Drėgnas oras yra sauso oro ir vandens garų mišinys. Savybės drėgnas oras būdingi šie pagrindiniai parametrai: sausosios lemputės temperatūra t, barometrinis slėgis P b, dalinis vandens garų slėgis P p, santykinė drėgmėφ, drėgmės kiekis d, specifinė entalpija i, rasos taško temperatūra t p, drėgnos lemputės temperatūra t m, tankis ρ.
I-d diagrama yra grafinis ryšys tarp pagrindinių oro parametrų t, φ, d, i esant tam tikram barometriniam oro slėgiui P b ir naudojama vizualizuoti drėgno oro apdorojimo skaičiavimo rezultatus.
Pirmą kartą diagramą „i-d“ 1918 metais sudarė sovietinis šildymo inžinierius L.K.Ramzinas.
Diagrama sudaryta įstrižai koordinačių sistemoje, kuri leidžia išplėsti nesočio drėgno oro plotą ir daro diagramą patogią grafiniam braižymui. Diagramos ordinatėje parodytos specifinės entalpijos i vertės, abscisės, nukreiptos 135 ° kampu į i ašį, rodo drėgmės kiekio d reikšmes. Diagramos laukas yra padalintas iš eilių pastoviųjų specifinės entalpijos verčių i = const ir drėgmės kiekio d = const. Diagrama taip pat rodo pastovių temperatūros verčių t = const linijas, kurios nėra lygiagrečios viena kitai, ir kuo aukštesnė drėgno oro temperatūra, tuo labiau izotermos nukrypsta aukštyn. Diagramos lauke taip pat nubrėžtos santykinės drėgmės φ = const pastovių verčių linijos.
Santykinė drėgmė yra tam tikros būklės drėgname ore esančių vandens garų dalinio slėgio ir to paties temperatūros sočiųjų vandens garų dalinio slėgio santykis.
Drėgmės kiekis yra vandens garų masė drėgname ore 1 kg sausos masės.
Specifinė entalpija yra šilumos kiekis drėgname ore esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui, nurodytas 1 kg sauso oro.
i-d kreivės diagrama φ = 100% yra padalinta į dvi sritis. Visas diagramos plotas, esantis virš šios kreivės, apibūdina nesočio drėgno oro parametrus, o žemiau - rūko plotą.
Rūkas yra dviejų fazių sistema, susidedanti iš prisotinto drėgno oro ir suspenduotos drėgmės mažų vandens lašelių ar ledo dalelių pavidalu.
Apskaičiuoti drėgno oro parametrus ir braižymas i-d diagramose naudojamos keturios pagrindinės lygtys:
1) Prisotinto vandens garų slėgis Plokščias paviršius vanduo (t> 0) arba ledas (t ≤ 0), kPa:
kur α in, β in yra vandens konstantos, α in = 17,504, β in = 241,2 ° С
α l, β l - ledo konstantos, α l = 22.489, β l = 272.88 ° С
2) Santykinė drėgmė φ,%:
kur P b - barometrinis slėgis, kPa
4) Specifinė drėgno oro i entalpija, kJ / kg kūno svorio:
Rasos taško temperatūra yra temperatūra, iki kurios neprisotintas oras turi būti atvėsintas, kad jis prisotintų, išlaikant pastovų drėgmės kiekį.
Norėdami rasti rasos taško temperatūrą i-d diagramoje per tašką, apibūdinantį oro būseną, turite nubrėžti tiesę d = const, kol ji susikerta su φ = 100% kreive. Rasos taško temperatūra yra ribinė temperatūra, iki kurios drėgnas oras gali būti atšaldomas esant pastoviam drėgmės kiekiui be kondensacijos.
Šlapios lemputės temperatūra- tai temperatūra, kurią nesočiasis drėgnas oras įgauna su pradiniais parametrais i 1 ir d 1 dėl adiabatinio šilumos ir masės mainų su skystu ar kietu vandeniu, kurio temperatūra t in = tm pasiekus prisotintą valstybė, kuri atitinka lygybę:
kur c in - vandens savitoji šiluminė talpa, kJ / (kg ° C)
Skirtumas i n - i 1 paprastai yra nedidelis, todėl adiabatinio prisotinimo procesas dažnai vadinamas izentalpiniu, nors iš tikrųjų i n = i 1 tik esant t m = 0.
Norėdami rasti šlapio termometro temperatūrą i-d diagramoje per tašką, apibūdinantį oro būseną, turite nubrėžti nuolatinės entalpijos i = const liniją, kol ji susikerta su kreive φ = 100%.
Drėgno oro tankis nustatomas pagal formulę, kg / m 3:
kur T yra temperatūra Kelvino laipsniais
Šilumos kiekį, reikalingą orui šildyti, galima apskaičiuoti pagal formulę, kW:
Aušinimo metu iš oro pašalintas šilumos kiekis, kW:
kur i 1, i 2 yra specifinė entalpija pradinėje ir pabaigos taškai atitinkamai, kJ / kg d.m.
G s - sauso oro sąnaudos, kg / s
kur d 1, d 2 - drėgmės kiekis atitinkamai pradžios ir pabaigos taškuose, g / kg d.m.
Maišant du oro srautus, drėgmės kiekis ir specifinė mišinio entalpija nustatomi pagal šias formules:
Diagramoje mišinio taškas yra 1-2 linijoje ir padalija jį į segmentus, atvirkščiai proporcingus sumaišytam oro kiekiui:
|
Galimas atvejis, kai mišinio taškas 3 * bus žemiau tiesės φ = 100%. Šiuo atveju maišymo procesą lydi mišinyje esančių vandens garų dalies kondensacija, o mišinio 3 taškas bus tiesių i 3 * = const ir φ = 100%sankirtoje.
Pateiktos svetainės puslapyje „Skaičiavimai“ galite apskaičiuoti iki 8 drėgno oro būsenų, sudarydami procesų spindulius pagal i-d diagramą.
Norėdami nustatyti pradinę būseną, turite nurodyti du iš keturių parametrų (t, φ, d, i) ir sauso oro srauto greitį L c *. Srauto greitis nustatomas darant prielaidą, kad oro tankis yra 1,2 kg / m 3. Iš čia nustatomas sauso oro masės srautas, kuris naudojamas tolesniems skaičiavimams. Išvesties lentelėje rodomos faktinės tūrio oro srauto vertės, atitinkančios tikrąjį oro tankį.
Naują būseną galima apskaičiuoti apibrėžiant procesą ir nustatant galutinius parametrus.
Diagramoje pavaizduoti šie procesai: šildymas, aušinimas, adiabatinis aušinimas, drėkinimas garais, maišymas ir bendras procesas apibrėžta bet kuriais dviem parametrais.
| Procesas | Pavadinimas | apibūdinimas |
| Šiluma | O | Įvedama tikslinė galutinė temperatūra arba tikslinė šilumos išeiga. |
| Aušinimas | C | Įvedama tikslinė galutinė temperatūra arba tikslinė aušinimo galia. Šis skaičiavimas grindžiamas prielaida, kad aušintuvo paviršiaus temperatūra nesikeičia, o pradiniai oro parametrai linkę į tašką, kai aušintuvo paviršiaus temperatūra yra φ = 100%. Atrodo, kad pradinės būsenos oras maišosi su visiškai prisotintu oru aušintuvo paviršiuje. |
| Adiabatinis aušinimas | A | Įvedama galutinė santykinė oro drėgmė, drėgmės kiekis arba temperatūra. |
| Drėkinimas garais | P | Įvedama tikslinė galutinė santykinė drėgmė arba drėgmės kiekis. |
| Bendras procesas | X | Pateikiamos dviejų iš keturių parametrų (t, φ, d, i) vertės, kurios yra galutinės tam tikram procesui. |
| Maišymas | S | Šis procesas apibrėžiamas nenustačius parametrų. Naudojami du ankstesni oro srautai. Jei maišant pasiekiamas didžiausias leistinas drėgmės kiekis, atsiranda adiabatinė vandens garų kondensacija. Dėl to apskaičiuojamas kondensuotos drėgmės kiekis. |
LITERATŪRA:
1. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. Drėgnas oras. Sudėtis ir savybės: vadovėlis. pašalpa. - SPb.: SPbGAKhPT, 1998.- 146 psl.
2. Vadovėlis ABOK 1-2004. Drėgnas oras. - M.: AVOK-PRESS, 2004.- 46 psl.
3. ASHRAE vadovas. Pagrindai. - Atlanta, 2001 m.
I-diagrama drėgnas oras - diagrama, plačiai naudojama skaičiuojant vėdinimą, oro kondicionavimą, sausinimą ir kitus procesus, susijusius su drėgno oro būsenos pasikeitimu. Pirmą kartą ją 1918 m. Sudarė sovietinis šildymo inžinierius Leonidas Konstantinovičius Ramzinas.
Įvairios I diagramos
I-d drėgno oro diagrama (Ramzino diagrama):
 Padidinti |
 Padidinti |
 Padidinti |
 Padidinti |
Diagramos aprašymas
Drėgno oro I-d diagrama grafiškai sujungia visus parametrus, lemiančius oro šiluminę ir drėgmės būseną: entalpiją, drėgmės kiekį, temperatūrą, santykinę drėgmę, dalinį vandens garų slėgį. Diagrama sudaryta įstrižai koordinačių sistemoje, kuri leidžia išplėsti nesočio drėgno oro plotą ir daro diagramą patogią grafiniam braižymui. Diagramos ordinate parodytos I entalpijos vertės, kJ / kg sauso oro, o abscisė, nukreipta 135 ° kampu į I ašį, rodo drėgmės kiekį d, g / kg sauso oro.
Diagramos laukas padalintas iš eilės pastovių entalpijos verčių I = const ir drėgmės kiekio d = const. Jame taip pat yra pastovios temperatūros verčių t = const eilutės, kurios nėra lygiagrečios viena kitai - kuo aukštesnė drėgno oro temperatūra, tuo labiau jo izotermos nukrypsta aukštyn. Be I, d, t pastovių verčių linijų, diagramos lauke pavaizduotos pastovios santykinės oro drėgmės φ = const eilutės. Apatinėje I-d diagramos dalyje yra kreivė su nepriklausoma ordinatės ašimi. Jis suriša drėgmės kiekį d, g / kg, vandens garų slėgiu pп, kPa. Šio grafiko ordinato ašis yra vandens garų pп dalinio slėgio skalė.
Esant griežtesniam apibrėžimui, jis turėtų būti suprantamas kaip vandens garų pn dalinio slėgio nesočiame drėgname ore santykis su jų dalinio slėgio prisotintame ore toje pačioje temperatūroje santykiu
Temperatūrai, būdingai oro kondicionieriui
Drėgno oro tankis
ρ
lygus sauso oro ir vandens garų tankių sumai
kur yra sauso oro tankis esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui, kg / m 3.
Norėdami apskaičiuoti drėgno oro tankį, galite naudoti kitą formulę:
Iš lygties matyti, kad padidėjus daliniam garų slėgiui esant pastoviam slėgiui p(barometrinis) ir temperatūra T sumažėja drėgno oro tankis. Kadangi šis sumažėjimas yra nereikšmingas, jis yra priimtas praktikoje.
Drėgno oro prisotinimo laipsnisψ yra jo drėgmės santykis d iki prisotinto oro drėgmės toje pačioje temperatūroje :.
Dėl prisotinto oro.
Drėgno oro entalpijaAš(kJ / kg) - šilumos kiekis ore, nurodytas 1 Kilogramas sausas arba (1 + d) kg drėgnas oras.
Nulis yra sauso oro entalpija ( d= 0) su temperatūra t= 0 ° C. Todėl drėgno oro entalpija gali turėti teigiamą ir neigiamas vertybes.
Sauso oro entalpija 
kur yra sauso oro masinė šilumos talpa.
Vandens garų entalpija apima šilumos kiekį, reikalingą vandeniui paversti garu, kai t= 0 o C ir šilumos kiekis, sunaudotas garui šildyti iki temperatūros t o C. Entalpija d kg vandens garų, esančių 1 Kilogramas sausas oras:
2500 - latentinė vandens garavimo (garavimo) šiluma esant t = 0 o C;
- vandens garų masinė šiluminė talpa.
Drėgno oro entalpija lygi 1 entalpijos sumai Kilogramas sausas oras ir entalpija d kg vandens garų:
kur 
yra drėgno oro šiluminė talpa, nurodyta 1 kg sauso oro.
Kai oras yra rūko būsenos, gali atsirasti drėgmės lašelių d vandenys ir net ledo kristalai d l... Tokio oro entalpija bendras vaizdas
Vandens entalpija = 4,19 t, ledo entalpija.
Esant aukštesnei nei nulio laipsnių temperatūrai ( t> 0 ° C) ore bus lašelių drėgmės, esant t< 0°С - кристаллы льда.
Rasos taško temperatūra yra oro temperatūra, kurioje esant daliniam vandens garų slėgiui izobarinio aušinimo procese p tampa lygus soties slėgiui. Esant tokiai temperatūrai, drėgmė pradeda kristi iš oro.
Tie. rasos taškas yra temperatūra, kurioje ore sklindantys vandens garai esant pastoviam tankiui tampa dėl oro aušinimo sočiaisiais garais(j =100%). Pirmiau pateikti pavyzdžiai (žr. 2.1 lentelę), kai esant 25 ° C temperatūrai absoliuti drėgmė j tampa 50%, rasos taškas bus apie 14 ° C. O esant 20 ° C temperatūrai absoliuti drėgmė j tampa 50%, rasos taškas bus apie 9 ° C.
Asmuo, turintis dideles rasos taško vertes, jaučiasi nejaukiai (žr. 2.2 lentelę).
2.2 lentelė. Žmogaus pojūčiai esant aukštai rasos taško vertei
Vietose, kuriose vyrauja žemyninis klimatas, sąlygos, kurių rasos taškas yra nuo 15 iki 20 ° C, sukelia tam tikrą diskomfortą, o oras, kurio rasos taškas didesnis nei 21 ° C, laikomas tvankiu. Žemesnė rasos taškas, mažesnis nei 10 ° C, koreliuoja su žemesne temperatūra aplinka ir kūnas reikalauja mažiau aušinimo. Apatinis rasos taškas gali eiti kartu aukštos temperatūros tik esant labai žemai santykinei drėgmei.
Drėgno oro d-I diagrama
Oro terminio ir drėgmės apdorojimo procesų apskaičiavimas ir analizė pagal aukščiau nurodytas priklausomybes yra sudėtinga. Norėdami apskaičiuoti procesus, vykstančius su oru, kai pasikeičia jo būsena, naudokite drėgno oro šiluminę diagramą koordinatėmis d-aš(drėgmės kiekis - entalpija), kurią 1918 metais pasiūlė mūsų tautietis profesorius L. K. Ramzinas.
L.K.Ramzinas (1887-1948) - sovietinis šildymo inžinierius, išradėjas
tiesioginio srauto katilas. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ramzin
Jis tapo plačiai paplitęs mūsų šalyje ir užsienyje. Diagrama d-aš drėgnas oras grafiškai jungia visus parametrus, lemiančius oro šiluminę ir drėgmės būseną: entalpiją, drėgmės kiekį, temperatūrą, santykinę drėgmę, dalinį vandens garų slėgį.
Braižymas grindžiamas priklausomybe.
Dažniausiai schema d-aš yra skirtas oro slėgiui, lygiam 0.1013 MPa(760 mm Hg). Taip pat yra kitų barometrinių slėgių diagramos.
Dėl to, kad barometrinis slėgis jūros lygyje svyruoja nuo 0,096 iki 0,106 MPa(720 - 800 mm Hg), apskaičiuoti duomenys diagramoje turėtų būti laikomi vidutiniais.
Diagrama sudaryta įstrižai koordinačių sistemoje (135 ° kampu). Šiuo atveju diagrama tampa patogi grafinėms konstrukcijoms ir oro kondicionavimo procesams apskaičiuoti, nes nesočio drėgno oro plotas plečiasi. Tačiau norint sumažinti diagramos dydį ir palengvinti naudojimą, reikia naudoti reikšmes d nugriauta iki įprastos ašies, esančios 90 ° kampu nuo ašies Aš .
Diagrama d-aš parodyta 1 paveiksle. Diagramos laukas padalintas iš pastovių entalpijos verčių Aš= konst ir drėgmės kiekis d= konst. Jame taip pat yra pastovios temperatūros verčių eilutės. t= const, kurie nėra lygiagrečiai vienas kitam - kuo aukštesnė drėgno oro temperatūra, tuo labiau jo izotermos nukrypsta aukštyn. Išskyrus pastovių verčių eilutes Aš, d, t, diagramos lauke nubrėžtos pastovios santykinės oro drėgmės verčių linijos φ = konst. Kartais taikoma vandens garų dalinio slėgio linija p ir kitų parametrų eilutes.
1 pav. Šiluminė diagrama d-aš drėgnas oras
Ši diagramos savybė yra būtina. Jei oras pakeitė savo būseną iš taško a iki taško b, nesvarbu, koks procesas, tada diagramoje d-aššis pokytis gali būti pavaizduotas tiesia linija ab... Šiuo atveju oro entalpijos padidėjimas atitiks segmentą bc = I b -I a... Izotermija nubrėžta per tašką a, padalins segmentą bwį dvi dalis:
skyrius bd, atspindinčios pastebimos šilumos dalies pasikeitimą (šilumos energijos tiekimas, dėl kurio pasikeičia kūno temperatūra): 
.
skyrius dv, kuris mastu nustato garavimo šilumos pokytį (šios šilumos pasikeitimas nesukelia kūno temperatūros pokyčių): 
.
Skyrius aha atitinka oro drėgmės pokyčius. Rasos taškas randamas nuleidžiant statmeną nuo oro būsenos taško (pavyzdžiui, nuo taško b) ant sąlyginės ašies d prieš kertant soties liniją (φ = 100%). Fig. 2.6 K-rasos taškas orui, kurio pradinę būseną lėmė taškas b.
Proceso ore kryptis pasižymi entalpijos pokyčiais Aš ir drėgmės kiekis d .
Drėgnas oras plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose, įskaitant geležinkelių transportą šildymo, vėsinimo, sausinimo ar drėkinimo sistemose. Pastaruoju metu vadinamojo netiesioginio garinimo aušinimo metodo įvedimas laikomas perspektyvia oro kondicionavimo technologijos kūrimo kryptimi. Taip yra dėl to, kad tokiuose įtaisuose nėra dirbtinai sintezuotų šaltnešių, be to, jie yra tylūs ir patvarūs, nes juose nėra judančių ir greitai nusidėvinčių elementų. Kuriant tokius prietaisus, būtina turėti informacijos apie šilumos inžinerijos procesų modelius, vykstančius drėgname ore, kai pasikeičia jo parametrai.
Šiluminiai skaičiavimai, susiję su drėgno oro naudojimu, atliekami naudojant i-d diagrama (žr. 4 paveikslą), kurią 1918 m. pasiūlė profesorius A.K. Ramzinas.
Ši diagrama išreiškia grafinę pagrindinių oro parametrų priklausomybę - temperatūrą, santykinę drėgmę, dalinį slėgį, absoliučią drėgmę ir šilumos kiekį esant tam tikram barometriniam slėgiui. Norėdami jį pastatyti ant pagalbinės ašies 0-d skalėje su 1 gramo intervalu, nusodinamas drėgmės kiekis d ir per gautus taškus nubrėžiamos vertikalios linijos. Ordinacija masteliui yra entalpija 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, jie atideda teigiamas, o žemyn - neigiamas entalpijos vertes.
Per gautus ordinatės taškus 135 0 kampu į abscisę brėžiamos pastovių entalpijų linijos. Tokiu būdu gautame tinklelyje taikomos izotermų linijos ir pastovios santykinės drėgmės linijos. Norėdami sukurti izotermas, mes naudojame drėgno oro šilumos kiekio lygtį:
Tai galima parašyti taip:
, (1.27)
kur t ir С sv yra atitinkamai sauso oro temperatūra (0 С) ir šilumos talpa (kJ / kg 0 С);
r yra latentinė vandens garavimo šiluma (skaičiuojant manoma
r = 2,5 kJ / g).
Jei darysime prielaidą, kad t = const, tada (1.27) lygtis bus tiesi linija, o tai reiškia, kad izotermos koordinatėse aš - d yra tiesios linijos ir jų konstrukcijai būtina nustatyti tik du taškus, apibūdinančius abi kraštutines drėgno oro pozicijas.
4 pav. Drėgno oro diagrama i -d
Norėdami sukurti izotermą, atitinkančią temperatūros vertę t = 0 ° С (273K), pirmiausia, naudodami išraišką (1.27), nustatome šilumos kiekio koordinatės (i 0) padėtį absoliučiai sausam orui (d = 0). Pakeitus atitinkamas parametrų t = 0 0 C (273K) ir d = 0 g / kg reikšmes, išraiška (1.27) parodo, kad taškas (i 0) yra prie kilmės.
. (1.28)
Pavyzdžiui, visiškai prisotintam orui, kurio temperatūra t = 0 ° C (273K) ir = 100% iš informacinės literatūros, randame atitinkamą drėgmės kiekio d 2 reikšmę = 3,77 g / kg sauso. oras o iš išraiškos (1.27) randame atitinkamą entalpijos vertę: (i 2 = 2,5 kJ / g). Sistemoje koordinatės i-d dedame taškus 0 ir 1 ir per juos brėžiame tiesią liniją, kuri bus t = 0 0 С (273K) temperatūros drėgno oro izotermija.
Bet kuri kita izotermija gali būti sukurta panašiai, pavyzdžiui, esant plius 10 0 С (283) temperatūrai. Esant šiai temperatūrai u = 100%, remiantis etaloniniais duomenimis, randame visiškai prisotinto oro dalinį slėgį, lygų P p = 9,21 mm. rt. Art. (1,23 kPa), toliau ir iš išraiškos (1,28) randame drėgmės kiekio vertę (d = 7,63 g / kg), o išraišką (1,27) nustatome drėgno oro šilumos kiekio vertę (i = 29,35 kJ / g).
Visiškai sausam orui (= 0%), esant T = 10 ° C (283K) temperatūrai, pakeitus reikšmes į išraišką (1.27), gauname:
i = 1,005 * 10 = 10,05 kJ / g.
I-d diagramoje randame atitinkamų taškų koordinates, o per jas nubrėžę tiesią liniją gauname izoterminę tiesę plius 10 0 С (283 К). Panašiai sukuriama ir kitų izotermų šeima, o sujungus visas izotermas = 100% (soties linijoje), gauname pastovios santykinės drėgmės liniją = 100%.
Dėl atliktų konstrukcijų buvo gauta id diagrama, kuri pavaizduota 4 paveiksle. abscisės ašyje. Įstrižos linijos rodo šilumos kiekio vertes (kJ / kg). Kreivės, besiskiriančios nuo spindulio koordinačių centro, išreiškia santykinės drėgmės vertes φ.
Kreivė φ = 100% vadinama prisotinimo kreive; virš jo vandens garai ore yra perkaitę, o žemiau - perpildyti. Įstriža linija, einanti iš koordinačių centro, apibūdina dalinį vandens garų slėgį. Dalinio slėgio vertės pavaizduotos dešinėje ordinato pusėje.
Naudojant i - d diagramą, esant tam tikrai temperatūrai ir santykiniam oro drėgnumui, galima nustatyti kitus jo parametrus - šilumos kiekį, drėgmės kiekį ir dalinį slėgį. Pavyzdžiui, esant tam tikrai temperatūrai plius 25 ° C (273K) ir santykiniam drėgnumui bei φ = 40%, i-d diagramoje randame tašką A. Judėdami žemyn nuo jo vertikaliai, sankirtoje su pasvirusia linija, randame dalinį slėgį P p = 9 mm Hg. Art. (1,23 kPa) ir toliau abscisėje - drėgmės kiekis d А = 8 g / kg sauso oro. Diagrama taip pat rodo, kad taškas A guli ant nuožulnios linijos, išreiškiančios šilumos kiekį i A = 11 kJ / kg sauso oro.
Procesai, vykstantys kaitinant ar aušinant orą, nekeičiant drėgmės kiekio, diagramoje pavaizduoti vertikaliomis, tiesiomis linijomis. Diagrama rodo, kad kai d = const, kaitinant orą, jo santykinė drėgmė mažėja, o aušinant - didėja.
Naudodami i - d diagramą, galite nustatyti drėgno oro mišrių dalių parametrus, sukuriamas vadinamasis proceso sijos nuolydis . Proceso pluošto konstravimas (žr. 5 pav.) Prasideda nuo taško, kurio parametrai žinomi, ties Ši byla tai yra 1 punktas.
Naudojant lygčių sistemą, įskaitant 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 skaičiuojant vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemas. Ši diagrama yra grafinis ryšys tarp pagrindinių oro parametrų t, , J, d ir R n esant tam tikram barometriniam oro slėgiui R b.
Pastatas J-d schemos išsamiai aprašytos darbuose.
Drėgno oro būsenai būdingas taškas lauke J-d diagramos, apribotos linija d= 0 ir kreivė = 100%.
Taško padėtį nustato bet kurie du iš penkių aukščiau išvardytų parametrų, taip pat rasos taško temperatūra t p ir šlapio termometro t m . Išimtys yra deriniai d - R n ir d - t p, nes kiekviena vertybė d atitinka tik viena lentelės vertė R n ir t p ir derinys J - t m.
Oro parametrų nustatymo tam tikram 1 taškui schema parodyta fig. 1.
Pasinaudodami J-d schema priede. 4 ir diagrama fig. 1, mes išspręsime konkrečius visų 17 galimų nurodytų pradinių oro parametrų derinių pavyzdžius, kurių konkrečios vertės nurodytos lentelėje. 7.
Sprendimo schemos ir gauti rezultatai parodyti fig. 2.1 ... 2.17. Žinomi parametrai oras figūrose paryškintas sustorėjusiomis linijomis.
5.2. Apdorokite spindulio kampą J-D diagramoje
Gebėjimas greitai grafiškai nustatyti drėgno oro parametrus yra svarbus, bet ne pagrindinis naudojimo veiksnys J-d diagramas.
Dėl drėgno oro kaitinimo, aušinimo, sausinimo ar drėkinimo pasikeičia jo šilumos ir drėgmės būsena. Keitimo procesai pavaizduoti J-d diagrama su tiesiomis linijomis, jungiančiomis taškus, apibūdinančius pradinę ir galutinę oro būsenas.
Ryžiai. 1. Drėgno oro įjungimo parametrų nustatymo schema J-d diagrama
7 lentelė
|
Paveikslo numeris |
Žinomi oro parametrai |
||||||
|
t 1 ° C |
kJ / kg d.m. |
R n1, kPa |
t p1, ° C |
t m1, ° C |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Šios linijos vadinamos procesų spinduliai oro būklės pokyčiai. Apdorokite spindulio kryptį iki J-d diagrama yra apibrėžta nuolydis . Jei pradinės oro būsenos parametrai J 1 ir d 1, o paskutinis - J 2 ir d 2, tada nuolydis išreiškiamas santykiu J/d, t.y .:
.
(5.1)
Nuolydis matuojamas kJ / kg drėgmės.
Jei (29) lygtyje skaitiklis ir vardiklis padauginami iš apdoroto oro masės srauto G, kg / h, gauname:
,
(5.2)
kur Q n yra bendras šilumos kiekis, perduodamas keičiantis oro būklei, kJ / h;
W- drėgmės kiekis, perduotas keičiantis oro būklei, kg / h.
Priklausomai nuo santykio J ir d nuolydis gali pakeisti savo ženklą ir dydį nuo 0 iki .
Fig. 3 parodyti būdingų drėgno oro būsenos pokyčių spinduliai ir atitinkamos nuolydžio vertės.
1. Drėgnas oras su pradiniais parametrais J 1 ir d 1 yra šildomas esant pastoviam drėgmės kiekiui iki 2 punkto parametrų, t.y. d 2 = d 1 , J 2 > J 1 . Nuolydis proceso pluoštas yra lygus:
Ryžiai. 3. Nuolydis J-d diagrama
Toks procesas atliekamas, pavyzdžiui, paviršiniuose oro šildytuvuose, kai padidėja oro temperatūra ir entalpija, santykinė drėgmė mažėja, tačiau drėgmės kiekis išlieka pastovus.
2. Drėgnas oras vienu metu šildomas ir drėkinamas ir įgauna 3 taško parametrus. Proceso pluošto kampo koeficientas 3> 0. Šis procesas vyksta, kai tiekiamas oras asimiliuoja šilumos ir drėgmės išsiskyrimą patalpoje.
3. Drėgnas oras drėkinamas pastovioje temperatūroje iki 4 punkto parametrų, 4> 0. Praktiškai šis procesas atliekamas, kai tiekiamas arba vidinis oras drėkinamas prisotintais vandens garais.
4. Drėgnas oras drėkinamas ir šildomas padidėjus entalpijai iki 5 punkto parametrų. Kadangi entalpija ir drėgmės kiekis ore padidėja, 5> 0. Paprastai šis procesas vyksta, kai oras tiesiogiai liečiasi su pašildytu vandeniu drėkinimo kamerose ir aušinimo bokštuose.
5. Drėgno oro būsenos pasikeitimas vyksta esant pastoviai entalpijai J 6 = J 1 = konst. Tokio proceso spindulio kampinis koeficientas yra 6 = 0, nes J = 0.
Izentalpinio oro drėkinimo su cirkuliuojančiu vandeniu procesas plačiai naudojamas oro kondicionavimo sistemose. Jis atliekamas drėkinimo kamerose arba įrenginiuose su drėkinamu antgaliu.
Kai neprisotintas drėgnas oras liečiasi su mažais lašeliais ar plona vandens plėvele, nepašalindamas ar nepateikdamas šilumos iš išorės, garinimo metu vanduo drėkina ir vėsina orą, įgydamas šlapio termometro temperatūrą.
Kaip matyti iš 4.21 lygties, paprastai proceso spindulio nuolydis su izentalpiniu drėkinimu nėra lygus nuliui, nes
,
kur su w = 4,186 - specifinė šiluma vanduo, kJ / kg ° С.
Tikras isentalpijos procesas, kurio metu = 0 galimas tik t m = 0.
6. Drėgnas oras drėkinamas ir atšaldomas iki 7 taško. Tokiu atveju nuolydis 7< 0, т.к. J 7 – J 1 0, a d 7 – d 1> 0. Šis procesas vyksta purškimo drėkinimo kamerose, kai oras liečiasi su atšaldytu vandeniu, kurio temperatūra yra aukštesnė už apdorojamo 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 tašką, kai nėra drėgmės kondensacijos.
8. Drėgnas oras atšaldomas ir išdžiovinamas iki 9 punkto parametrų. Šiuo atveju nuolydžio išraiška yra:
Aušinimas drėkinant vyksta drėkinimo kamerose arba paviršiniuose oro aušintuvuose, kai drėgnas oras liečiasi su skystu ar kietu paviršiumi, kurio temperatūra yra žemesnė už rasos tašką.
Atkreipkite dėmesį, kad aušinimo procesą džiovinant tiesiogiai liečiant orą ir atšaldytą vandenį riboja liestinė, nubrėžta nuo 1 taško iki soties kreivės = 100%.
9. Gilus oro džiovinimas ir aušinimas iki 10 punkto parametrų įvyksta tiesiogiai liečiant orą su atvėsusiu absorbentu, pavyzdžiui, ličio chlorido tirpalu drėkinimo kamerose arba įrenginiuose su drėkinamu antgaliu. Nuolydis 10> 0.
10. Drėgnas oras yra sausinamas, t.y. skleidžia drėgmę, esant pastoviai entalpijai iki 11 punkto parametrų. Šlaito išraiška turi formą
.
Šis 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 sausos lemputės temperatūra.
Pav. 3. Galima pastebėti, kad visi galimi drėgno oro būklės pokyčiai yra lauke J-d diagramas keturiuose sektoriuose, kurių ribos yra linijos d= const ir J= konst. I sektoriuje procesai vyksta didėjant entalpijai ir drėgmei, todėl vertės > 0. II sektoriuje oras sausinamas, didėjant entalpijai ir vertei < 0. В секторе III процессы идут с уменьшением энтальпии и влагосодержания и >0. IV sektoriuje oro drėkinimo procesai vyksta mažėjant entalpijai, todėl < 0.