konstantos kreivinės linijos santykinė drėgmė(φ = const). Apatinė kreivė φ = 100% apibūdina oro, prisotinto vandens garais, būklę ( prisotinimo kreivė).

Taip pat drėgno oro i-d diagramoje brėžiamos tiesios izotermų linijos (t = const), 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 lygtis:

i = i in + d * i p

Pirmosios kadencijos sumažėjimas bus kompensuojamas padidinimu antrąją kadenciją. I-d diagramoje šis procesas vyksta išilgai linijos (i = const) ir paprastai vadinamas procesu adiabatinis garinimas... Oro aušinimo riba yra šlapio termometro adiabatinė temperatūra, kuri diagramoje pateikiama kaip taško, esančio tiesių sankirtoje (i = const), temperatūra su soties kreive (φ = 100%).

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 jis parodys oro aušinimo procesą nekeičiant jo drėgmės kiekio; 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 sausos.automobilis. J = 100%), gauname žemiausią temperatūrą tp (taip vadinama rasos taško temperatūra), kai tam tikro drėgnumo d oras vis dar gali sulaikyti garus nekondensuotuose formose; dėl tolimesnio temperatūros kritimo prarandama drėgmė, esanti kabančiai (rūkas), arba rasos pavidalu ant tvorų paviršių (vazono sienos, maistas), arba šerkšnas ir sniegas (garintuvo vamzdžiai). šaldymo mašinos).

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

i-d pagalba patogu analizuoti procesus, vykstančius maišantis drėgno oro srautams.

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.

Perskaičius šį straipsnį rekomenduoju perskaityti straipsnį apie entalpija, latentinis aušinimo pajėgumas ir oro kondicionavimo bei sausinimo sistemose susidarančio kondensato kiekio nustatymas:

Laba diena, mieli kolegos pradedantieji!

Pačioje savo profesinės karjeros pradžioje aptikau šią diagramą. Iš pirmo žvilgsnio tai gali atrodyti baisu, bet jei suprasite pagrindinius principus, kuriais jis veikia, tuomet galite jį įsimylėti: D. Kasdieniame gyvenime ji vadinama i-d diagrama.

Šiame straipsnyje pabandysiu paprasčiausiai (pirštais) paaiškinti pagrindinius dalykus, kad jūs, pradėdami nuo gauto pagrindo, savarankiškai įsigilintumėte į šį oro charakteristikų tinklą.

Taip atrodo vadovėliuose. Pasidaro kažkaip baisu.


Pašalinsiu viską, kas man nereikalinga paaiškinimui, ir pateiksiu i-d diagramą taip:

(norėdami padidinti nuotrauką, turite spustelėti ir dar kartą spustelėti)

Vis dar nėra visiškai aišku, kas tai yra. Suskirstykime jį į 4 elementus:

Pirmasis elementas yra drėgmės kiekis (D arba d). Tačiau prieš pradėdamas kalbėti apie oro drėgmę apskritai, norėčiau su jumis dėl kažko susitarti.

Susitarkime „ant kranto“ iš karto dėl vienos koncepcijos. Atsikratykime vieno stereotipo, kuris yra tvirtai įsišaknijęs mumyse (bent jau manyje) apie tai, kas yra garas. Nuo pat vaikystės jie rodydavo į mane verdantį puodą ar virdulį ir bakstelėdami pirštu į iš indo besiveržiančius „dūmus“ sakydavo: „Žiūrėk! Tai yra garas“. Tačiau, kaip ir daugelis žmonių, kurie yra draugai su fizika, turime suprasti, kad „vandens garai yra dujinė būsena. vandens... Neturi spalvos, skonis ir kvapas “. Tai tik dujinės būsenos H2O molekulės, kurios nėra matomos. O tai, ką matome besiliejantį iš virdulio, yra dujinės būsenos vandens (garų) ir „skysčio ir dujų ribinės būsenos vandens lašelių“ mišinys, tiksliau matome pastarąjį (taip pat su išlygomis galime vadinti ką matome – rūką). Dėl to mes tai įtraukiame Šis momentas, aplink kiekvieną iš mūsų yra sausas oras (deguonies, azoto... mišinys) ir garai (H2O).

Taigi, drėgmės kiekis parodo, kiek šių garų yra ore. Daugumoje i-d diagramų ši vertė matuojama [g / kg], t.y. kiek gramų garų (H2O dujinės būsenos) yra viename kilograme oro (1 kubinis metras oro jūsų bute sveria apie 1,2 kilogramo). Kad jūsų bute būtų patogios sąlygos, 1 kilograme oro turi būti 7–8 gramai garų.

Įjungta i-d diagrama drėgmės kiekis pavaizduotas vertikaliomis linijomis, o gradacijos informacija yra diagramos apačioje:


(norėdami padidinti nuotrauką, turite spustelėti ir dar kartą spustelėti)

Antras svarbus elementas, kurį reikia suprasti, yra oro temperatūra (T arba t). Manau, čia nereikia nieko aiškinti. Daugumoje i-d diagramų ši vertė matuojama Celsijaus laipsniais [° C]. I-d diagramoje temperatūra pavaizduota įstrižomis linijomis, o informacija apie gradaciją yra kairėje diagramos pusėje:

(norėdami padidinti nuotrauką, turite spustelėti ir dar kartą spustelėti)

Trečiasis ID diagramos elementas yra santykinė drėgmė (φ). Santykinė drėgmė yra būtent tokia drėgmė, apie kurią girdime iš televizorių ir radijo imtuvų, kai klausomės orų prognozės. Jis matuojamas procentais [%].

Kyla pagrįstas klausimas: "Kuo skiriasi santykinė drėgmė ir drėgmės kiekis?" Į šį klausimą atsakysiu etapais:

Pirmas žingsnis:

Oras gali išlaikyti tam tikrą kiekį garų. Oras turi tam tikrą „garų talpą“. Pavyzdžiui, jūsų kambaryje kilogramas oro gali „paimti“ ne daugiau kaip 15 gramų garų.

Tarkime, kad jūsų kambarys yra patogus ir kiekviename jūsų kambario oro kilograme yra 8 gramai garų, o kiekvienam kilogramui oro telpa 15 gramų garų. Dėl to gauname, kad ore yra 53,3% didžiausių galimų garų, t.y. santykinė oro drėgmė - 53,3%.

Antrasis etapas:

Oro talpa skiriasi skirtingos temperatūros... Kuo aukštesnė oro temperatūra, tuo daugiau jame gali būti garų, tuo žemesnė temperatūra, tuo mažesnė talpa.

Tarkime, kad jūsų kambario orą šildėme įprastu šildytuvu nuo +20 laipsnių iki +30 laipsnių, tačiau garų kiekis kiekviename oro kilograme išlieka toks pat – 8 gramai. Prie +30 laipsnių oras gali „paimti“ iki 27 gramų garų, dėl to mūsų įkaitintame ore – 29,6% maksimaliai galimo garo, t. santykinė oro drėgmė - 29,6%.

Tas pats ir su vėsinimu. Jei atvėsiname orą iki +11 laipsnių, gauname „nešimo galią“, lygią 8,2 gramo garo vienam kilogramui oro ir 97,6%santykinę drėgmę.

Atkreipkite dėmesį, kad drėgmė ore buvo tiek pat – 8 gramai, o santykinė oro drėgmė šoktelėjo nuo 29,6% iki 97,6%. Tai lėmė temperatūros svyravimai.

Žiemą per radiją išgirdus apie orus, kur sakoma, kad lauke – minus 20 laipsnių, o drėgmė – 80 proc., tai reiškia, kad ore tvyro apie 0,3 gramo garų. Patekus į jūsų butą, šis oras įšyla iki +20 ir santykinė tokio oro drėgmė tampa 2%, o tai labai sausas oras (tiesą sakant, žiemą bute drėgmė palaikoma 10-30% dėl drėgmės išsiskyrimo iš vonios kambarių, virtuvės ir žmonių, tačiau tai taip pat yra žemiau komforto parametrų).

Trečias etapas:

Kas atsitiks, jei temperatūrą sumažinsime iki tokio lygio, kad oro „nešamoji galia“ būtų mažesnė už garų kiekį ore? Pavyzdžiui, iki +5 laipsnių, kur oro talpa 5,5 gramo/kg. Ta dujinio H2O dalis, kuri netelpa į „kūną“ (mūsų atveju – 2,5 gramo), pradės virsti skysta, t. vandenyje. Kasdieniame gyvenime šis procesas ypač aiškiai matomas, kai langai rasoja dėl to, kad stiklo temperatūra yra žemesnė už vidutinę kambario temperatūrą, todėl ore ir garuose mažai vietos drėgmei. , virsdamas skysčiu, nusėda ant stiklo.

I-d diagramoje santykinė oro drėgmė pavaizduota lenktomis linijomis, o gradacijos informacija yra pačiose linijose:


(norėdami padidinti nuotrauką, turite spustelėti ir dar kartą spustelėti)

Ketvirtasis ID diagramos elementas yra entalpija (I arba i). Entalpijoje yra oro šilumos ir drėgmės būsenos energijos komponentas. Po tolesnio tyrimo (ne šio straipsnio, pavyzdžiui, mano straipsnyje apie entalpiją ) verta atkreipti ypatingą dėmesį į tai, kai kalbama apie oro sausinimą ir drėkinimą. Bet kol kas ypatingas dėmesys mes nekreipsime dėmesio į šį elementą. Entalpija matuojama [kJ / kg]. I-d diagramoje entalpija pavaizduota įstrižomis linijomis, o informacija apie gradaciją yra pačiame grafike (arba diagramos kairėje ir viršuje).

L.K.Ramzinas pastatė " aš, d»- diagrama, plačiai naudojama skaičiuojant džiovinimą, oro kondicionavimą, atliekant daugybę kitų skaičiavimų, susijusių su drėgno oro būsenos pokyčiais. Ši diagrama išreiškia grafinę pagrindinių oro parametrų priklausomybę ( t, φ, p NS, d, i) esant tam tikram barometriniam slėgiui.

Elementai " i, d»- diagramos parodytos pav. 7.4. Diagrama sudaryta įstrižoje koordinačių sistemoje su kampu tarp ašių i ir d 135 °. Ordinatės yra entalpijos ir oro temperatūra ( i, kJ / kg sauso oro ir t, ° С), išilgai abscisės - drėgno oro drėgmės vertės d, g / kg.

Ryžiai. 7.4. apytikslis " aš, d“ – diagrama

Anksčiau buvo minėta, kad parametrai ( t°C, i kJ / kg, φ%, d g / kg, p P Pa), kurie nustato drėgno oro būseną pagal i, d»- diagramą galima grafiškai pavaizduoti kaip tašką. Pavyzdžiui, pav. žemiau taško A atitinka drėgno oro parametrus: temperatūrą t= 27 ° С, santykinė oro drėgmė φ = 35%, entalpija i= 48 kJ / kg, drėgnumas d= 8 g / kg, dalinis garų slėgis p P = 1,24 kPa.

Būtina atsižvelgti į tai, kad grafiškai gauti drėgno oro parametrai atitinka 760 mm Hg barometrinį (atmosferos) slėgį. Art., kuriam buvo pastatytas parodytas pav. “ aš, d“ – diagrama.

Praktika naudojant grafinius analitinius skaičiavimus daliniam garo slėgiui nustatyti naudojant " aš, d»- diagramose matyti, kad gautų rezultatų neatitikimas (1 - 2 proc. ribose) paaiškinamas diagramų tikslumo laipsniu.

Jei taško A parametrai yra " aš, d“ – diagrama (7.5 pav.) i A , d A ir paskutinis B - i B, d B, tada santykis ( i B - i A) / ( d B - d A) · 1000 = ε-yra linijos (spindulio) nuolydis, apibūdinantis nurodytą oro būsenos pasikeitimą koordinatėse " aš, d“ – diagramos.

Ryžiai. 7.5. Apibrėžimas nuolydisε naudojant „ aš, d“ – diagramos.

ε vertės matmuo yra kJ / kg drėgmės. Kita vertus, praktiškai naudojant „ aš, d»- diagramose iš anksto žinoma apskaičiuota ε reikšmė.

Šiuo atveju „ aš, d»- diagrama gali sukonstruoti spindulį, atitinkantį gautą ε reikšmę. Norėdami tai padaryti, naudokite spindulių rinkinį, atitinkantį skirtingas nuolydžio vertes ir nubrėžtą išilgai kontūro " aš, d»- diagramos. Šių spindulių konstravimas buvo atliktas taip (žr. 7.6 pav.).

Norint sudaryti kampinę skalę, atsižvelgiama į įvairius drėgno oro būklės pokyčius, atsižvelgiant į tuos pačius pradinius oro parametrus visais 4 paveiksle nurodytais atvejais - tai yra kilmė ( i 1 = 0, d 1 = 0). Jei galutiniai parametrai žymimi i 2 ir d 2, tada šiuo atveju galima parašyti nuolydžio išraišką

ε = .

Pavyzdžiui, imant d 2 = 10 g / kg ir i 2 = 1 kJ / kg (atitinka 1 tašką 1.4 pav.), ε = (1/10) 1000 = 100 kJ / kg. 2 punkto atveju ε = 200 kJ / kg ir tt visiems svarstomiems 1.4 paveikslo taškams. Dėl i= 0 ε = 0, t.y. spinduliai įjungti aš, d“ – diagrama ta pati. Panašiu būdu gali būti naudojamos sijos su neigiamomis nuolydžio vertėmis.

ant laukų" aš, d»- diagramos rodo skalės spindulių kryptis nuolydžio koeficientų vertėms diapazone nuo -30 000 iki + 30 000 kJ / kg drėgmės. Visi šie spinduliai kilę iš kilmės.

Praktinis kampinės skalės panaudojimas sumažinamas iki lygiagretaus mastelio pluošto, kurio nuolydžio vertė yra žinoma, vertė (pavyzdžiui, naudojant liniuotę) iki nurodyto taško „ aš, d“ – diagrama. Fig. rodo spindulio perkėlimą iš ε = 100 į tašką B.

Remiantis „ aš, d“ – kampinės skalės diagrama.

Rasos taško temperatūros nustatymast P ir šlapios lemputės temperatūrat M naudojant "aš, d “ – diagramos.

Rasos taško temperatūra yra prisotinto oro temperatūra esant tam tikram drėgmės kiekiui. „ aš, d“ – nustatymo diagrama t P nuo šios oro būsenos taško (taškas A paveikslėlyje žemiau) reikia nusileisti palei liniją d= const iki sankirtos su soties linija φ = 100% (taškas B). Šiuo atveju izoterma, einanti per tašką B, atitinka t R.

Vertybių apibrėžimas t P ir t M į " aš, d“ – diagrama

Šlapios lemputės temperatūra t M yra lygus prisotinto oro temperatūrai esant tam tikrai entalpijai. V" aš, d“ – diagrama t M eina per izotermos susikirtimo tašką su tiese φ = 100% (taškas B) ir praktiškai sutampa (su oro kondicionavimo sistemose vykstančiais parametrais) su linija = konst, einanti per tašką B.

Oro šildymo ir vėsinimo procesų vaizdas "aš, d “ – diagrama. Oro šildymo procesas paviršiniame šilumokaityje - oro šildytuve " aš, d"- diagrama pavaizduota vertikalia linija AB (žr. paveikslėlį žemiau) ties d= const, nes drėgmės kiekis ore nekinta, kai liečiasi su sausu šildomu paviršiumi. Kaitinant didėja temperatūra ir entalpija, mažėja santykinė drėgmė.

Oro aušinimo procesas paviršiniame šilumokaityje-oro aušintuve gali būti įgyvendinamas dviem būdais. Pirmasis būdas – atvėsinti orą esant pastoviam drėgnumui (procesas a 1.6 pav.). Šis procesas esant d= const srautai, jei oro aušintuvo paviršiaus temperatūra yra aukštesnė už rasos taško temperatūrą t R. Procesas vyks palei VG liniją arba, kraštutiniais atvejais, palei VG liniją.

Antrasis būdas – atvėsinti orą sumažėjus jo drėgmei, o tai įmanoma tik tada, kai iš oro iškrenta drėgmė (b atvejis 7.8 pav.). Tokio proceso įgyvendinimo sąlyga yra ta, kad oro aušintuvo ar bet kurio kito su oru besiliečiančio paviršiaus temperatūra turi būti žemesnė nei oro rasos taškas D taške. Šiuo atveju vandens garų kondensacija įvyks ore, o aušinimo procesą lydės drėgmės sumažėjimas ore ... Fig. šis procesas vyks išilgai SJ linijos, o taškas W atitinka temperatūrą t P.V. oro aušintuvo paviršius. Praktiškai aušinimo procesas baigiasi anksčiau ir pasiekia, pavyzdžiui, tašką E esant temperatūrai t E.

Ryžiai. 7.8. Oro šildymo ir vėsinimo procesų vaizdas „ aš, d“ – diagrama

Dviejų oro srautų maišymo procesai "aš, d “- diagrama.

Oro kondicionavimo sistemose naudojami dviejų skirtingų būsenų oro srautų maišymo procesai. Pavyzdžiui, naudojant recirkuliacinį orą arba maišant paruoštą orą su patalpų oru, tiekiamu iš oro kondicionieriaus. Galimi ir kiti painiavos atvejai.

Apskaičiuojant maišymo procesus, svarbu rasti ryšį tarp analitinių procesų skaičiavimų ir jų grafinių vaizdų " aš, d“ – diagrama. Fig. 7.9 pateikti du maišymo procesų įgyvendinimo atvejai: a) - oro būsenos taškas ant " aš, d»- diagrama yra virš linijos φ = 100%, o atvejis b) - mišinio taškas yra žemiau linijos φ = 100%.

Apsvarstykite a) atvejį. Taško A būsenos oro kiekis G Ir su parametrais d Ir i Sumaišomas su taško B būsenos oru tam tikru kiekiu G B su parametrais d B ir i B. Šiuo atveju daroma prielaida, kad skaičiavimai atliekami 1 kg A būsenos oro. Tada n = vertė G V / G Ir apskaičiuota, kiek taško B būsenos oro patenka į 1 kg taško A būsenos oro. 1 kg taško A būsenos oro galima užrašyti šilumos ir drėgmės balansus maišant.

i A + i B = (1 + n)i CM;

d A + antra B = (1 + n)d CM,

kur iŽiniasklaida d CM yra mišinio parametrai.

Iš lygčių gausite:

.

Lygtis yra tiesės lygtis, kurios bet kuris taškas nurodo maišymo parametrus iŽiniasklaida d CM. Maišymo taško C padėtį tiesėje AB galima rasti panašių trikampių ASD ir CBE kraštinių santykiu.

Ryžiai. 7.9. Oro maišymo procesai " aš, d“ – diagrama. a) - mišinio taškas yra virš linijos φ = 100%; b) - mišinio taškas yra žemiau φ = 100%.

,

tie. taškas C padalija tiesę AB į dalis, atvirkščiai proporcingas susimaišiusio oro masėms.

Jei žinoma taško C padėtis tiesėje AB, galime rasti mases G A ir G B. Iš lygties išplaukia

,

taip pat

Praktiškai įmanomas atvejis, kai šaltuoju metų laiku mišinio taškas С 1 yra žemiau linijos φ = 100%. Tokiu atveju maišymo proceso metu įvyks drėgmės kondensacija. Kondensuota drėgmė iškrenta iš oro ir po sumaišymo bus soties, kai φ = 100%. Mišinio parametrus gana tiksliai nustato tiesės susikirtimo taškas φ = 100% (taškas C 2) ir i CM = konst. Šiuo atveju iškritusios drėgmės kiekis lygus Δ d.

Drėgno oro būsena psichometrinėje diagramoje nustatoma naudojant du nurodytus parametrus. Jei pasirenkame bet kurią sausos ir šlapios temperatūros temperatūrą, tai diagramoje šių linijų susikirtimo taškas yra taškas, nurodantis oro būklę esant tokioms temperatūroms. Oro būsena tam tikrame taške nurodoma gana aiškiai.

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 temperatūrą TR yra lygus t T.P. = 12 °C , kokia yra šlapios lemputės temperatūra?

Sprendimą žr. 6 paveiksle.

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

Nuo šio taško d = konst t = 35 ° С .

Gauname reikiamą tašką A

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

Mes gauname šlapio termometro tašką - T.M.

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

Nuskaitome norimą skaitinę šlapio termometro temperatūros vertę - T.M. taškų A kuri yra lygi

T. T. = 20,08 °C.

2 pavyzdys.

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

Sprendimą žr. 7 paveiksle.

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

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

Mes gauname rasos tašką - T.R .

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

Tai bus norimas taškas. A , kurio parametrai buvo nurodyti.

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 temperatūrą t T.P. = 12 °C , kokia yra oro entalpija?

Sprendimą žr. 8 pav.

Temperatūros skalėje randame skaitinę sausos lemputės temperatūros reikšmę - t = 35 ° С ir nubrėžkite izoterminę liniją - t = konst .

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

Mes gauname rasos tašką - T.R.

Nuo šio momento - T.R. nubrėžiame pastovaus drėgmės liniją - d = konst prieš kirsdami sausos lemputės izoterminę liniją t = 35 ° С .

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

J A = 57,55 kJ / kg.

4 pavyzdys.

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

Tarkime, pavyzdžiui, kad išorinė šlapios lemputės temperatūra yra t H T.M = 24 ° С , o patalpoje su kondicionieriumi būtina prižiūrėti t B T.M = 19 ° С šlapia lemputė.

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

Žr. 9 pav.

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

p = J N = 71,63 kJ / 1 kg sauso oro.

Vidinio oro entalpija esant t B TM = 19 ° С ant šlapios lemputės yra

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

Išorinio ir vidinio oro entalpijų skirtumas yra toks:

JН - JВ = 71,63 - 53,86 = 17,77 kJ / kg.

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

5 pavyzdys.

Šildymo sezono metu būtina šildyti lauko orą su t Н = - 10 ° С sausa lemputė ir s t H T.M = -12,5 ° С drėgna lemputė iki vidinės oro temperatūros t B = 20 °C sausa lemputė ir t B T.M = 11 ° С šlapia lemputė. Nustatykite sausos šilumos kiekį, kurį reikia pridėti į 1 kg sauso oro.

Sprendimą žr. 10 paveiksle.

Įjungta J – d diagrama pagal du žinomus parametrus – pagal sausos lemputės temperatūrą t Н = - 10 ° С ir pagal šlapios lemputės temperatūrą t H T.M = -12,5 ° С nustatykite išorinio oro tašką pagal sausos lemputės temperatūrą t Н = - 10 ° С ir nuo lauko temperatūros - H .

Atitinkamai nustatome vidinio oro tašką - V .

Mes skaitome šilumos kiekį - lauko oro entalpiją - H kuri bus lygi

J N = - 9,1 kJ / 1 kg sauso oro.

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

J B = 31,66 kJ / 1 kg sauso oro

Skirtumas tarp vidaus ir lauko oro entalpijų yra toks:

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

Šis šilumos kiekio pokytis yra šilumos kiekio pasikeitimas tik sausame ore, nes jo drėgmės kiekis nesikeičia.

Sausas arba akivaizdi šiluma – šiluma, kuris pridedamas arba pašalinamas iš oro nekeičiant garų agregacijos būsenos (kinta tik temperatūra).

Latentinis karštis- šiluma keičia garų agregacijos būseną nekeičiant temperatūros. Rasos taško temperatūra nurodo oro drėgmės kiekį.

Keičiantis rasos taško temperatūrai, kinta 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, drėgmė taip pat nesikeičia.

6 pavyzdys.

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

Sprendimą žr. 11 paveiksle.

Temperatūros skalėje randame skaitinę sausos lemputės temperatūros reikšmę - t Н = 24 ° С ir nubrėžkite izotermos liniją - t = konst .

Panašiai temperatūros skalėje randame skaitinę šlapios lemputės temperatūros reikšmę - t H. T. = 14 °C , nubrėžkite izoterminę liniją - t = konst .

Izoterminės linijos kirtimas - t H. T. = 14 °C su santykinės drėgmės linija - φ = 100 % duoda drėgno oro termometro tašką su pradiniais nustatytais parametrais – tašku M.T. (N) .

Nuo šio taško nubrėžiame pastovaus šilumos kiekio liniją - entalpiją - J = konst prieš kertant izotermą - t Н = 24 ° С .

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

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

Tuo pačiu būdu nustatome drėgno oro tašką J-d diagrama su baigtiniais parametrais – taškas Į .

Skaitinė entalpijos reikšmė taške Į bus lygus

J K = 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 Į .

Latentinės šilumos kiekio nustatymas

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

Pieškite nuo pradžios taško - taško H , o galutinis taškas yra taškas Į vertikalios pastovaus drėgmės lygio linijos - d = konst , ir perskaitykite absoliučios oro drėgmės reikšmes šiuose taškuose:

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

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

Atsižvelgiant į absoliučios oro drėgmės skirtumą

Δd = d К -d Н = 14,4 - 5,95 = 8,45 g / 1 kg sauso oro

gauname pridėtos drėgmės kiekį 1 kg sauso oro.

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

Išorinis oras esant temperatūrai t Н = 35 ° С sausa lemputė ir t H T.M. = 24 °C šlapia lemputė - taškas H , turi būti maišomas su recirkuliuojamu oru, kurio parametrai t P = 18 °C sausos lemputės temperatūra ir φ Р = 10 % santykinė drėgmė - punktas R.

Mišinyje turi būti 25 % lauko oro ir 75 % recirkuliacinio oro. Nustatykite galutinę oro mišinio temperatūrą naudodami sausus ir drėgnus termometrus.

Sprendimą žr. 12 pav.

Kreipiamės toliau J-diagrama taškų H ir R pirminiais duomenimis.

Sujungiame taškus H ir P 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. Norėdami tai padaryti, nuo taško R atidėkite segmentą, lygų 25% viso mišinio linijos ilgio HP ... Gaukite maišymo tašką SU .

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

Iš taško C brėžiame pastovios temperatūros liniją t = konst o temperatūros skalėje skaitome mišinio taško temperatūrą t C = 22,4 °C sausa lemputė.

Nuo taško SU atliekame pastovaus šilumos kiekio linijas J = konst prieš peržengiant santykinės drėgmės ribą φ = 100 % ir gauname drėgno termometro 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, įjungta J-d diagrama galite nustatyti visus trūkstamus mišinio parametrus:

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

Drėgno oro I-d diagrama yra diagrama, plačiai naudojama vėdinimo, oro kondicionavimo, sausinimo ir kitų procesų, susijusių su drėgno oro būklės pasikeitimu, skaičiavimams. Pirmą kartą jį 1918 m. parengė sovietų šilumos inžinierius Leonidas Konstantinovičius Ramzinas.

Įvairios I-d diagramos

Drėgno oro I-d diagrama (Ramzino diagrama):

Diagramos aprašymas

Drėgno oro I-d diagrama grafiškai sujungia visus parametrus, lemiančius oro šiluminę ir drėgmės būseną: entalpiją, drėgmės kiekį, temperatūrą, santykinę drėgmę, dalinį vandens garų slėgį. Diagrama sudaryta įstrižoje koordinačių sistemoje, kuri leidžia išplėsti neprisotinto drėgno oro plotą ir padaryti diagramą patogią grafiniam braižymui. Diagramos ordinatės rodo entalpijos I vertes, kJ / kg sauso oro, o abscisė, nukreipta 135 ° kampu I ašies atžvilgiu, rodo drėgmės dydžius d, g / kg. sauso oro.

Diagramos laukas padalintas iš entalpijos I = const ir drėgmės d = const pastovių verčių linijų. Jame taip pat yra pastovios temperatūros verčių t = const linijos, kurios nėra lygiagrečios viena kitai - kuo aukštesnė drėgno oro temperatūra, tuo labiau jo izotermos nukrypsta į viršų. Be I, d, t pastovių verčių linijų, diagramos lauke brėžiamos ir santykinės oro drėgmės pastovių verčių linijos φ = const. Apatinėje I-d diagramos dalyje yra kreivė su nepriklausoma ordinačių ašimi. Jis suriša drėgmės kiekį d, g / kg su vandens garų slėgiu pп, kPa. Šio grafiko ordinačių ašis yra vandens garų dalinio slėgio skalė pп.



Ankstesnis straipsnis: Kitas straipsnis:

Autorių teisės © 2015 m .
Apie svetainę | Kontaktai
| svetainės žemėlapis