Statybos procesas pagal id diagramą. Oro sąlygos ir procesai ant "i, d" - drėgno oro diagrama. Proceso pluošto nuolydis j-d diagramoje

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

Laba diena, mieli kolegos pradedantieji!

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

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

Taip atrodo vadovėliuose. Pasidaro kažkaip baisu.

Pašalinsiu viską, ko man neprireiks paaiškinimui, ir pateiksiu i-d diagramą tokia forma:

(Norėdami padidinti vaizdą, spustelėkite ir spustelėkite dar kartą)

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

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

Susitarkime „ant kranto“ iš karto dėl vienos koncepcijos. Atsikratykime vieno mumyse (bent jau manyje) tvirtai įsitvirtinusio stereotipo apie tai, kas yra garas. Nuo pat vaikystės man rodydavo į verdantį puodą ar arbatinuką ir baksnodami pirštu į iš indo sklindančius „dūmus“ sakydavo: „Žiūrėk! Tai 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. Ir tai, ką mes matome, išliedami iš virdulio, yra dujinės būsenos vandens (garų) ir „skysčio ir dujų ribinės būsenos vandens lašelių“ mišinys, tiksliau, matome pastarąjį (su išlygomis galime tai, ką matome, taip pat vadinti – migla). 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). Jūsų bute patogioms sąlygoms 1 kilograme oro turi būti 7–8 gramai garų.

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

(Norėdami padidinti vaizdą, spustelėkite ir spustelėkite dar kartą)

Antras svarbus elementas, kurį reikia suprasti, yra oro temperatūra (T arba t). Nemanau, kad čia reikia aiškintis. Daugumoje i-d diagramų ši vertė matuojama Celsijaus laipsniais [°C]. I-d diagramoje temperatūra pavaizduota pasvirusiomis linijomis, o gradacijos informacija yra kairėje diagramos pusėje:

Trečiasis ID diagramos elementas yra santykinė drėgmė(φ ). Santykinė oro drėgmė yra būtent tokia drėgmė, apie kurią girdime per televizorius ir radijas, kai klausomės orų prognozių. Jis matuojamas procentais [%].

Kyla pagrįstas klausimas: „Kuo skiriasi santykinė drėgmė ir drėgmės kiekis? Atsakysiu į šį klausimą žingsnis po žingsnio:

Pirmas žingsnis:

Oras gali išlaikyti tam tikrą kiekį garų. Oras turi tam tikrą "garo apkrovą". 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 kiekviename oro kilograme gali būti 15 gramų garų. Dėl to gauname, kad ore yra 53,3% didžiausio galimo garo, t.y. santykinė oro drėgmė - 53,3%.

Antrasis etapas:

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

Tarkime, įprastu šildytuvu sušildėme orą jūsų kambaryje 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% didžiausio galimo garo, t.y. santykinė oro drėgmė - 29,6%.

Tas pats pasakytina ir apie aušinimą. Jei atvėsinsime orą iki +11 laipsnių, tai gausime „keliamąją galią“, lygią 8,2 gramo garų vienam kilogramui oro, o santykinę oro drėgmę – 97,6%.

Atkreipkite dėmesį, kad ore buvo tiek pat drėgmės – 8 gramai, o santykinė oro drėgmė šoktelėjo nuo 29,6% iki 97,6%. Taip atsitiko dėl temperatūros svyravimų.

Žiemą per radiją išgirdus apie orus, kur sakoma, kad lauke minus 20 laipsnių šalčio, o oro drėgnumas – 80 proc., vadinasi, ore yra apie 0,3 gramo garų. Patekus į jūsų butą šis oras įšyla iki +20 ir santykinė tokio oro drėgmė tampa 2%, o tai yra labai sausas oras (tiesą sakant, žiemą bute drėgmė palaikoma 10-30% drėgmės išsiskyrimas iš vonios kambarių, virtuvių ir žmonių, bet taip pat yra mažesnis už komforto parametrus).

Trečias etapas:

Kas atsitiks, jei temperatūrą sumažinsime iki tokio lygio, kad oro „laikomoji 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 skysčiu, t.y. vandenyje. Kasdieniame gyvenime šis procesas ypač aiškiai matomas, kai rasoja langai dėl to, kad stiklų temperatūra yra žemesnė nei vidutinė kambario temperatūra, todėl ore mažai vietos drėgmei ir garai, virsdami skysčiu, nusėda ant stiklinių.

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

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 ) į tai verta atkreipti ypatingą dėmesį, kai kalbama apie oro sausinimą ir drėkinimą. Bet kol kas ypatingas dėmesys mes nesutelksime dėmesio į šį elementą. Entalpija matuojama [kJ/kg]. I-d diagramoje entalpija pavaizduota pasvirusiomis linijomis, o gradacijos informacija yra pačiame grafike (arba kairėje ir viršutinėje diagramos dalyje).

I-d diagrama drėgnas oras sukūrė rusų mokslininkas profesorius L.K. Ramzinas 1918. Vakaruose I-d diagramos analogas yra Moljė diagrama arba psichometrinė diagrama. I-d diagrama naudojama oro kondicionavimo, vėdinimo ir šildymo sistemų skaičiavimuose ir leidžia greitai nustatyti visus oro mainų patalpoje parametrus.

Drėgno oro I-d diagrama grafiškai sujungia visus parametrus, lemiančius oro šiluminę ir drėgmės būklę: entalpiją, drėgmės kiekį, temperatūrą, santykinę drėgmę, dalinį vandens garų slėgį. Diagramos naudojimas leidžia vizualiai parodyti vėdinimo procesą, išvengiant sudėtingų skaičiavimų naudojant formules.

Pagrindinės drėgno oro savybės

mus supančios atmosferos oras yra sauso oro ir vandens garų mišinys. Šis mišinys vadinamas drėgnu oru. Drėgnas oras vertinamas pagal šiuos pagrindinius parametrus:

• Oro temperatūra pagal sausą termometrą tc, °C - apibūdina jo įkaitimo laipsnį;
• Drėgnos lemputės oro temperatūra tm, °C – temperatūra, iki kurios reikia atvėsinti orą, kad jis būtų prisotintas, išlaikant pradinę oro entalpiją;
• Oro rasos taško temperatūra tp, °C – temperatūra iki kurios turi būti atvėsintas nesotus oras, kad jis prisisotintų išlaikant pastovų drėgmės kiekį;
• Oro drėgmės kiekis d, g / kg - tai vandens garų kiekis g (arba kg) 1 kg sausos drėgno oro dalies;
• Santykinė drėgmė j, % – apibūdina oro prisotinimo vandens garais laipsnį. Tai yra ore esančių vandens garų masės ir didžiausios galimos jų masės ore tomis pačiomis sąlygomis, ty temperatūros ir slėgio, santykis, išreikštas procentais;
• Prisotintas drėgno oro būsena - būsena, kai oras yra prisotintas vandens garų iki ribos, jam j \u003d 100%;
• Absoliuti oro drėgmė e, kg / m 3 - tai vandens garų kiekis g, esantis 1 m 3 drėgno oro. Skaitmeniškai absoliuti oro drėgmė lygi drėgno oro tankiui;
• Savitoji drėgno oro entalpija I, kJ/kg – šilumos kiekis, reikalingas pašildyti nuo 0 °C iki nurodytos temperatūros tokį drėgno oro kiekį, kurio sausosios dalies masė yra 1 kg. Drėgno oro entalpija yra jo sausos dalies entalpijos ir vandens garų entalpijos suma;
• Savitoji drėgno oro šiluma c, kJ / (kg.K) - šiluma, kurią reikia išleisti vienam kilogramui drėgno oro, kad jo temperatūra pakiltų vienu Kelvino laipsniu;
• Dalinis vandens garų slėgis Pp, Pa - slėgis, kuriuo vandens garai yra drėgname ore;
• Bendras barometrinis slėgis Pb, Pa lygus vandens garų ir sauso oro dalinių slėgių sumai (pagal Daltono dėsnį).

I-d diagramos aprašymas

Diagramos ordinačių ašyje nurodytos entalpijos I reikšmės, kJ/kg sausos oro dalies, abscisių ašyje, nukreiptoje 135° kampu I ašies atžvilgiu, rodomos drėgmės vertės. kiekis d, g/kg sausos oro dalies. Diagramos laukas yra padalintas iš entalpijos I = const ir drėgmės kiekio 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 santykinės oro drėgmės pastovių verčių linijos φ = const. Apatinėje I-d diagramos dalyje yra kreivė su nepriklausoma y ašimi. Jis sieja drėgmės kiekį d, g/kg su vandens garų slėgiu Rp, kPa. Šio grafiko y ašis yra vandens garų dalinio slėgio skalė Pp. Visas diagramos laukas tiese j = 100% padalintas į dvi dalis. Virš šios linijos yra nesočiojo drėgno oro sritis. Linija j = 100% atitinka vandens garais prisotinto oro būseną. Žemiau yra persotinto oro zona (rūko zona). Kiekvienas I-d diagramos taškas atitinka tam tikrą šilumos ir drėgmės būseną. I-d diagramos linija atitinka oro apdorojimo terminiu ir drėgme procesą. Bendra forma Drėgno oro I-d diagramos pateiktos žemiau, pridedamame PDF failas tinka spausdinti A3 ir A4 formatais.

Oro apdorojimo procesų konstravimas oro kondicionavimo ir vėdinimo sistemose pagal I-d diagramą.

Šildymo, vėsinimo ir oro maišymo procesai

Drėgno oro I-d diagramoje oro šildymo ir vėsinimo procesai pavaizduoti spinduliais išilgai linijos d-const (2 pav.).

Ryžiai. 2. Sauso oro šildymo ir aušinimo procesai I-d diagramoje:

• V_1, V_2, - sausas šildymas;
• В_1, В_3 – sausas vėsinimas;
• В_1, В_4, В_5 – vėsinimas su sausinimu.

Sauso šildymo ir sauso oro vėsinimo procesai praktiškai atliekami naudojant šilumokaičius (oro šildytuvus, oro šildytuvus, oro aušintuvus).

Jei drėgnas oras šilumokaityje atšaldomas žemiau rasos taško, tai aušinimo procesą lydi kondensatas iš oro ant šilumokaičio paviršiaus, o oro aušinimą lydi jo džiūvimas.

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.

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

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 kaitinamas 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 iš 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 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. 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.

Pakankamai tiksliai techniniams skaičiavimams galima nustatyti pagrindines drėgno oro savybes, kai padėti i-x- diagramas sukūrė L.K. Ramzinas (1918). Diagrama i-x(1, 2 pav.) buvo pastatytas esant pastoviam slėgiui p = 745 mm Hg. Art. (apie 99 kN / m 2), kuris, remiantis ilgalaikiais statistiniais duomenimis, yra priimtas kaip vidutinis metinis buvusios SSRS centrinių regionų.

Ordinačių ašyje tam tikroje skalėje vaizduojamos entalpijos i, o pasvirusioje abscisių ašyje - drėgmės kiekis x. Kampas tarp koordinačių ašių yra 135°, tačiau naudojimo patogumui drėgmės kiekio reikšmės x projektuojamos ant pagalbinės ašies, statmenos y ašiai.

Diagramoje yra šios linijos:

• pastovus drėgmės kiekis (x = const) – vertikalios tiesios linijos, lygiagrečios y ašiai;
• pastovi entalpija (i = const) – tiesės lygiagrečios x ašiai, t.y. nukreiptas 135° kampu į y ašį;
• pastovios temperatūros arba izotermos (t = const);
• pastovi santykinė oro drėgmė (c = const);
• · daliniai vandens garų slėgiai (p) drėgname ore, kurių reikšmės pavaizduotos skalėje dešinėje diagramos ašyje.

Ryžiai. vienas. Drėgno oro diagrama i – x (a)

Pastovių temperatūrų arba izotermų linijos pateikiamos esant tam tikrai temperatūrai t = const dviem savavališkomis reikšmėmis x 1 ir x 2. Tada apskaičiuokite i reikšmę, atitinkančią kiekvieną x reikšmę. Gauti taškai (x 1, i 1) ir (x 2, i 2) nubrėžiami diagramoje ir per juos nubrėžiama tiesė, kuri yra izoterma t = const.

Pastovios santykinės drėgmės linijos išreiškia ryšį tarp x ir p, kai q = const. Atsižvelgiant į tam tikras q \u003d const kelias savavališkas kiekvienos iš jų temperatūras t 1, t 2, t 3, atitinkamos p reikšmės randamos iš vandens garų lentelių ir apskaičiuojama ją atitinkanti x reikšmė. . Taškai su žinomomis koordinatėmis (t 1, x 1), (t 2, x 2), (t 3, x 3) ir kt. sujunkite kreivę, kuri yra tiesė q = const.

Ryžiai. 2.

Esant temperatūrai t > 99,4 °C, q reikšmė nepriklauso nuo temperatūros (nes šiuo atveju p = 745 mm Hg, kuriai buvo sudaryta diagrama) ir praktiškai yra pastovi reikšmė. Todėl linijos q = const esant 99,4 °C turi staigų pertrauką ir eina beveik vertikaliai aukštyn.

Linija q = 100% atitinka oro prisotinimą vandens garais tam tikroje temperatūroje. Virš šios linijos yra diagramos darbo sritis, atitinkanti neprisotintą drėgną orą, naudojamą kaip džiovinimo priemonę.

Diagramos apačioje nubrėžtos dalinio slėgio linijos leidžia nustatyti dalinį slėgį, jei žinote taško padėtį diagramoje, atitinkančią oro būklę.

Autorius diagrama i-x bet kuriems dviem žinomiems drėgno oro parametrams galite rasti tašką, apibūdinantį oro būklę, ir nustatyti visus kitus jo parametrus.

L.K. Ramzinas pastatė " aš, d» - diagrama, kuri plačiai naudojama džiovinimo, oro kondicionavimo skaičiavimams atliekant daugybę kitų skaičiavimų, susijusių su drėgno oro būklės pasikeitimu. Ši diagrama išreiškia grafinę pagrindinių oro parametrų priklausomybę ( t, φ, p P, 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°. Entalpijų ir oro temperatūrų reikšmės brėžiamos išilgai ordinačių ašies ( i, kJ/kg sauso oro ir t, °С), išilgai abscisių ašies - 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 būklę, ant " i, d» - diagrama gali būti grafiškai pavaizduota tašku. 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 parodyta pav. “ aš, d“ – diagrama.

Grafinių ir analitinių skaičiavimų naudojimo praktika, norint nustatyti dalinį garų slėgį naudojant " aš, d» - diagramos rodo, kad gautų rezultatų neatitikimai (1 - 2 proc. ribose) paaiškinami diagramų tikslumo laipsniu.

Jei taško A parametrai ant " aš, d"- diagrama (7.5 pav.) i BET ,d A ir paskutinis B - i B, d B, tada santykis ( i B - i BET) / ( d B - d A) 1000 = ε yra linijos (spindulio) nuolydis, apibūdinantis šį oro būklės pokytį koordinatėse " aš, d» – diagramos.

Ryžiai. 7.5. Nuolydžio ε nustatymas naudojant " aš, d» – diagramos.

ε reikšmė yra kJ/kg drėgmės. Kita vertus, naudojimo praktikoje aš, d» - diagramos, skaičiuojant gauta ε reikšmė žinoma iš anksto.

Tokiu atveju įjungta aš, d”- pagal diagramą galima sukonstruoti spindulį, atitinkantį gautą ε reikšmę. Norėdami tai padaryti, naudokite spindulių rinkinį, atitinkantį skirtingas kampinio koeficiento reikšmes ir nubrėžtus 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, darant prielaidą, kad pradiniai oro parametrai yra vienodi visais 4 paveiksle nurodytais atvejais - tai yra koordinačių pradžia ( i 1 = 0, d 1 = 0). Jei galutiniai parametrai žymimi i 2 ir d 2 , tada šiuo atveju galima parašyti nuolydžio koeficiento išraišką

ε = .

Pavyzdžiui, paimant d 2 = 10 g/kg ir i 2 = 1 kJ/kg (atitinka 1.4 pav. 1 tašką), ε = (1/10) 1000 = 100 kJ/kg. 2 taške ε = 200 kJ/kg ir taip toliau visuose nagrinėjamuose 1.4 paveikslo taškuose. Dėl i= 0 ε = 0, t.y., spinduliai ant " aš, d» – diagramos sutampa. Panašiu būdu galima pritaikyti spindulius su neigiamu nuolydžiu.

Ant laukų" aš, d» - diagramos nubraižytos su skalės spindulių kryptimis kampinių koeficientų vertėms diapazone nuo -30 000 iki + 30 000 kJ / kg drėgmės. Visi šie spinduliai kilę iš kilmės.

Praktinis kampinės skalės naudojimas yra sumažintas iki lygiagretaus skalės pluošto, kurio nuolydžio vertė yra žinoma, perkėlimas į tam tikrą tašką ant " aš, d» - diagrama. Ant pav. parodytas pluošto perkėlimas iš ε = 100 į tašką B.

Remdamiesi " aš, d» – kampinės skalės diagrama.

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

Rasos taško temperatūra yra prisotinto oro temperatūra esant tam tikram drėgmės kiekiui. Ant " aš, d» - diagrama nustatyti tР būtina nusileisti iš šios oro būsenos taško (taškas A paveikslėlyje žemiau) išilgai linijos d= const, kol susikerta su soties tiese φ = 100% (taškas B). Šiuo atveju izoterma, einanti per tašką B, atitinka t R.

Vertybių apibrėžimas t R ir t M į " aš, d» - diagrama

Šlapios lemputės temperatūra t M yra lygus prisotinto oro temperatūrai esant tam tikrai entalpijai. Į " aš, d» - diagrama t M eina per izotermos susikirtimo tašką su tiese φ = 100% (taškas B) ir praktiškai sutampa (su parametrais, kurie vyksta oro kondicionavimo sistemose) su linija aš= const, einantis per tašką B.

Oro šildymo ir vėsinimo procesų vaizdas "aš, d »-diagrama. Oro šildymo procesas paviršiniame šilumokaityje - šildytuve " aš, d» - diagrama pavaizduota vertikalia linija AB (žr. paveikslėlį žemiau), kai d= const, nes oro drėgnumas nesikeičia, kai jis liečiasi su sausu šildomu paviršiumi. Kaitinant didėja temperatūra ir entalpija, mažėja santykinė oro drėgmė.

Oro aušinimo procesas paviršiniame šilumokaityje-oro aušintuve gali būti įgyvendintas dviem būdais. Pirmasis būdas – atvėsinti orą esant pastoviai drėgmei (procesas a 1.6 pav.). Šis procesas esant d= const nesandarus, jei oro aušintuvo paviršiaus temperatūra yra aukštesnė už rasos taško temperatūrą t R. Procesas vyks palei liniją VG arba, kraštutiniais atvejais, išilgai linijos VG’.

Antrasis būdas – atvėsinti orą, tuo pačiu sumažinant jo drėgmę, o tai įmanoma tik tada, kai iš oro iškrenta drėgmė (b atvejis 7.8 pav.). Sąlyga tokiam procesui įgyvendinti – oro aušintuvo ar bet kurio kito su oru besiliečiančio paviršiaus paviršiaus temperatūra turi būti žemesnė už oro rasos taško temperatūrą taške D. Tokiu atveju vandens garai kondensuosis aušintuvo viduje. oro ir aušinimo procesą lydės drėgmės kiekio ore sumažėjimas . Ant pav. šis procesas vyks išilgai SL 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 sąlygų oro srautų maišymo procesai. Pavyzdžiui, naudojant recirkuliacinį orą arba maišant paruoštą orą su patalpų oru, kai jis tiekiamas iš oro kondicionieriaus. Galimi ir kiti maišymo atvejai.

Maišymo procesų skaičiavimams įdomu rasti ryšį tarp analitinių procesų skaičiavimų ir jų grafinių vaizdų " aš, d» - diagrama. Ant pav. 7.9 pateikti du maišymo procesų 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. Oro būsenos taškas A pagal kiekį G Ir su parametrais d A ir i A susimaišo su taško B būsenos oru kiekiu G B su parametrais d B ir i b. Tuo pat metu priimama sąlyga, kad skaičiavimai atlikti 1 kg A būsenos oro. Tada reikšmė n = G IN / G Ir paskaičiuota, 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 maišymo metu.

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

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

kur iŽiniasklaida d CM - mišinio parametrai.

Iš lygčių gaukite:

.

Lygtis yra tiesės lygtis, kurios bet kuris taškas nurodo maišymo parametrus iŽiniasklaida d CM. Maišymosi 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) - maišymo taškas yra žemiau φ = 100%.

,

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

Jei žinoma taško C padėtis tiesėje AB, tada galime rasti mases G A ir G b. Tai išplaukia iš lygties

,

Panašiai

Praktikoje gali būti, kad šaltuoju metų periodu mišinio taškas C 1 ’ yra žemiau linijos φ = 100%. Tokiu atveju maišymo metu susidarys drėgmės kondensatas. Kondensuota drėgmė iškrenta iš oro ir, sumaišius φ = 100%, bus prisotinta. Mišinio parametrus gana tiksliai nustato linijos φ \u003d 100% susikirtimo taškas (taškas C 2) ir i CM = konst. Šiuo atveju iškritusios drėgmės kiekis lygus Δ d.