Nəmli havanın vəziyyətinin əsas parametrləri. Rütubətli havanın əsas parametrləri


Atmosfer havası demək olar ki, həmişə rütubətli olur, suyun açıq su anbarlarından atmosferə buxarlanması, həmçinin üzvi yanacaqların su əmələ gəlməsi ilə yanması və s. Qızdırılan atmosfer havası qurutma üçün çox istifadə olunur müxtəlif materiallar V qurutma kameraları və başqalarında texnoloji proseslər. Havadakı su buxarının nisbi tərkibi də yaşayış yerlərində və qida məhsulları və sənaye məhsullarının uzunmüddətli saxlanması üçün otaqlarda iqlim rahatlığının ən vacib komponentlərindən biridir. Bu hallar xassələrin öyrənilməsinin vacibliyini müəyyən edir rütubətli hava və qurutma proseslərinin hesablanması.

Burada rütubətli havanın termodinamik nəzəriyyəsini nəzərdən keçirəcəyik, əsasən nəm materialın qurutma prosesinin hesablanmasını öyrənmək məqsədi ilə, yəni. qurutma qurğusunun verilmiş parametrləri üçün materialın tələb olunan qurutma sürətini təmin edəcək hava axını sürətinin hesablanmasını öyrənmək, həmçinin kondisioner və kondisioner qurğularının təhlili və hesablanması məsələlərini nəzərdən keçirmək.

Havada mövcud olan su buxarı həddindən artıq qızdırılmış və ya doymuş ola bilər. Müəyyən şəraitdə havadakı su buxarı kondensasiya oluna bilər; sonra rütubət duman (bulud) şəklində düşür və ya səth dumanlanır - şeh düşür. Buna baxmayaraq, faza keçidlərinə baxmayaraq, nəmli havadakı su buxarı quru doymuş vəziyyətə qədər ideal qaz kimi böyük dəqiqliklə qəbul edilə bilər. Həqiqətən, məsələn, bir temperaturda t\u003d 50 ° C doymuş su buxarının təzyiqi var ps = 12300 Pa və xüsusi həcm. Nəzərə alsaq ki, qaz su buxarı üçün sabitdir

olanlar. bu parametrlərlə hətta 0,6% -dən çox olmayan bir səhv ilə doymuş su buxarı da ideal qaz kimi davranır.

Beləliklə, biz nəmli havanı ideal qazların qarışığı kimi nəzərdən keçirəcəyik ki, doymaya yaxın olan dövlətlərdə su buxarının parametrləri cədvəllərdən və ya diaqramlardan müəyyən ediləcək yeganə xəbərdarlıqdır.



Rütubətli havanın vəziyyətini xarakterizə edən bəzi anlayışları təqdim edək. 1 m 3 məkanın həcmində tarazlıq vəziyyətində nəmli hava olsun. Sonra bu həcmdəki quru havanın miqdarı, tərifə görə, quru havanın sıxlığı ρ sv (kq / m 3) və su buxarının miqdarı, müvafiq olaraq, ρ VP (kq / m 3) olacaqdır. Bu miqdarda su buxarı deyilir mütləq rütubət rütubətli hava. Nəmli havanın sıxlığı açıq şəkildə olacaq

Bu zaman nəzərə almaq lazımdır ki, quru havanın və su buxarının sıxlıqları müvafiq qismən təzyiqlərdə elə hesablanmalıdır ki,

olanlar. biz Dalton qanununu rütubətli hava üçün etibarlı hesab edirik.

Əhəmiyyətli olan havanın temperaturu isə t, Bu

Tez-tez su buxarının sıxlığı əvəzinə, yəni. əvəzinə mütləq rütubət, rütubətli hava sözdə ilə xarakterizə olunur nəm miqdarı d, 1 kq quru havaya düşən su buxarının miqdarı kimi müəyyən edilir. Nəm miqdarını təyin etmək üçün d rütubətli havada müəyyən bir həcm ayırın V 1, belə ki, içindəki quru havanın kütləsi 1 kq, yəni. ölçü V 1 bizim vəziyyətimizdə m 3 / kq St var. Sonra bu həcmdə nəm miqdarı olacaq d kq VP / kq St. Nəm məzmununun olduğu aydındır d mütləq rütubətlə əlaqəli ρ vp. Əslində, həcmdə nəmli hava kütləsi V 1 bərabərdir

Amma həcmi ildən V 1 seçdik ki, tərkibində 1 kq quru hava olsun, sonra açıq-aydın . İkinci termin, tərifinə görə, rütubətdir d, yəni.



Quru hava və su buxarını ideal qazlar hesab etsək, əldə edirik

Nəzərə alsaq, havadakı rütubətlə su buxarının qismən təzyiqi arasındakı əlaqəni tapırıq

Burada ədədi dəyərləri əvəz edərək nəhayət əldə etdik

Su buxarı hələ də onun qismən təzyiqi və temperaturu kritik təzyiqlərdən çox aşağı olması mənasında ideal qaz olmadığı üçün rütubətli havada buxar şəklində ixtiyari miqdarda nəm ola bilməz. Bunu diaqramla təsvir edək. p–v su buxarı (şək. 1-ə baxın).

Nəmli havada su buxarının ilkin vəziyyəti C nöqtəsi ilə göstərilsin. Əgər indi sabit temperaturda t Nəmli havaya buxar şəklində nəmin əlavə edilməsi ilə, məsələn, suyun açıq səthdən buxarlanması ilə, su buxarının vəziyyətini təmsil edən nöqtə izoterm boyunca hərəkət edəcəkdir. t C = const sola. Nəmli havada su buxarının sıxlığı, yəni. onun mütləq rütubəti artacaq. Mütləq rütubətdə bu artım müəyyən bir temperaturda su buxarına qədər davam edəcəkdir t C quru doymuş olmayacaq (S vəziyyəti). Müəyyən bir temperaturda mütləq rütubətin daha da artması mümkün deyil, çünki su buxarı kondensasiya etməyə başlayacaq. Beləliklə, müəyyən bir temperaturda mütləq rütubətin maksimum dəyəri bu temperaturda quru doymuş buxarın sıxlığıdır, yəni.

Müəyyən bir temperaturda mütləq rütubətin və eyni temperaturda mümkün olan maksimum mütləq rütubətin nisbəti nəmli havanın nisbi rütubəti adlanır, yəni. tərifinə görə bizdə var

Rütubətli havada buxar kondensasiyasının başqa bir variantı da mümkündür, yəni rütubətli havanın izobarik soyudulması. Sonra havadakı su buxarının qismən təzyiqi sabit qalır. Diaqramda C nöqtəsi p–v izobar boyunca R nöqtəsinə qədər sola sürüşəcək. Bundan əlavə, nəmlik düşməyə başlayacaq. Bu vəziyyət çox vaxt yayda gecə havanın soyuduğu, şehin soyuq səthlərə düşdüyü və havada duman əmələ gəldiyi zaman baş verir. Bu səbəbdən şehin düşməyə başladığı R nöqtəsindəki temperatur şeh nöqtəsi adlanır və işarələnir. t R. Verilmiş qismən buxar təzyiqinə uyğun doyma temperaturu kimi müəyyən edilir

1 kq quru havaya düşən nəm havanın entalpiyası cəmlə hesablanır

quru havanın və su buxarının entalpiyalarının 0 ° C temperaturdan (daha doğrusu, suyun üçqat nöqtəsinin temperaturundan, 0,01 ° C-yə bərabər) ölçüldüyü nəzərə alınır.

Məlum olduğu kimi, quru hava(CB) 78% azot, 21% oksigen və təxminən 1% karbon dioksid, inert və digər qazlardan ibarətdir. Əgər havada varsa, o zaman belə hava deyilir nəmli hava(VV). Binaların ventilyasiyası zamanı havanın quru hissəsinin tərkibinin praktiki olaraq dəyişmədiyini və yalnız rütubətin miqdarının dəyişə biləcəyini nəzərə alaraq, ventilyasiyada partlayıcı maddələri yalnız iki komponentdən ibarət ikili qarışıq kimi nəzərdən keçirmək adətdir: SW. və su buxarı (WP). Bütün qaz qanunları bu qarışığa tətbiq edilsə də, ventilyasiya zamanı kifayət qədər dəqiqliklə güman etmək olar ki, hava demək olar ki, həmişə atmosfer təzyiqi altındadır, çünki fanatların təzyiqləri ilə müqayisədə olduqca kiçikdir. barometrik təzyiq. Normal atmosfer təzyiqi 101,3 kPa, fanatların yaratdığı təzyiqlər isə adətən 2 kPa-dan çox deyil. Buna görə ventilyasiyada istilik və hava sabit bir təzyiqdə baş verir.

Havalandırma zamanı işləyən partlayıcı maddələrin termodinamik parametrlərindən fərqləndirmək olar. növbəti:

  1. sıxlıq;
  2. istilik tutumu;
  3. temperatur;
  4. nəmlik;
  5. su buxarının qismən təzyiqi;
  6. nisbi rütubət;
  7. şeh nöqtəsinin temperaturu;
  8. entalpiya (istilik);
  9. yaş lampanın temperaturu.
Termodinamik parametrlər partlayıcı maddələrin vəziyyətini müəyyən edir və bir-biri ilə müəyyən şəkildə bağlıdır. Hərəkətlilik, yəni havanın sürəti və maddənin konsentrasiyası (rütubət istisna olmaqla) xüsusi, termodinamik olmayan parametrlərdir. Qalanlarla heç bir əlaqəsi yoxdur termodinamik parametrlər və onlardan asılı olmayaraq hər hansı ola bilər.

Müxtəlif amillərin təsiri altında öz parametrlərini dəyişə bilər. Müəyyən bir həcmdə olan hava (məsələn, bir otaq) isti səthlərlə təmasda olarsa, o qızdırır yəni onun temperaturu yüksəlir. Bu vəziyyətdə, isti səthlərlə sərhəd olan təbəqələr birbaşa qızdırılır. İstilik səbəbiylə dəyişikliklər və bu görünüşə gətirib çıxarır konvektiv cərəyanlar: turbulent mübadilə prosesi baş verir. Burulğan əmələ gəlməsi prosesində havanın turbulent qarışmasının olması səbəbindən, sərhəd təbəqələri tərəfindən qəbul edilənlər tədricən daha uzaq təbəqələrə keçir, nəticədə havanın bütün həcmi hansısa şəkildə olur. yüksəldir temperaturunuz.

Baxılan nümunədən aydın olur ki, isti səthlərə yaxın olan təbəqələr uzaqdan daha yüksək temperatura malik olacaqlar. Başqa sözlə, həcminə görə temperatur eyni deyil (və bəzən olduqca əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir). Buna görə də, temperatur, hava parametri olaraq, hər bir nöqtədə öz fərdi, yerli dəyəri olacaqdır. Bununla belə, otağın həcminə yerli temperaturun paylanmasının xarakterini proqnozlaşdırmaq olduqca çətindir, buna görə də əksər hallarda bir və ya digər hava parametrinin müəyyən bir orta dəyəri haqqında danışmaq lazımdır. Orta temperatur Qəbul edilən istiliyin havanın həcminə bərabər paylanacağı və fəzanın hər bir nöqtəsində havanın temperaturunun eyni olacağı fərziyyəsindən irəli gəlir.

Otağın hündürlüyü boyunca temperaturun paylanması məsələsi daha çox və ya daha az öyrənilmişdir, lakin bu sualda belə, paylama sxemi təsiri altında çox dəyişə bilər. fərdi amillər: otaqda reaktiv axınlar, bina strukturlarının və avadanlıqlarının qoruyucu səthlərinin olması, istilik mənbələrinin temperaturu və ölçüsü.

Mühazirə QURUTMA.

Qurutma, bərk cisimlərdən nəmin buxarlanması və yaranan buxarların çıxarılması yolu ilə çıxarılması prosesidir.

Tez-tez termal qurutmadan əvvəl rütubətin çıxarılmasının mexaniki üsulları (sıxma, çökmə, süzülmə, mərkəzdənqaçma) aparılır.

Bütün hallarda, buxar şəklində qurutma uçucu komponenti (su, üzvi həlledici və s.)

Fiziki mahiyyətinə görə, qurutma birgə istilik, kütlə köçürmə prosesidir və qurudulmuş materialın dərinliyindən onun səthinə istiliyin təsiri altında nəmin hərəkətinə və sonradan buxarlanmasına qədər azalır. Qurutma prosesində nəm bədən tarazlıq vəziyyətinə meyl edir mühit, buna görə də onun temperaturu və rütubəti ümumiyyətlə zamanın və koordinatların funksiyasıdır.

Təcrübədə anlayışdan istifadə olunur rütubət v, bu kimi müəyyən edilir:

(5.2)

Əgər onda

İstilik təchizatı üsuluna görə aşağıdakılar var:

Materialın və qurutma agentinin birbaşa təması ilə həyata keçirilən konvektiv qurutma;

Kontakt (keçirici) qurutma, istilik onları ayıran divar vasitəsilə materiala ötürülür;

Radiasiya qurutma - infraqırmızı şüalanma ilə istiliyi ötürməklə;

Dondurulmuş qurutma, materialdan nəmin dondurulmuş vəziyyətdə (adətən vakuumda) çıxarıldığı;

Materialın yüksək tezlikli cərəyanlar sahəsində qurudulduğu dielektrik qurutma.

Hər hansı bir qurutma üsulu ilə material nəmli hava ilə təmasda olur. Əksər hallarda su materialdan çıxarılır, buna görə quru hava sistemi - su buxarı adətən nəzərə alınır.

Rütubət parametrləri.

Quru hava və su buxarının qarışığı nəmli havadır. Rütubətli hava parametrləri:

Nisbi və mütləq rütubət;

İstilik tutumu və entalpiyası.

Rütubətli hava, aşağı PT, ideal qazların - quru hava və su buxarının ikili qarışığı hesab edilə bilər. Sonra Dalton qanununa görə yaza bilərik:

(5.3)

Harada P– buxar-qaz qarışığının təzyiqi , p c g quru havanın qismən təzyiqidir, su buxarının qismən təzyiqidir.

Sərbəst və ya qızdırılmış buxar - verilir T və R qatılaşmır. Qazda kondensasiyanın baş verdiyi maksimum buxar miqdarı müəyyən bir zamanda doyma şərtlərinə uyğundur. T və qismən təzyiq .

Havanın mütləq, nisbi rütubətini və rütubətini ayırd edin.

Mütləq rütubət nəmli havanın vahid həcminə düşən su buxarının kütləsidir (kq / m 3). Mütləq rütubət anlayışı T temperaturunda və qismən təzyiqdə buxar sıxlığı anlayışı ilə üst-üstə düşür .

Nisbi Rütubət havadakı su buxarının miqdarının verilmiş şəraitdə mümkün olan maksimuma nisbəti və ya verilmiş şəraitdə buxar sıxlığının eyni şərtlərdə doymuş buxarın sıxlığına nisbətidir:

Vəziyyət tənliyinə görə ideal qaz Mendeleev - Sərbəst və doymuş vəziyyətdə buxar üçün Klaiperon bizdə:

(5.5)

Burada M p bir mol buxarın kq-da kütləsidir, R qaz sabitidir.

(5.5) nəzərə alınmaqla (5.4) tənliyi aşağıdakı formanı alır:

Nisbi rütubət qurutma agentinin (havanın) nəmliyini müəyyən edir.

Budur G P buxarın kütləsidir (kütləvi axın sürəti), L - tamamilə quru qazın kütləsidir (kütləvi axın sürəti). G P və L kəmiyyətlərini ideal qazın vəziyyət tənliyi ilə ifadə edirik:

,

Sonra (5.7) münasibəti aşağıdakı formaya çevrilir:

(5.8)

1 mol quru havanın kütləsi Kiloqram.

Təqdim edir və nəzərə alaraq alırıq:

(5.9)

Hava-su buxar sistemi üçün , . Sonra bizdə:

(5.10)

Beləliklə, rütubətin miqdarı x ilə havanın nisbi rütubəti φ arasında əlaqə qurulmuşdur.

Xüsusi istilik yaş qaz quru qazın və buxarın əlavə istilik tutumu kimi qəbul edilir.

Yaş qazın xüsusi istiliyi c, 1 kq quru qaza (hava) istinad edilir:

(5.11)

quru qazın xüsusi istiliyi, buxarın xüsusi istiliyi haradadır.

Xüsusi istilik tutumu, 1-ə istinad edilir Kiloqram buxar-qaz qarışığı:

(5.12)

Adətən hesablamalarda istifadə olunur ilə.

Nəmli havanın xüsusi entalpiyası H 1 kq tamamilə quru havaya aiddir və verilmiş hava temperaturunda T mütləq quru hava və su buxarının entalpiyalarının cəmi kimi müəyyən edilir:

(5.13)

Çox qızdırılan buxarın xüsusi entalpiyası aşağıdakı ifadə ilə müəyyən edilir.

IN atmosfer havası, və nəticədə, daxili havada həmişə müəyyən miqdarda su buxarı var.

1 m 3 havada olan qramdakı nəm miqdarına həcmli buxar konsentrasiyası və ya g / m 3-də mütləq rütubət f deyilir. Buxar-hava qarışığının bir hissəsi olan su buxarı qarışığın özü ilə eyni həcmdə v tutur; buxarın və qarışığın T temperaturu eynidir.

Rütubətli havanın tərkibində olan su buxarı molekullarının enerji səviyyəsi qismən təzyiq e ilə ifadə edilir


burada M e - su buxarının kütləsi, kq; μ m - molekulyar çəki, kq / mol: R - universal qaz sabiti, kq-m / deg mol və ya mm Hg. st m 3 / deq mol.

Qismən təzyiqin fiziki ölçüsü universal qaz sabitinə daxil olan təzyiq və həcmin ifadə olunduğu vahidlərdən asılıdır.

Əgər təzyiq kq/m2 ilə ölçülürsə, onda qismən təzyiq eyni ölçüyə malikdir; təzyiqi mm Hg ilə ölçərkən. İncəsənət. qismən təzyiq eyni vahidlərlə ifadə edilir.

Bina termofizikasında su buxarının qismən təzyiqi üçün adətən mm Hg ilə ifadə olunan ölçü götürülür. İncəsənət.

Bina zərfinin içərisində su buxarının diffuziyasını hesablamaq üçün qismən təzyiqin dəyəri və nəzərdən keçirilən material sisteminin bitişik bölmələrində bu təzyiqlər arasındakı fərq istifadə olunur. Qismən təzyiqin dəyəri miqdar haqqında fikir verir və kinetik enerji havada olan su buxarı; bu kəmiyyət buxarın təzyiqini və ya enerjisini ölçən vahidlərlə ifadə edilir.

Buxar və havanın qismən təzyiqlərinin cəmi buxar-hava qarışığının ümumi təzyiqinə bərabərdir.


Su buxarının qismən təzyiqi, həmçinin buxar-hava qarışığının mütləq rütubəti müəyyən temperatur və barometrik təzyiqlə atmosfer havasında qeyri-müəyyən müddətə arta bilməz.

Qismən təzyiqin məhdudlaşdırıcı dəyəri E mm Hg. İncəsənət. havanın su buxarı ilə tam doymasına uyğundur F max q / m 3 və onun kondensasiyasının baş verməsi, adətən nəmli havaya bitişik maddi səthlərdə və ya süspansiyonda olan toz hissəciklərinin və aerozolların səthində baş verir.

Bina zərflərinin səthində kondensasiya adətən bu strukturların arzuolunmaz islanmasına səbəb olur; rütubətli havada asılmış aerozolların səthində kondensasiya sənaye emissiyaları, his və toz ilə çirklənmiş atmosferdə cüzi dumanların əmələ gəlməsi ilə əlaqələndirilir. mm Hg-də E-nin mütləq dəyərləri. İncəsənət. və F-də g / m 3 qızdırılan otaqlarda normal hava temperaturunda bir-birinə yaxındır və t \u003d 16 ° C-də bir-birinə bərabərdir.

Havanın temperaturu yüksəldikcə E və F dəyərləri artır. Rütubətli havanın temperaturunun tədricən azalması ilə ilkin mərhələdən doymamış havada baş verən e və f dəyərləri yüksək temperatur, məhdudlaşdırıcı maksimum dəyərlərə çatır, çünki bu dəyərlər temperaturun azalması ilə azalır. Havanın tam doyma dərəcəsinə çatdığı temperatura şeh nöqtəsi temperaturu və ya sadəcə şeh nöqtəsi deyilir.

Müxtəlif temperaturlu rütubətli hava üçün (755 mm Hg barometrik təzyiqdə) E dəyərləri aşağıda göstərilmişdir.


Mənfi temperaturda, buz üzərində doymuş su buxarının təzyiqinin həddindən artıq soyudulmuş su üzərindəki təzyiqdən daha az olduğunu nəzərə almaq lazımdır. Bunu əncirdən görmək olar. Doymuş su buxarının E qismən təzyiqinin temperaturdan asılılığını göstərən VI.3.

Üçlü adlanan O nöqtəsində üç fazanın sərhədləri kəsişir: buz, su və buxar. Maye fazanı qaz fazından (buxardan su) ayıran əyri xətti nöqtəli xəttlə davam etdirsək, o, bərk və qaz fazalarının (buxar və buz) sərhədindən yuxarı keçəcək, bu da qismən fazanın daha yüksək qiymətlərini göstərir. doymuş su buxarının həddindən artıq soyudulmuş su üzərində təzyiqləri.

Rütubətli havanın su buxarı ilə doyma dərəcəsi nisbi qismən təzyiq və ya nisbi rütubətlə ifadə edilir.

Nisbi rütubət cp nəzərə alınan su buxarının parsial təzyiqinin nisbətidir hava mühiti verilmiş temperaturda mümkün olan bu təzyiqin E maksimum dəyərinə. Fiziki olaraq, φ dəyəri ölçüsüzdür və onun dəyərləri 0 ilə 1 arasında dəyişə bilər; tikinti praktikasında nisbi rütubət adətən faizlə ifadə edilir:


Nisbi rütubət var böyük əhəmiyyət kəsb edir həm gigiyenik, həm də texniki cəhətdən. φ dəyəri nəmin buxarlanmasının intensivliyi ilə əlaqədardır, xüsusən də insan dərisinin səthindən. 30-60% aralığında nisbi rütubət bir insanın daimi qalması üçün normal hesab olunur. φ dəyəri həm də sorbsiya prosesini, yəni nəmli hava mühiti ilə təmasda olan məsaməli hiqroskopik materiallar tərəfindən nəmin udulmasını xarakterizə edir.

Nəhayət, φ dəyəri həm toz hissəciklərində, həm də havada olan digər asılı hissəciklərdə, həm də qapalı strukturların səthində rütubətin kondensasiyası prosesini müəyyənləşdirir. Müəyyən bir rütubətə malik olan hava istiliyə məruz qalırsa, qızdırılan havanın nisbi rütubəti azalacaq, çünki su buxarının qismən təzyiqinin dəyəri sabit qalır və onun maksimum dəyəri E temperaturun artması ilə artır, düstura baxın ( VI.3).

Əksinə, sabit rütubətli hava soyuduqda E.-nin azalması hesabına onun nisbi rütubəti artacaq.

Müəyyən bir temperaturda, qismən təzyiq E-nin maksimum dəyəri havadakı e dəyərinə bərabər olacaq və nisbi rütubət φ şeh nöqtəsinə uyğun gələn 100% -ə bərabər olacaqdır. Temperaturun daha da azalması ilə qismən təzyiq sabit qalır (maksimum) və artıq nəm miqdarı kondensasiya olunur, yəni maye vəziyyətə keçir. Beləliklə, havanın qızdırılması və soyudulması prosesləri onun temperaturu, nisbi rütubəti və nəticədə ilkin həcminin dəyişməsi ilə əlaqələndirilir.


Nəmli havanın temperaturunda kəskin dəyişikliklər zamanı (məsələn, ventilyasiya proseslərini hesablayarkən) əsas dəyərlər üçün tez-tez onun nəmliyi və istilik miqdarı (entalpiya) alınır.


burada 18 və 29 su buxarının və quru havanın molekulyar çəkiləridir P \u003d P e + P in - nəmli havanın ümumi təzyiqi.

Nəmli havanın sabit ümumi təzyiqində (məsələn, P = 1) onun nəmliyi yalnız su buxarının qismən təzyiqi ilə müəyyən edilir.



Rütubətli havanın sıxlığı xətti şəkildə artan qismən təzyiqlə azalır.

Su buxarının və quru havanın molekulyar çəkilərində əhəmiyyətli bir fərq, qanunlara uyğun olaraq, binaların ən isti zonalarında (adətən yuxarı zonada) mütləq rütubətin və qismən təzyiqin artmasına səbəb olur.


burada c p nəmli havanın xüsusi istilik tutumudur, 0,24 + 0,47d-ə bərabərdir (0,24 - quru havanın istilik tutumu; 0,47 - su buxarının istilik tutumu); t - temperatur, ° C; 595 - 0°С-də buxarlanmanın xüsusi istiliyi, kkal/kq; d - rütubətli havanın rütubəti.

Rütubətli havanın bütün parametrlərində dəyişiklik (məsələn, temperaturun dəyişməsi ilə) I - d diaqramından müəyyən edilə bilər, onların əsas dəyərləri istilik miqdarı I və havanın nəmliyi d barometrik təzyiqin orta dəyəri.

I - d diaqramında istilik miqdarı I ordinat oxu boyunca, rütubətin proyeksiyaları isə d - absis oxu boyunca; rütubətin həqiqi dəyərləri y oxuna 135 ° bucaq altında yerləşən meylli oxdan bu oxa proqnozlaşdırılır. Diaqramda hava rütubəti əyrilərini daha aydın şəkildə çəkmək üçün küt bucaq qəbul edilmişdir (Şəkil VI.4).

Eyni istilik tərkibli xətlər (I=const) diaqramda əyri, eyni nəmlik (d = const) isə şaquli şəkildə yerləşir.

Havanın rütubətlə tam doyma əyrisi φ=1 diaqramı havanın tam doymadığı yuxarı hissəyə və havanın tamamilə nəmlə doyduğu aşağı hissəyə bölür və kondensasiya prosesləri baş verə bilər.

Diaqramın aşağı hissəsində mm Hg ilə ifadə olunan su buxarının qismən təzyiqlərinin artımının (VI.4) düsturuna uyğun olaraq adi koordinatlar şəbəkəsində qurulmuş p e \u003d f (d) xətti var. İncəsənət.

İstilik və rütubətin diaqramları havanın qızdırılması və soyudulması proseslərinin hesablanması zamanı istilik və ventilyasiya praktikasında, həmçinin qurutma texnologiyasında geniş istifadə olunur. I - d diaqramlarından istifadə edərək, bu parametrlərdən yalnız ikisi məlumdursa, nəmli havanın bütün lazımi parametrlərini (istilik miqdarı, rütubət, temperatur, şeh nöqtəsi, nisbi rütubət, qismən təzyiq) təyin edə bilərsiniz.

Qeydlər

1. Bu təzyiqə bəzən su buxarının təzyiqi də deyilir.

Mütləq hava rütubəti ρ n, kq / m, onlar 1 m 3 nəmli havanın tərkibində olan su buxarının kütləsini adlandırırlar, yəni havanın mütləq rütubəti müəyyən bir qismən təzyiqdə P p və qarışıq temperaturunda buxar sıxlığına ədədi olaraq bərabərdir.

Rütubət buxar kütləsinin eyni həcmdə nəm qazın tərkibində olan quru hava kütləsinə nisbətidir. Rütubətli havada buxar kütləsinin kiçik dəyərlərinə görə rütubət 1 kq quru hava üçün qramla ifadə edilir və d ilə işarələnir. Nisbi rütubət φ qazın buxarla doyma dərəcəsidir və mütləq rütubətin nisbəti ilə ifadə edilir. ρ n eyni təzyiq və temperaturda mümkün olan maksimuma ρ n.

D p kq, su buxarı və L kq, barometrik təzyiqdə P b və mütləq T temperaturda quru hava olan nəm havanın V ixtiyari həcminə görə yaza bilərik:

(5.2)

(5.3)

(5.4)

Nəmli hava Dalton qanununun etibarlı olduğu ideal qazların qarışığı hesab edilərsə, P b = R c + P p və Clapeyron tənliyi, PV \u003d G ∙ R ∙ T, sonra doymamış hava üçün:

(5.5)

doymuş hava üçün:

(5.6)

burada D p, D n - havanın doymamış və doymuş vəziyyətlərində buxar kütləsi;
R p - qaz sabit cütü.

Haradan gəlir:

(5.7)

Hava və buxar üçün yazılan vəziyyət tənliklərindən əldə edilir:

(5.9)

Hava və buxarın qaz sabitlərinin nisbəti 0,622-dir, onda:

Nəmli havanın iştirakı ilə istilik ötürmə proseslərində onun quru hissəsinin kütləsi dəyişməz qaldığından, istilik mühəndisliyi hesablamaları üçün quru havanın kütləsinə aid olan nəm hava H entalpiyasından istifadə etmək rahatdır:

burada C in - 0÷100 o C temperatur intervalında quru havanın orta xüsusi istilik tutumu, (C in = 1,005 kJ/kq∙K); C p - su buxarının orta xüsusi istiliyi (C p = 1,807 kJ / kq ∙ K).

Sənaye qurğularında yaş qazın vəziyyətinin dəyişməsinin təsviri H-d diaqramında göstərilmişdir (Şəkil 5.3).

H-d-diaqramı əsas hava parametrlərinin (H, d, t, φ, P p) seçilmiş barometrik təzyiqində qrafik təsviridir. H-d-diaqramının praktik istifadəsinin rahatlığı üçün, H \u003d const xətlərinin şaquliyə \u003d 135 ° bucaq altında yerləşdiyi əyri koordinat sistemindən istifadə olunur.

Şəkil 5.3 - H-d diaqramında t \u003d const, P p və φ \u003d 100% xətlərin tikintisi

A nöqtəsi H \u003d 0-a uyğundur. A nöqtəsindən onu qəbul edilmiş miqyasda yuxarıya qoyurlar müsbət dəyər entalpiya, aşağı - mənfi, uyğun mənfi dəyərlər temperaturlar. t=const xəttini qurmaq üçün H=1.0t + 0.001d(2493+1.97t) tənliyindən istifadə edin. İzoterm t = 0 ilə izoentalp H = 0 arasındakı α bucağı tənlikdən müəyyən edilir:

Deməli, α≈45° və t = 0 o C izotermi üfüqi xəttdir.

t > 0 üçün hər bir izoterm iki nöqtə üzərində qurulur (nöqtələrdə t 1 izotermi bV). Artan temperaturla entalpiya komponenti artır, bu da izotermlərin paralelliyinin pozulmasına gətirib çıxarır.

φ = const xəttini qurmaq üçün rütubətdən asılı olaraq müəyyən miqyasda qismən buxar təzyiqləri xətti çəkilir. P p barometrik təzyiqdən asılıdır, ona görə də diaqram P b = const üçün qurulur.

Qismən təzyiq xətti tənliyə uyğun olaraq qurulur:

(5.11)

d 1 , d 2 qiymətlərini nəzərə alaraq və P p1 P p2 təyin edərək g, d ... nöqtələrini tapın, onları birləşdirərək su buxarının qismən təzyiq xəttini əldə edin.

φ = const xətlərinin qurulması φ =1 (P p = P s) xətti ilə başlayır. Su buxarının termodinamik cədvəllərindən istifadə edərək, bir neçə ixtiyari temperatur üçün tapın t 1 , t 2 ... uyğun P s 1 , P s 2 ... İzotermlərin t 1 , t 2 ... xətləri ilə kəsişmə nöqtələrini tapın. d = const uyğun P s 1 , P s 2 ..., doyma xəttini təyin edin φ = 1. φ = 1 əyrisinin üstündə yerləşən diaqramın sahəsi doymamış havanı xarakterizə edir; φ = 1-dən aşağı olan diaqramın sahəsi doymuş vəziyyətdə havanı xarakterizə edir. φ = 1 xəttinin altındakı ərazidə (duman sahəsində) izotermlər fasiləyə məruz qalır və H = const ilə üst-üstə düşən istiqamətə malikdir.

Fərqli nisbi rütubəti nəzərə alaraq və eyni zamanda P p =φP s hesablayaraq, φ = const xətləri φ = 1 xəttinin qurulmasına bənzər şəkildə qurulur.

t = 99,4 o C-də, suyun qaynama nöqtəsinə uyğundur atmosfer təzyiqi, φ = const əyriləri fasiləyə məruz qalır, çünki t≥99.4 o C P p max = P b. Əgər , onda izotermlər şaqulidən sola kənara çıxır və əgər , φ = const xətləri şaquli olacaq.

Nəmli hava rekuperativ istilik dəyişdiricisində qızdırıldıqda onun temperaturu və entalpiyası artır, nisbi rütubət isə azalır. Rütubət və quru hava kütlələrinin nisbəti dəyişməz olaraq qalır (d = const) - proses 1-2 (Şəkil 5.4 a).

Rekuperativ HE-də havanın soyudulması prosesində temperatur və entalpiya azalır, nisbi rütubət yüksəlir və rütubətin miqdarı d dəyişməz qalır (proses 1-3). Daha da soyutma ilə hava tam doyma səviyyəsinə çatacaq, φ \u003d 1, nöqtə 4. Temperatur t 4 şeh nöqtəsi temperaturu adlanır. Temperatur t 4-dən t 5-ə düşdükdə su buxarı (qismən) kondensasiya olunur, duman əmələ gəlir və rütubət azalır. Bu vəziyyətdə, havanın vəziyyəti müəyyən bir temperaturda doymaya uyğun olacaq, yəni proses φ \u003d 1 xətti boyunca davam edəcək. Drop rütubəti d 1 - d 5 havadan çıxarılır.

Şəkil 5.4 - Havanın vəziyyətinin dəyişdirilməsinin əsas prosesləri H-d-diaqramı

İki vəziyyətin havasını qarışdırarkən qarışığın entalpiyası N sm-dir:

Qarışdırma nisbəti k \u003d L 2 / L 1

və entalpiya
(5.13)

H-d-diaqramında qarışıq nöqtəsi k → ~ H sm = H 2, k → 0, H sm → H 1 üçün 1 və 2 nöqtələrini birləşdirən düz xətt üzərində yerləşir. Qarışığın vəziyyətinin həddindən artıq doymuş hava bölgəsində olması mümkündür. Bu vəziyyətdə duman əmələ gəlir. Qarışığın nöqtəsi H = const xətti boyunca φ = 100% xəttinə çıxarılır, damcı nəminin bir hissəsi ∆d düşür (şək. 5.4 b).