namai » Kita » Drėgno oro ID diagramos sudarymas. I-d diagrama pradedantiesiems (drėgno oro būklės ID diagrama manekenams). Proceso pluošto nuolydis j-d diagramoje

Drėgno oro ID diagramos sudarymas. I-d diagrama pradedantiesiems (drėgno oro būklės ID diagrama manekenams). Proceso pluošto nuolydis j-d diagramoje

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.

Drėgno oro I-d diagrama sudaryta 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 pradinį tašką.

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 sistemoje nurodytuose taškuose brėžiama kreivė P p =f(d). Po to i-d diagramoje brėžiamos lenktos pastovios santykinės drėgmės linijos (φ = const). Apatinė kreivė φ = 100% apibūdina oro, prisotinto vandens garais, būklę ( prisotinimo kreivė).

Taip pat įjungta i-d diagrama drėgnas oras, sudaromos tiesios izotermų linijos (t = const), apibūdinančios drėgmės išgaravimo procesus, atsižvelgiant į papildomą šilumos kiekį, kurį įneša vanduo, kurio temperatūra 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.

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, 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 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 izotermes =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.

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.

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 pagrindinių oro parametrų ryšys 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, apribota 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.

Tam tikro taško 1 oro parametrų nustatymo schema parodyta fig. vienas.

Pasinaudodamas 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 nustatoma diagrama nuolydžio koeficientas . Jei pradinės oro būsenos parametrai J 1 ir d 1, ir finalas J 2 Ir d 2 , tada kampo koeficientas išreiškiamas santykiu  J/d, t.y.:

. (5.1)

Kampinio koeficiento reikšmė 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 drėgno oro būklės būdingų pokyčių spinduliai ir atitinkamos kampinio koeficiento vertės.

1. Drėgnas oras su pradiniais parametrais J 1 ir d 1 kaitinama esant pastoviam drėgmės kiekiui iki 2 punkto parametrų, t.y. d 2 = d 1 , J 2 > J 1 . Šlaitas Proceso spindulys yra lygus:

Ryžiai. 3. Nuolydis J-d diagrama

Toks procesas vykdomas, pavyzdžiui, paviršiniuose oro šildytuvuose, kai didėja oro temperatūra ir entalpija, santykinė oro drėgmė mažėja, tačiau drėgmė išlieka pastovi.

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. Proceso tokio pluošto kampinis koeficientas  6 = 0, nes  J = 0.

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

Kai neprisotintas drėgnas oras liečiasi su mažais lašeliais ar plona vandens plėvele, nepašalinant ar nepaduodant šilumos iš išorės, vanduo drėkina ir vėsina orą dėl garavimo, įgaudamas šlapios lemputės temperatūrą.

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

,

kur w= 4,186 - vandens savitoji 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 drėkinimo purškimo kamerose, 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. Gilus oro džiovinimas ir aušinimas iki 10 punkto parametrų vyksta orui tiesiogiai kontaktuojant su aušinamu absorbentu, pavyzdžiui, ličio chlorido tirpalu laistymo 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.

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°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°С .

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°С , ir rasos taško temperatūra t T.R. = 12°C kokia santykinė oro drėgmė?

Sprendimą žr. 7 paveiksle.

t = 35°С 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°С .

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°С , 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°С 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°С .

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°С drėgna lemputė iki patalpų oro temperatūros t B \u003d 20 ° С sausa lemputė ir tB T.M = 11°C 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 - 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 nekinta.

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°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 paveiksle.

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 % .

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 dviem parametrais, pavyzdžiui, temperatūra t A ir santykinė drėgmėφ A. Grafiškai nustatykite: sauso termometro temperatūrą tc, drėgmės kiekį d A, entalpiją I A. Rasos taško temperatūra tp apibrėžiama kaip tiesės d A \u003d const susikirtimo su linija φ \u003d 100 taško temperatūra. % (taškas P). 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 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 žemėlapis