Хувьсах даралтын I d диаграмм. Мольерын диаграм. Психрометрээр харьцангуй чийгшлийг тодорхойлох
Параметрүүдийг тодорхойлох чийглэг агаар, түүнчлэн янз бүрийн материалыг хатаахтай холбоотой хэд хэдэн практик асуудлыг график хэлбэрээр шийдвэрлэхэд тохиромжтой. би-д 1918 онд Зөвлөлтийн эрдэмтэн Л.К.Рамзин анх санал болгосон диаграммууд.
98 кПа барометрийн даралтанд зориулж бүтээгдсэн. Практикт диаграммыг хатаагчийг тооцоолох бүх тохиолдолд ашиглаж болно, учир нь ердийн хэлбэлзэлтэй байдаг. агаарын даралтүнэт зүйлс биболон гбага зэрэг өөрчлөгдөнө.
i-d координат дахь диаграмм нь чийглэг агаарын энтальпийн тэгшитгэлийн график тайлбар юм. Энэ нь чийглэг агаарын үндсэн параметрүүдийн хамаарлыг тусгасан болно. Диаграм дээрх цэг бүр нь тодорхой параметр бүхий зарим төлөвийг онцолж өгдөг. Чийглэг агаарын шинж чанаруудын аль нэгийг олохын тулд түүний төлөв байдлын хоёр параметрийг мэдэхэд хангалттай.
I-d диаграмчийглэг агаар нь ташуу координатын системд баригдсан. Ү тэнхлэг дээр тэг цэгээс дээш доош (i \u003d 0, d \u003d 0) энтальпийн утгуудыг зурж, i \u003d тогтмол шугамуудыг абсцисса тэнхлэгтэй параллель зурсан болно. , босоо чиглэлд 135 0 өнцгөөр. Энэ тохиолдолд ханаагүй бүс дэх 0 o С изотерм нь бараг хэвтээ байрлалтай байдаг. Чийгийн агууламжийг d унших хуваарийн хувьд тав тухтай байхын тулд эхийг дайран өнгөрөх хэвтээ шулуун шугам хүртэл буулгана.
Усны уурын хэсэгчилсэн даралтын муруйг мөн i-d диаграмм дээр зурсан. Энэ зорилгоор дараахь тэгшитгэлийг ашиглана.
R p \u003d B * d / (0.622 + d),
d-ийн хувьсах утгуудын хувьд бид жишээ нь d=0 P p =0, d=d 1 P p = P p1, d=d 2 P p = P p2 гэх мэтийг олж авна. Хэсэгчилсэн даралтын тодорхой хуваарийг өгснөөр тэгш өнцөгт координатын систем дэх диаграммын доод хэсэгт заасан цэгүүдэд P p =f(d) муруйг зурна. Үүний дараа i-d диаграммд тогтмолын муруй шугамуудыг хэрэглэнэ харьцангуй чийгшил(φ = const). Доод муруй φ = 100% нь усны уураар ханасан агаарын төлөв байдлыг тодорхойлдог ( ханалтын муруй).
Мөн изотермийн шулуун шугамыг (t = const) чийглэг агаарын i-d диаграмм дээр барьж, чийгийн ууршилтын процессыг тодорхойлж, 0 ° C температуртай усаар нэвтрүүлсэн дулааны нэмэлт хэмжээг харгалзан үздэг.
Чийгийг ууршуулах явцад агаарын энтальпи тогтмол хэвээр байна, учир нь материалыг хатаахын тулд агаараас авсан дулаан нь ууршсан чийгтэй хамт буцаж ирдэг, өөрөөр хэлбэл тэгшитгэлд:
i = i in + d*i p
Эхний улирлын бууралтыг хоёрдугаар улирлын өсөлтөөр нөхөх болно. i-d диаграмм дээр энэ процесс нь шугамын дагуу явагддаг (i = const) ба процессын нөхцөлт нэртэй байна. адиабат ууршилт. Агаарын хөргөлтийн хязгаар нь нойтон чийдэнгийн адиабат температур бөгөөд энэ нь ханалтын муруйтай (φ = 100%) шугамын огтлолцол (i = const) цэгийн температур гэж диаграммд харагдана.
Эсвэл өөрөөр хэлбэл, хэрэв А цэгээс (координаттай i = 72 кЖ / кг, d = 12.5 г / кг хуурай агаар, t = 40 ° C, V = 0.905 м 3 / кг хуурай агаар φ = 27%), ялгаруулах чийглэг агаарын тодорхой төлөв, босоо цацрагийг доош татах d = const, дараа нь энэ нь чийгийн агууламжийг өөрчлөхгүйгээр агаарыг хөргөх процесс байх болно; харьцангуй чийгшлийн утга φ энэ тохиолдолд аажмаар нэмэгддэг. Энэ цацраг муруйтай огтлолцох хүртэл үргэлжлэх үед φ = 100% (координаттай "В" цэг i = 49 кЖ/кг, d = 12.5 г/кг хуурай агаар, t = 17.5 ° C, V = 0 ,84 м 3. / кг хуурай агаар j \u003d 100%), бид хамгийн бага температурыг авдаг tp (үүнийг нэрлэдэг шүүдэр цэгийн температур), өгөгдсөн чийгийн агууламжтай агаар d нь конденсацгүй хэлбэрээр уурыг хадгалах чадвартай хэвээр байна; Температурын цаашдын бууралт нь түдгэлзүүлэлт (манан), эсвэл хашааны гадаргуу дээр шүүдэр (машины хана, бүтээгдэхүүн), хүйтэн жавар, цас (хөргөлтийн машины ууршуулагч хоолой) хэлбэрээр чийг алдагдахад хүргэдэг.
Хэрэв А төлөвт байгаа агаарыг дулаанаар хангах эсвэл зайлуулахгүйгээр (жишээлбэл, ил задгай усны гадаргуугаас) чийгшүүлж байвал энтальпийг өөрчлөхгүйгээр хувьсах гүйдлийн шугамаар тодорхойлогддог процесс явагдана (i = const). Энэ шугамын ханалтын муруйтай огтлолцох цэг дэх температур tm (координат бүхий "C" цэг i \u003d 72 кЖ / кг, d \u003d 19 г / кг хуурай агаар, t \u003d 24 ° C, V \u003d 0.87 м 3) / кг хуурай агаар φ = 100%) ба байна нойтон чийдэнгийн температур.
i-d ашиглан чийгтэй агаарын урсгал холилдох үед үүсэх процессыг шинжлэхэд тохиромжтой.
Мөн чийглэг агаарын i-d диаграммыг агааржуулагчийн параметрүүдийг тооцоолоход өргөн ашигладаг бөгөөд үүнийг агаарын температур, чийгшилд нөлөөлөх арга хэрэгсэл, аргуудын цогц гэж ойлгодог.
Психометрийн диаграмм дээрх чийглэг агаарын төлөвийг тодорхойлсон хоёр параметрийг ашиглан тодорхойлно. Хэрэв бид хуурай чийдэнгийн температур ба нойтон чийдэнгийн температурыг сонгох юм бол диаграм дээрх эдгээр шугамуудын огтлолцох цэг нь эдгээр температур дахь агаарын төлөвийг харуулсан цэг болно. Энэ үеийн агаарын төлөв байдлыг маш тодорхой зааж өгсөн болно.
Диаграмм дээр тодорхой агаарын нөхцөл олдвол бусад бүх агаарын параметрүүдийг ашиглан тодорхойлж болно J-d графикууд .
Жишээ 1
t = 35°С , мөн шүүдэр цэгийн температур TR тэнцүү байна t T.R. = 12 ° C Нойтон чийдэнгийн температур хэд вэ?
Уусмалыг Зураг 6-аас үзнэ үү.
Температурын хуваарь дээр бид шүүдэр цэгийн температурын тоон утгыг олдог t T.R. = 12 ° C мөн изотермийн шугамыг зурна φ = 100% . Бид шүүдэр цэгийн параметр бүхий цэгийг авдаг - Т.Р .
Энэ цэгээс d = const t = 35°С .
Бид хүссэн цэгээ авдаг А
Нэг цэгээс А Бид тогтмол дулааны агууламжийн шугам зурдаг - j = const харьцангуй чийгшлийн шугамыг давахаас өмнө φ = 100% .
Нойтон чийдэнгийн цэгийг аваарай Т.М.
Хүлээн авсан цэгээс - Т.М. изотермийн шугамыг зурах t = const температурын хуваарийг давахаас өмнө.
Бид нойтон термометрийн температурын хүссэн тоон утгыг уншина - Т.М. оноо А , энэ нь тэнцүү байна
t T.M. = 20.08 ° C.
Жишээ 2
Хэрэв чийглэг агаарын хуурай чийдэнгийн температур t = 35°С , мөн шүүдэр цэгийн температур t T.R. = 12 ° C харьцангуй чийгшил гэж юу вэ?
Уусмалыг Зураг 7-оос үзнэ үү.
t = 35°С мөн изотермийн шугамыг зурах - t = const .
t T.R. = 12 ° C мөн изотермийн шугамыг зурах - t = const харьцангуй чийгшлийн шугамыг давахаас өмнө φ = 100% .
Шүүдэр цэгийг аваарай Т.Р .
Энэ мөчөөс - Т.Р. Бид тогтмол чийгийн шугам зурдаг - d = const t = 35°С .
Энэ нь хүссэн цэг байх болно А , параметрүүдийг нь тохируулсан.
Энэ үед хүссэн харьцангуй чийгшил нь тэнцүү байх болно
φ A = 25%.
Жишээ 3
Хэрэв чийглэг агаарын хуурай чийдэнгийн температур t = 35°С , мөн шүүдэр цэгийн температур t T.R. = 12 ° C Агаарын энтальпи гэж юу вэ?
Уусмалыг Зураг 8-аас үзнэ үү.
Температурын хуваарь дээр бид хуурай термометрийн дагуу температурын тоон утгыг олдог. t = 35°С мөн изотермийн шугамыг зурах - t = const .
Температурын хуваарь дээр бид шүүдэр цэгийн температурын тоон утгыг олдог - t T.R. = 12 ° C мөн изотермийн шугамыг зурах - t = const харьцангуй чийгшлийн шугамыг давахаас өмнө φ = 100% .
Шүүдэр цэгийг аваарай Т.Р.
Энэ мөчөөс - Т.Р. Бид тогтмол чийгийн шугам зурдаг - d = const хуурай чийдэнгийн изотермийн шугамтай огтлолцох хүртэл t = 35°С .
Энэ нь хүссэн цэг байх болно А , параметрүүдийг нь тохируулсан. Энэ үед хүссэн дулааны агууламж буюу энтальпи нь тэнцүү байх болно
J A \u003d 57.55 кЖ / кг.
Жишээ 4
Хөргөх (дулаан улирал) -тай холбоотой агааржуулагчийн хувьд бид өрөөнд байгаа бичил цаг уурын тооцоолсон параметрүүдийг хадгалахын тулд агаарыг хангалттай хөргөхийн тулд зайлуулах шаардлагатай дулааны хэмжээг тодорхойлох сонирхолтой байдаг. Агааржуулагч нь түүний халаалттай (жилийн хүйтэн үе) холбоотой тохиолдолд өрөөний ажлын талбайн тооцоолсон нөхцлийг хангахын тулд гаднах агаарыг халаах шаардлагатай.
Жишээлбэл, гаднах нойтон чийдэнгийн температур гэж бодъё t H T.M = 24°C , мөн болзолт өрөөнд засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай tB T.M = 19°С нойтон термометрээр.
1 кг хуурай агаараас гарах нийт дулааны хэмжээг дараах аргаар тодорхойлно.
Зураг 9-г үзнэ үү.
Гадна агаарын энтальпи at t H T.M = 24°C нойтон чийдэн юм
p= J H \u003d 71.63 кЖ / 1 кг хуурай агаар.
Нойтон чийдэнгийн дагуу t B TM = 19 ° C дахь дотоод агаарын энтальпи
J B \u003d 53.86 кЖ / 1 кг хуурай агаар.
Гаднах болон доторх агаарын энтальпийн ялгаа нь:
JH - JB \u003d 71.63 - 53.86 \u003d 17.77 кЖ / кг.
Үүний үндсэн дээр агаарыг хөргөх үед зайлуулах ёстой нийт дулааны хэмжээ t H T.M = 24°C нойтон чийдэн tB T.M = 19°С нойтон чийдэн, тэнцүү Q = 1 кг хуурай агаарт 17.77 кЖ , энэ нь тэнцүү байна 4.23 ккал эсвэл 1 кг хуурай агаарт 4.91 Вт.
Жишээ 5
Халаалтын улиралд гаднах агаарыг халаах шаардлагатай байдаг t H \u003d - 10 ° C хуурай термометр ба tH T.M = - 12.5 ° C нойтон чийдэнг доторх агаарын температур хүртэл t B \u003d 20 ° С хуурай чийдэн ба tB T.M = 11°С нойтон термометрээр. 1 кг хуурай агаарт нэмэх хуурай дулааны хэмжээг тодорхойлно.
Уусмалыг Зураг 10-аас үзнэ үү.
Дээр J-d диаграм мэдэгдэж байгаа хоёр параметрийн дагуу - хуурай чийдэнгийн температурын дагуу t H \u003d - 10 ° C ба нойтон чийдэнгийн температур tH T.M = - 12.5 ° C хуурай чийдэнгийн температурт үндэслэн гаднах агаарын цэгийг тодорхойлно t H \u003d - 10 ° C гадна агаарын температураас - Х .
Үүний дагуу бид дотоод агаарын цэгийг тодорхойлдог - В .
Бид дулааны агууламжийг уншдаг - гаднах агаарын энтальпи - Х , энэ нь тэнцүү байх болно
J H \u003d - 9.1 кЖ / 1 кг хуурай агаар.
Үүний дагуу дулааны агууламж - дотоод агаарын энтальпи - В тэнцүү байх болно
J B \u003d 31.66 кЖ / 1 кг хуурай агаарт
Дотор болон гаднах агаарын энтальпийн ялгаа нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.
ΔJ \u003d J B - J H \u003d 31.66 - (-9.1) \u003d 40.76 кЖ / кг.
Дулааны хэмжээний энэ өөрчлөлт нь зөвхөн хуурай агаар дахь дулааны хэмжээний өөрчлөлт юм түүний чийгшилд өөрчлөлт ороогүй болно.
Хуурайэсвэл мэдрэмжтэй дулаан - дулаан, уурын нэгтгэх төлөвийг өөрчлөхгүйгээр (зөвхөн температур өөрчлөгддөг) агаарт нэмж эсвэл зайлуулдаг.
Далд дулаантемпературыг өөрчлөхгүйгээр уурын нэгтгэх төлөвийг өөрчлөхөд зарцуулсан дулаан юм. Шүүдэр цэгийн температур нь агаарын чийгийн агууламжийг илэрхийлдэг.
Шүүдэр цэгийн температур өөрчлөгдөхөд чийгийн агууламж өөрчлөгддөг, i.e. өөрөөр хэлбэл шүүдэр цэгийн температурыг өөрчилснөөр чийгийн агууламжийг өөрчлөх боломжтой. Тиймээс шүүдэр цэгийн температур тогтмол хэвээр байвал чийгийн агууламж өөрчлөгдөхгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Жишээ 6
Анхны параметртэй агаар t H \u003d 24 ° C хуурай чийдэн ба t H T.M = 14°C нойтон чийдэнг эцсийн параметрүүд нь тэнцүү байхаар нөхцөлдүүлсэн байх ёстой t K \u003d 24 ° С хуурай чийдэн ба t K T.M = 21°С нойтон термометрээр. Нэмэгдсэн далд дулааны хэмжээ, түүнчлэн нэмсэн чийгийн хэмжээг тодорхойлох шаардлагатай.
Уусмалыг Зураг 11-ээс үзнэ үү.
Температурын хуваарь дээр бид хуурай термометрийн дагуу температурын тоон утгыг олдог. t H \u003d 24 ° C , мөн изотермийн шугамыг зурах - t = const .
Үүний нэгэн адил температурын хуваарь дээр бид нойтон термометрийн дагуу температурын тоон утгыг олдог. tH T.M. = 14°С , бид изотермийн шугам татдаг - t = const .
Изотермийн шугамыг гатлах - tH T.M. = 14°С харьцангуй чийгшлийн шугамтай - φ = 100% нь нойтон агаарын чийдэнгийн цэгийг анхны тогтоосон параметрүүдээр өгдөг - цэг М.Т.(Н) .
Энэ цэгээс бид тогтмол дулаан агууламжтай шугамыг зурдаг - энтальпи - j = const изотермтэй огтлолцох хүртэл - t H \u003d 24 ° C .
Бид нэг оноо авдаг j-d диаграм чийгтэй агаарын анхны параметрүүдтэй - цэг Х , t энтальпийн тоон утгыг унших
J H \u003d 39.31 кЖ / 1 кг хуурай агаар.
Бид чийгтэй агаарын цэгийг тодорхойлохын тулд ижил төстэй үйл ажиллагаа явуулна j-d диаграм хязгаарлагдмал параметртэй - цэг TO .
Нэг цэг дэх энтальпийн тоон утга TO тэнцүү байх болно
J K \u003d 60.56 кЖ / 1 кг хуурай агаар.
Энэ тохиолдолд цэг дээр анхны параметрүүдтэй агааржуулах Х Агаарын эцсийн параметрүүд цэг дээр байхын тулд далд дулааныг нэмэх шаардлагатай TO .
Далд дулааны хэмжээг тодорхойлно
ΔJ \u003d J K - J H \u003d 60.56 - 39.31 \u003d 21.25 кЖ / кг.
Бид эхлэл цэгээс - цэгээс зурдаг Х , мөн төгсгөлийн цэг нь цэг юм TO тогтмол чийгтэй босоо шугамууд - d = const , мөн эдгээр цэгүүдэд агаарын үнэмлэхүй чийгийн утгыг уншина уу:
J H \u003d 5.95 г / 1 кг хуурай агаарт;
J K \u003d 1 кг хуурай агаар тутамд 14.4 г /.
Агаарын үнэмлэхүй чийгийн зөрүүг авч үзэх
Δd \u003d d K -d H \u003d 14.4 - 5.95 \u003d 8.45 г / 1 кг хуурай агаарт
Бид 1 кг хуурай агаарт нэмсэн чийгийн хэмжээг авдаг.
Дулааны хэмжээ өөрчлөгдөх нь зөвхөн хэмжээний өөрчлөлт юм далддулаан, учир нь хуурай чийдэнгийн температур өөрчлөгдөхгүй.
Гадна агаарын температур t H \u003d 35 ° С хуурай чийдэн ба tH T.M. = 24°С нойтон термометр - цэг H , хуурай термометрийн дагуу t Р = 18 ° С параметр бүхий эргэлтийн агаартай холилдсон байх ёстой. φ P = 10% харьцангуй чийгшил - R цэг.
Холимог нь 25% гадаа агаар, 75% эргэлтийн агаараас бүрдэх ёстой. Хуурай ба нойтон чийдэнг ашиглан агаарын хольцын эцсийн температурыг тодорхойлно.
Уусмалыг Зураг 12-оос үзнэ үү.
Бөглөх J-d диаграм оноо Х болон Р анхны мэдээллийн дагуу.
Бид H ба P цэгүүдийг шулуун шугамаар холбодог - хольцын шугам.
Холих шугам дээр HP хольцын цэгийг тодорхойлно ХАМТ хольц нь 25% гаднах агаар, 75% эргэлтийн агаараас бүрдэх ёстой гэсэн харьцаанд үндэслэнэ. Үүний тулд, цэгээс Р хольцын шугамын нийт уртын 25% -тай тэнцэх сегментийг тусгаарлана HP . Холимог цэгийг аваарай ХАМТ .
Үлдсэн зүсэлтийн урт CH хольцын шугамын уртын 75%-тай тэнцэнэ HP .
С цэгээс бид тогтмол температурын шугамыг зурна t = const ба температурын хуваарь дээр бид хольцын цэгийн температурыг уншина t C \u003d 22.4 ° C хуурай термометр.
Нэг цэгээс ХАМТ Бид тогтмол дулааны агууламжтай шугамуудыг зурдаг j = const харьцангуй чийгшлийн шугамыг давахаас өмнө φ = 100% мөн нойтон чийдэнгийн температурын цэгийг авна t C T.M. холимог. Энэ цэгээс тоон утгыг олж авахын тулд бид тогтмол температурын шугамыг зурж, температурын хуваарь дээр хольцын нойтон термометрийн температурын тоон утгыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь тэнцүү байна. t C T.M. = 12 ° C .
Шаардлагатай бол, төлөө j-d диаграм та хольцын бүх дутуу параметрүүдийг тодорхойлж болно:
- дулааны агууламжтай тэнцүү байна J C \u003d 33.92 кЖ / кг ;
- чийгийн агууламжтай тэнцүү байна d С = 4.51 г/кг ;
- харьцангуй чийгшил φ С = 27% .
Чийглэг агаар нь хуурай агаар ба усны уурын холимог юм. Чийглэг агаарын шинж чанарыг дараах үндсэн үзүүлэлтүүдээр тодорхойлно: хуурай чийдэнгийн температур t, барометрийн даралт P b, усны уурын хэсэгчилсэн даралт P p, харьцангуй чийгшил φ, чийгийн агууламж d, хувийн энтальпи i, шүүдэр цэгийн температур tp, нойтон чийдэн. температур tm, нягт ρ.
i-d диаграмм нь тодорхой барометрийн агаарын даралт P b үед агаарын үндсэн параметрүүдийн t, φ, d, i хоорондын график хамаарал бөгөөд чийглэг агаарыг боловсруулах үйл явцыг тооцоолох үр дүнг төсөөлөхөд ашигладаг.
i-d диаграммыг анх 1918 онд Зөвлөлтийн дулааны инженер Л.К.Рамзин эмхэтгэсэн.
Диаграмм нь ташуу координатын системд баригдсан бөгөөд энэ нь ханаагүй чийглэг агаарын талбайг өргөтгөх боломжийг олгодог бөгөөд диаграммыг график байгууламжид тохиромжтой болгодог. Тодорхой энтальпийн утгыг i диаграммын ордны тэнхлэгийн дагуу, чийгийн агууламжийн d утгыг i тэнхлэгт 135 ° өнцгөөр чиглэсэн абсцисса тэнхлэгийн дагуу зурав. Диаграммын талбарыг тодорхой энтальпийн тогтмол утгуудын шугамаар хуваана i = const ба чийгийн агууламж d = const. Диаграммд мөн t = const тогтмол температурын утгуудын шугамуудыг харуулсан бөгөөд тэдгээр нь хоорондоо параллель биш бөгөөд чийглэг агаарын температур өндөр байх тусам изотермууд дээшээ хазайдаг. Диаграммын талбар дээр харьцангуй чийгшлийн тогтмол утгын φ=const шугамуудыг мөн зурсан болно.
харьцангуй чийгшилЭнэ нь тухайн төлөвийн чийглэг агаарт агуулагдах усны уурын хэсэгчилсэн даралтыг ижил температурт ханасан усны уурын хэсэгчилсэн даралттай харьцуулсан харьцаа юм.
Чийг агууламж- энэ нь түүний хуурай хэсгийн массын 1 кг тутамд чийгтэй агаар дахь усны уурын масс юм.
Тусгай энтальпи- энэ нь 1 кг хуурай агаартай холбоотой өгөгдсөн температур, даралт дахь чийглэг агаарт агуулагдах дулааны хэмжээ юм.
φ=100% муруйн i-d диаграммыг хоёр хэсэгт хуваана. Энэ муруйн дээрх диаграммын бүх талбай нь ханаагүй чийглэг агаарын параметрүүдийг, доор нь манангийн талбайг тодорхойлдог.
Манан гэдэг нь ханасан чийглэг агаар, өчүүхэн дусал ус эсвэл мөсний тоосонцор хэлбэрийн түдгэлзүүлсэн чийгээс бүрдэх хоёр фазын систем юм.
Чийглэг агаарын параметрүүдийг тооцоолох ба барилга байгууламж i-dГрафикууд нь дөрвөн үндсэн тэгшитгэлийг ашигладаг:
1) Ус (t > 0) эсвэл мөсний (t ≤ 0) тэгш гадаргуу дээрх ханасан усны уурын даралт, кПа:
Энд α in, β in - усны тогтмолууд, α in \u003d 17.504, β in \u003d 241.2 ° С
α l, β l - мөсний тогтмол үзүүлэлтүүд, α l \u003d 22.489, β l \u003d 272.88 ° С
2) Харьцангуй чийгшил φ, %:
Энд P b - агаарын даралт, кПа
4) Чийглэг агаарын хувийн энтальпи i, кЖ/кг в.м.:
Шүүдэр цэгийн температурчийгийн агууламжийг тогтмол байлгахын тулд ханаагүй агаарыг ханасан болгохын тулд хөргөх шаардлагатай температур юм.
Агаарын төлөв байдлыг тодорхойлсон цэгээр дамжуулан i-d диаграмм дээрх шүүдэр цэгийн температурыг олохын тулд та φ=100% муруйтай огтлолцох хүртэл d=const шугам татах хэрэгтэй. Шүүдэр цэгийн температур нь чийглэг агаарыг конденсацигүйгээр тогтмол чийгийн агууламжтай хөргөх хязгаарлах температур юм.
Нойтон чийдэнгийн температур- энэ нь ханаагүй чийглэг агаар нь адиабат дулаан ба шингэн эсвэл хатуу төлөвт устай массын шилжилтийн үр дүнд i 1 ба d 1 анхны параметрүүдээр авдаг температур бөгөөд ханасан түвшинд хүрсний дараа t \u003d tm тогтмол температуртай байдаг. тэгш байдлыг хангасан төлөв:
Энд c in - усны хувийн дулаан багтаамж, кЖ / (кг ° C)
i n - i 1 ялгаа нь ихэвчлэн бага байдаг тул адиабатын ханалтын процессыг ихэвчлэн изоэнтальп гэж нэрлэдэг боловч бодит байдал дээр i n = i 1 зөвхөн t m = 0 үед байдаг.
Нойтон термометрийн температурыг агаарын төлөвийг тодорхойлсон цэгээр дамжуулан i-d диаграмм дээр олохын тулд φ=100% муруйтай огтлолцох хүртэл тогтмол энтальпийн i=const шугам татах шаардлагатай.
Чийглэг агаарын нягтыг кг / м 3 томъёогоор тодорхойлно.
Энд Т бол Кельвин градусаар хэмжсэн температур юм
Агаарыг халаахад шаардагдах дулааны хэмжээг кВт томъёогоор тооцоолж болно.
Хөргөх үед агаараас ялгарах дулааны хэмжээ, кВт:
Энд i 1 , i 2 - эхний болон эцсийн цэгүүдийн тодорхой энтальпи, кДж / кг с.в.
G s - хуурай агаарын хэрэглээ, кг / с
Энд d 1 , d 2 - эхлэл ба төгсгөлийн цэгүүдийн чийгийн агууламж, г/кг д.м.
Хоёр агаарын урсгалыг холихдоо чийгийн агууламж ба хольцын тодорхой энтальпийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
Диаграммд хольцын цэг нь 1-2 шулуун шугам дээр байрладаг бөгөөд агаарын холимог хэмжээтэй урвуу пропорциональ хэсгүүдэд хуваагдана.
|
Хольцын цэг 3* нь φ=100% шулуунаас доогуур байх боломжтой. Энэ тохиолдолд холих процесс нь холимогт агуулагдах усны уурын нэг хэсэг нь конденсаци дагалддаг бөгөөд хольцын цэг 3 нь i 3* =const ба φ=100% шугамын огтлолцол дээр байх болно.
"Тооцоолол" хуудсан дээрх танилцуулсан сайт дээр та i-d диаграмм дээр технологийн туяа барих замаар чийглэг агаарын 8 хүртэлх төлөвийг тооцоолж болно.
Анхны төлөвийг тодорхойлохын тулд та дөрвөн параметрийн хоёрыг (t, φ, d, i) болон хуурай агаарын урсгалын хурдыг зааж өгөх хэрэгтэй L c *. Урсгалын хурдыг агаарын нягтыг 1.2 кг/м 3 гэж тооцож тогтооно. Эндээс хуурай агаарын массын урсгалын хурдыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь цаашдын тооцоонд ашиглагддаг. Гаралтын хүснэгтэд агаарын бодит нягтралд тохирсон эзэлхүүний агаарын урсгалын бодит утгыг харуулав.
Процессыг тодорхойлж, эцсийн параметрүүдийг тохируулах замаар шинэ төлөвийг тооцоолж болно.
Диаграмм нь дараах процессуудыг харуулж байна: халаах, хөргөх, адиабат хөргөлт, уураар чийгшүүлэх, холих ба ерөнхий процессыг дурын хоёр үзүүлэлтээр тодорхойлно.
| Үйл явц | Зориулалт | Тодорхойлолт |
| Дулаан | О | Хүссэн эцсийн температур эсвэл хүссэн дулааны гаралтыг оруулна. |
| Хөргөх | C | Зорилтот төгсгөлийн температур эсвэл зорилтот хөргөлтийн багтаамжийг оруулсан болно. Энэхүү тооцоолол нь хөргөгчийн гадаргуугийн температур өөрчлөгдөхгүй, агаарын анхны параметрүүд нь хөргөгчийн гадаргуугийн температур φ=100% байх цэг рүү чиглэдэг гэсэн таамаглал дээр үндэслэсэн болно. Хөргөгчийн гадаргуу дээр анхны төлөвийн агаар нь бүрэн ханасан агаартай холилдсон мэт. |
| Адиабат хөргөлт | А | Зорилтот эцсийн харьцангуй чийгшил буюу чийгийн агууламж эсвэл температурыг оруулна. |
| Уураар чийгшүүлэх | П | Тодорхойлсон эцсийн харьцангуй чийгшил буюу чийгийн агууламжийг оруулна. |
| Ерөнхий үйл явц | X | Дөрвөн параметрийн хоёрын утгыг (t, φ, d, i) оруулсан бөгөөд эдгээр нь өгөгдсөн процессын эцсийн байна. |
| Холих | С | Энэ процесс нь параметрүүдийг тохируулахгүйгээр тодорхойлогддог. Өмнөх хоёр агаарын урсгалын хурдыг ашигладаг. Хэрэв холих явцад зөвшөөрөгдөх хамгийн их чийгшилд хүрсэн бол усны уурын адиабат конденсаци үүсдэг. Үүний үр дүнд өтгөрүүлсэн чийгийн хэмжээг тооцоолно. |
Уран зохиол:
1. Бурцев С.И., Цветков Ю.Н. Нойтон агаар. Найрлага ба шинж чанар: Proc. тэтгэмж. - Санкт-Петербург: SPbGAHPT, 1998. - 146 х.
2. ABOK 1-2004 гарын авлага. Нойтон агаар. - М.: AVOK-PRESS, 2004. - 46 х.
3. ASHRAE гарын авлага. суурь. - Атланта, 2001.
Илүү нарийн тодорхойлолтоор ханаагүй чийглэг агаар дахь усны уурын pn хэсэгчилсэн даралтыг ижил температурт ханасан агаар дахь хэсэгчилсэн даралттай харьцуулсан харьцаа гэж ойлгох хэрэгтэй.
Агааржуулагчийн ердийн температурын хязгаарын хувьд
Чийглэг агаарын нягт
ρ
хуурай агаар ба усны уурын нягтын нийлбэртэй тэнцүү
Өгөгдсөн температур, даралт дахь хуурай агаарын нягт хаана байна; кг / м 3.
Чийглэг агаарын нягтыг тооцоолохын тулд та өөр томъёог ашиглаж болно.
Тогтмол даралттай уурын хэсэгчилсэн даралт ихсэх тусам тэгшитгэлээс харж болно х(барометр) ба температур Тчийглэг агаарын нягт багасна. Энэ бууралт нь ач холбогдолгүй тул практик дээр тэд хүлээн зөвшөөрдөг.
Чийглэг агаарын ханалтын зэрэгψ - түүний чийгийн харьцаа гижил температурт ханасан агаарын чийгшилд: .
Ханасан агаарын хувьд.
Чийглэг агаарын энтальпиI(кЖ / кг) - 1-д заасан агаарт агуулагдах дулааны хэмжээ кгхуурай эсвэл (1+d) кгчийглэг агаар.
Тэг цэгийг хуурай агаарын энтальпи гэж авна. г= 0) температуртай т= 0°С. Тиймээс чийглэг агаарын энтальпи нь эерэг ба сөрөг утгатай байж болно.
Хуурай агаарын энтальпи 
хуурай агаарын массын дулааны багтаамж хаана байна.
Усны уурын энтальпи нь усыг уур болгон хувиргахад шаардагдах дулааны хэмжээг агуулдаг т\u003d 0 o C ба үүссэн уурыг температурт халаахад зарцуулсан дулааны хэмжээ т o C. Энтальпи г 1-д агуулагдах усны уур кг кгхуурай агаар: ,
2500 - t=0 o C-ийн усны ууршилтын (ууршилтын) далд дулаан;
- усны уурын массын дулаан багтаамж.
Чийглэг агаарын энтальпи нь энтальпийн 1-ийн нийлбэртэй тэнцүү байна кгхуурай агаар ба энтальпи гкг усны уур:
хаана 
нь 1 кг хуурай агаарт ногдох чийглэг агаарын дулааны багтаамж юм.
Агаар манантай байх үед чийгийн дусал дүүжлүүр байж болно. d устэр ч байтугай мөсөн талстууд г л. Энэ агаарын энтальпи ерөнхий үзэл
Усны энтальпи =4.19т, мөсний энтальпи.
Тэг хэмээс дээш температурт т>0°C) агаарт чийг байх болно, хэзээ т< 0°С - кристаллы льда.
Шүүдэр цэгийн температур- изобар хөргөлтийн явцад усны уурын хэсэгчилсэн даралтыг бий болгодог агаарын температур r pханалтын даралттай тэнцүү болно. Энэ температурт чийг агаараас унаж эхэлдэг.
Тэдгээр. Шүүдэр цэг нь ямар температур юм агаар дахь усны ууртогтмол нягтралтай ханасан уураар агаар хөргөсний улмаас үүсдэг(ж =100%). Дээрх жишээнүүдийн хувьд (Хүснэгт 2.1-ийг үз), 25 ° C-ийн үед үнэмлэхүй чийгшил ж 50% болж, шүүдэр цэг нь ойролцоогоор 14 ° C температуртай байх болно. Мөн 20 ° C үнэмлэхүй чийгшилтэй байх үед ж 50% болж, шүүдэр цэг 9°C орчим байна.
Шүүдэр цэгийн өндөр утгуудад хүн таагүй мэдрэмж төрдөг (Хүснэгт 2.2-ыг үз).
Хүснэгт 2.2 - Өндөр шүүдэр цэгийн утгын үед хүний мэдрэхүй
Эх газрын уур амьсгалтай орнуудад шүүдэр цэг нь 15-20 хэмтэй байх нь бага зэрэг эвгүй бөгөөд 21 хэмээс дээш шүүдэртэй агаар нь бүгчим гэж ойлгогддог. Доод шүүдэр цэг, 10 хэмээс бага температур нь бага температуртай холбоотой орчин, мөн бие нь бага хөргөлт шаарддаг. Бага шүүдэр цэг нь маш бага харьцангуй чийгшилтэй үед л өндөр температуртай хамт байж болно.
Диаграм d-I чийглэг агаар
Дээрх хамаарлын дагуу агаарын дулаан, чийгийн боловсруулалтын процессын тооцоо, дүн шинжилгээ нь нарийн төвөгтэй байдаг. Агаар төлөв өөрчлөгдөхөд үүсэх процессыг тооцоолохын тулд координат дахь чийглэг агаарын дулааны диаграммыг ашиглана уу. d-I(чийгийн агууламж - энтальпи), 1918 онд манай нутаг нэгт профессор Л.К.Рамзин санал болгосон.
Л.К.Рамзин (1887-1948) - Зөвлөлтийн халаалтын инженер, зохион бүтээгч
шууд дамжуулагч бойлер. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ramzin
Энэ нь манай улсад болон гадаадад өргөн тархсан. Диаграм d-Iчийглэг агаар нь агаарын дулаан, чийгийн төлөвийг тодорхойлдог бүх үзүүлэлтүүдийг графикаар холбодог: энтальпи, чийгийн агууламж, температур, харьцангуй чийгшил, усны уурын хэсэгчилсэн даралт.
Диаграммыг бүтээх нь хамаарал дээр суурилдаг.
Хамгийн түгээмэл диаграм d-I 0.1013 агаарын даралтад зориулагдсан МПа(760 мм м.у.б). Бусад барометрийн даралтын диаграммууд бас байдаг.
Далайн түвшний агаарын даралт 0.096-0.106 хооронд хэлбэлздэг МПа(720 - 800 мм м.у.б), диаграмм дээрх тооцоолсон өгөгдлийг дундаж гэж үзэх хэрэгтэй.
Диаграммыг ташуу координатын системд (135 ° -аас доош) барьсан. Энэ тохиолдолд ханаагүй чийглэг агаарын талбай өргөжиж байгаа тул диаграмм нь график бүтэц, агааржуулалтын үйл явцыг тооцоолоход тохиромжтой болно. Гэсэн хэдий ч графикийн хэмжээг багасгах, ашиглахад хялбар болгохын тулд утгууд гтэнхлэгт 90 ° -т байрлах нөхцөлт тэнхлэгт нураах I .
Диаграм d-IЗураг 1-д үзүүлэв. Диаграммын талбар нь тогтмол энтальпийн утгуудын шугамаар хуваагдана I= тогтмол ба чийгийн агууламж г= const. Тогтмол температурын утгуудын шугамыг мөн үүн дээр зурсан болно. т= const, хоорондоо параллель биш - чийглэг агаарын температур өндөр байх тусам түүний изотермууд дээшээ хазайдаг. Тогтмол утгуудын шугамуудаас гадна би, г, тДиаграммын талбарт агаарын харьцангуй чийгшлийн тогтмол утгын шугамыг зурсан болно φ = const. Заримдаа усны уурын хэсэгчилсэн даралтын шугамыг хэрэглэдэг r pболон бусад параметрийн шугамууд.
Зураг 1 - Дулааны диаграмм d-Iчийглэг агаар
Диаграммын дараах шинж чанар нь зайлшгүй чухал юм. Хэрэв агаар нэг цэгээс төлөвөө өөрчилсөн бол ацэг хүртэл б, ямар ч процесс, дараа нь диаграмм дээр d-IЭнэ өөрчлөлтийг шугамын сегмент хэлбэрээр илэрхийлж болно ab. Энэ тохиолдолд агаарын энтальпийн өсөлт нь сегменттэй тохирно bv \u003d I b -I a. Нэг цэгээр дамжин өнгөрөх изотерм а, сегментийг хуваа bvхоёр хэсэгт хуваасан:
Хэсэг бд, мэдрэгчтэй дулааны эзлэх хувийн өөрчлөлтийг илэрхийлдэг (биеийн температур өөрчлөгдөхөд хүргэдэг дулааны энергийн нөөц): 
.
Хэсэг dv, энэ нь ууршилтын дулааны өөрчлөлтийг масштабаар тодорхойлдог (энэ дулааны өөрчлөлт нь биеийн температурын өөрчлөлтийг үүсгэдэггүй): 
.
Хэсэг agагаарын чийгийн агууламжийн өөрчлөлттэй тохирч байна. Шүүдэр цэгийг агаарын төлөвийн цэгээс (жишээлбэл, цэгээс) перпендикулярыг буулгах замаар олно б) нөхцөлт тэнхлэг дээр гханалтын шугамтай огтлолцох хүртэл (φ=100%). Зураг дээр. 2.6 Агаарын K-шүүдэр цэг, анхны төлөвийг цэгээр тодорхойлсон б.
Агаар дахь үйл явцын чиглэл нь энтальпийн өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог Iба чийгийн агууламж г .
Чийглэг агаарын диаграмм нь чийглэг агаарын параметрүүдийн хоорондын хамаарлын график дүрслэлийг өгдөг бөгөөд агаарын төлөв байдлын параметрүүдийг тодорхойлох, дулаан, чийгийн боловсруулалтын процессыг тооцоолох үндэс суурь болдог.
I-d диаграммд (Зураг 2) хуурай агаарын чийгийн агууламж d г/кг абсцисса тэнхлэгийн дагуу, чийглэг агаарын I энтальпийг ордны тэнхлэгийн дагуу тус тус үзүүлэв. Диаграмм нь тогтмол чийгийн агууламжтай босоо шугамуудыг харуулж байна (d = const). Лавлах цэг нь O, энд t = 0 ° C, d = 0 г / кг, улмаар I = 0 кЖ / кг байна. Диаграммыг бүтээхдээ ханаагүй агаарын талбайг нэмэгдүүлэхийн тулд ташуу координатын системийг ашигласан. Тэнхлэгүүдийн чиглэлийн хоорондох өнцөг нь 135 ° эсвэл 150 ° байна. Ашиглахад хялбар байхын тулд чийгийн нөхцлийн тэнхлэгийг энтальпийн тэнхлэгт 90º өнцгөөр зурдаг. Диаграмм нь тогтмол барометрийн даралтанд зориулагдсан болно. Агаар мандлын даралт p b \u003d 99.3 кПа (745 мм м.у.б) ба атмосферийн даралт p b \u003d 101.3 кПа (760 мм м.у.б)-д зориулж бүтээсэн I-d диаграммыг ашиглана уу.
Диаграмм нь изотерм (t c = const) ба харьцангуй чийгшлийн муруйг (φ = const) харуулж байна. Тэгшитгэл (16) нь I-d диаграмм дахь изотермууд нь шулуун шугам гэдгийг харуулж байна. Диаграммын бүх талбарыг φ = 100% шугамаар хоёр хэсэгт хуваана. Энэ шугамын дээгүүр ханаагүй агаарын хэсэг байдаг. φ = 100% гэсэн мөрөнд ханасан агаарын параметрүүд байна. Энэ шугамын доор түдгэлзүүлсэн дусал чийг (манан) агуулсан ханасан агаарын төлөв байдлын параметрүүд байна.
Ажлын тав тухыг хангах үүднээс диаграммын доод хэсэгт хамаарлыг зурж, усны уурын хэсэгчилсэн даралтын шугамыг p p чийгийн агууламжаас d. Даралтын хэмжүүр нь диаграммын баруун талд байрладаг. I-d диаграммын цэг бүр нь чийглэг агаарын тодорхой төлөвтэй тохирч байна.
I-d диаграммын дагуу чийглэг агаарын параметрүүдийг тодорхойлох.Параметрүүдийг тодорхойлох аргыг Зураг дээр үзүүлэв. 2. А цэгийн байрлалыг хоёр параметрээр тодорхойлно, жишээлбэл, температур t A ба харьцангуй чийгшил φ A. Графикаар бид тодорхойлно: хуурай термометрийн температур tc, чийгийн агууламж d A, энтальпи I A. Шүүдэр цэгийн температур tp тодорхойлогддог. d шугамын огтлолцох цэгийн температур гэж A = φ шулуунтай const = 100% (Р цэг). Чийгээр бүрэн ханасан агаарын параметрүүдийг изотерм t A-ийн φ \u003d 100% (H цэг) шугамтай огтлолцох үед тодорхойлно.
Агаарыг дулаанаар хангах, зайлуулахгүйгээр чийгшүүлэх үйл явц нь тогтмол энтальпийн үед явагдана I А = const ( A-M үйл явц). I A \u003d шугамын φ \u003d 100% (M цэг) шугамтай огтлолцох үед бид нойтон термометрийн температурыг олдог t m (тогтмол энтальпийн шугам нь изотермтэй бараг давхцдаг).
t m = const). Ханаагүй чийглэг агаарт нойтон чийдэнгийн температур нь хуурай чийдэнгийн температураас бага байдаг.
А цэгээс хэсэгчилсэн даралтын шугамтай огтлолцох хүртэл d A \u003d const шугамыг татах замаар бид усны уурын хэсэгчилсэн даралтыг p P олдог.
Температурын зөрүү t s - t m = Δt ps-ийг психометрик гэж нэрлэдэг ба температурын зөрүүг t s - t p гигрометр гэж нэрлэдэг.
Өмнөх нийтлэл: Эссе сэдвүүдийн ойролцоо жагсаалт Тусгай боловсролын түүх, сайн сэдвүүд сонирхолтой Дараагийн нийтлэл: Ерөнхий боловсролын ерөнхий хөгжлийн богино хугацааны нэмэлт хөтөлбөр "Нэг үг, хоёр үг Яндек