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 jos pradžioje profesinis kelias Aš aptikau šią diagramą. Iš pirmo žvilgsnio gali pasirodyti baisu, bet jei suprasite pagrindinius principus, kuriais vadovaujantis tai veikia, galite jį įsimylėti:D. Kasdieniame gyvenime ji vadinama i-d diagrama.
Šiame straipsnyje pabandysiu paprasčiausiai (pirštais) paaiškinti pagrindinius dalykus, kad jūs, pradėdami nuo gauto pagrindo, savarankiškai įsigilintumėte į šį oro charakteristikų tinklą.
Tai atrodo maždaug taip vadovėliuose. Pasidaro kažkaip baisu.
Pašalinsiu viską, kas man nereikalinga paaiškinimui, ir pateiksiu i-d diagramą taip:
(norėdami padidinti nuotrauką, turite spustelėti ir dar kartą spustelėti)
Vis dar nėra visiškai aišku, kas tai yra. Suskirstykime 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 įsišaknijusio stereotipo apie tai, kas yra garas. Nuo pat vaikystės jie rodydavo į verdantį puodą ar virdulį ir, rodydami pirštu į iš indo besiveržiančius „dūmus“, sakydavo: „Žiūrėk! Tai yra 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. O tai, ką matome besiliejantį iš virdulio, yra dujinės būsenos vandens (garų) ir „skysčio ir dujų ribinės būsenos vandens lašelių“ mišinys, tiksliau matome pastarąjį (taip pat su išlygomis galime vadinti ką matome – rūką). 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 reikšmė 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). Kad jūsų bute būtų patogios sąlygos, 1 kilograme oro turi būti 7–8 gramai garų.
Įjungta i-d diagrama drėgmės kiekis pavaizduotas vertikaliomis linijomis, o gradacijos informacija yra diagramos apačioje:
(norėdami padidinti nuotrauką, turite spustelėti ir dar kartą spustelėti)
Antras svarbus elementas, kurį reikia suprasti, yra oro temperatūra (T arba t). Manau, čia nereikia nieko aiškinti. Daugumoje i-d diagramų ši vertė matuojama Celsijaus laipsniais [° C]. I-d diagramoje temperatūra pavaizduota įstrižomis linijomis, o informacija apie gradaciją yra kairėje diagramos pusėje:
(norėdami padidinti nuotrauką, turite spustelėti ir dar kartą spustelėti)Trečiasis ID diagramos elementas yra santykinė drėgmė (φ). Santykinė oro drėgmė yra būtent tokia drėgmė, apie kurią girdime iš televizorių ir radijo imtuvų klausydami orų prognozių. Jis matuojamas procentais [%].
Kyla pagrįstas klausimas: "Kuo skiriasi santykinė drėgmė ir drėgmės kiekis?" Atsakysiu į šį klausimą etapais:
Pirmas žingsnis:
Oras gali išlaikyti tam tikrą kiekį garų. Oras turi tam tikrą „garų talpą“. Pavyzdžiui, jūsų kambaryje kilogramas oro gali „paimti“ ne daugiau kaip 15 gramų garų.
Tarkime, kad jūsų kambarys yra patogus, o kiekviename jūsų kambario oro kilograme yra 8 gramai garų, o kiekviename oro kilograme telpa 15 gramų garų. Dėl to gauname, kad ore yra 53,3% didžiausių galimų garų, t.y. santykinė oro drėgmė - 53,3%.
Antrasis etapas:
Skirtingose temperatūrose oro talpa skiriasi. Kuo aukštesnė oro temperatūra, tuo daugiau garų jis gali išlaikyti, tuo žemesnė temperatūra, tuo mažesnė talpa.
Tarkime, kad jūsų kambario orą šildėme įprastu šildytuvu nuo +20 laipsnių iki +30 laipsnių, tačiau garų kiekis kiekviename oro kilograme išlieka toks pat – po 8 gramus. Prie +30 laipsnių oras gali „paimti“ iki 27 gramų garų, dėl to mūsų įkaitintame ore – 29,6% maksimaliai galimo garo, t.y. santykinė oro drėgmė - 29,6%.
Tas pats ir su aušinimu. Jei atšaldome orą iki +11 laipsnių, tai gauname „keliamąją galią“, lygią 8,2 gramo garų vienam kilogramui oro, o santykinę oro drėgmę – 97,6%.
Atkreipkite dėmesį, kad drėgmė ore buvo tiek pat – 8 gramai, o santykinė oro drėgmė šoktelėjo nuo 29,6% iki 97,6%. Tai lėmė temperatūros svyravimai.
Žiemą per radiją išgirdus apie orus, kur sakoma, kad lauke – minus 20 laipsnių, o drėgmė – 80 proc., tai reiškia, kad ore tvyro apie 0,3 gramo garų. Patekus į jūsų butą, šis oras įšyla iki +20, o santykinė tokio oro drėgmė tampa 2%, o tai yra labai sausas oras (tiesą sakant, žiemą bute drėgmė palaikoma 10-30 % dėl drėgmės išsiskyrimo iš vonios kambarių, iš virtuvės ir nuo žmonių, tačiau tai taip pat yra žemiau komforto parametrų).
Trečias etapas:
Kas atsitiks, jei temperatūrą nuleisime 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 dalis dujinio H2O, kuri netelpa į „kūną“ (mūsų atveju tai 2,5 gramo), pradės virsti skystu, t.y. vandenyje. Kasdieniame gyvenime šis procesas ypač aiškiai matomas, kai langai rasoja dėl to, kad stiklų temperatūra yra žemesnė nei Vidutinė temperatūra patalpoje tiek, kad ore mažai vietos drėgmei ir garai, virsdami skysčiu, nusėda ant stiklo.
I-d diagramoje santykinė oro drėgmė pavaizduota lenktomis linijomis, o gradacijos informacija yra pačiose linijose:
(norėdami padidinti nuotrauką, turite spustelėti ir dar kartą spustelėti)
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. Tačiau šiuo metu mes nesikoncentruosime į šį elementą. Entalpija matuojama [kJ / kg]. I-d diagramoje entalpija pavaizduota įstrižomis linijomis, o informacija apie gradaciją yra pačiame grafike (arba diagramos kairėje ir viršuje).
Griežtesnis apibrėžimas turėtų būti suprantamas kaip vandens garų pn dalinio slėgių nesočiame drėgname ore santykis su jų daliniu slėgiu prisotintame ore toje pačioje temperatūroje.
Oro kondicionavimui būdingam temperatūros diapazonui
Tankis drėgnas oras
ρ
lygus sauso oro ir vandens garų tankių sumai
kur yra sauso oro tankis esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui, kg/m3.
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 drėgno oro tankis mažėja. Kadangi šis sumažėjimas yra nežymus, praktikoje jis yra priimtas.
Drėgno oro prisotinimo laipsnisψ yra jo drėgmės santykis d iki prisotinto oro drėgmės toje pačioje temperatūroje:.
Prisotintam orui.
Drėgno oro entalpijaaš(kJ / kg) - šilumos kiekis, esantis ore, nurodytas 1 kilogramas sausas arba (1 + d) kg drėgnas oras.
Nulinis taškas yra sauso oro entalpija ( d= 0) su temperatūra t= 0 °C. Todėl drėgno oro entalpija gali turėti teigiamą ir neigiamos reikšmės.
Sauso oro entalpija 
kur yra sauso oro masės šiluminė talpa.
Vandens garų entalpija apima šilumos kiekį, reikalingą vandeniui paversti garais, kai t= 0 o C ir šilumos kiekis, sunaudojamas kaitinant susidarančius garus iki temperatūros t o C. Entalpija d kg vandens garų, esančių 1 kilogramas sausas oras:,
2500 - latentinė vandens garavimo (garavimo) šiluma, kai t = 0 o C;
- vandens garų masės šiluminė talpa.
Drėgno oro entalpija yra lygi entalpijos 1 sumai kilogramas sausas oras ir entalpija d kg vandens garų:
kur 
yra drėgno oro šiluminė talpa, nurodyta 1 kg sauso oro.
Kai oras yra miglotas, gali būti pakibusių 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, kuriai esant dalinis vandens garų slėgis izobarinio aušinimo procese p p tampa lygus prisotinimo slėgiui. Esant tokiai temperatūrai, iš oro pradeda kristi drėgmė.
Tie. rasos taškas yra temperatūra, kurioje ore sklindančių vandens garų esant pastoviam tankiui tampa dėl oro aušinimo sočiais garais(j =100%). Aukščiau pateiktuose pavyzdžiuose (žr. 2.1 lentelę), kai 25 ° C temperatūroje absoliuti drėgmė j tampa 50%, rasos taškas bus apie 14 ° C. O kai prie 20 ° C absoliuti drėgmė j tampa 50%, rasos taškas bus apie 9 ° C temperatūra.
Asmuo, kurio rasos taškas yra aukštas, jaučiasi nepatogiai (žr. 2.2 lentelę).
2.2 lentelė. Žmogaus pojūčiai esant aukštoms rasos taško reikšmėms
Žemyninio klimato vietovėse sąlygos, kai rasos taškas yra nuo 15 iki 20 ° C, sukelia tam tikrą diskomfortą, o oras, kurio rasos taškas viršija 21 ° C, suvokiamas kaip tvankus. Žemesnis rasos taškas, mažesnis nei 10 ° C, koreliuoja su žemesne temperatūra aplinką o kūnas reikalauja mažiau vėsinimo. Žemesnis rasos taškas gali būti derinamas su aukštos temperatūros tik labai žemai santykinė drėgmė.
Drėgno oro d-I diagrama
Oro terminio ir drėgnio apdorojimo procesų skaičiavimas ir analizė pagal aukščiau nurodytas priklausomybes yra sudėtingas. Norėdami apskaičiuoti procesus, vykstančius su oru, kai keičiasi jo būsena, naudokite drėgno oro koordinates šiluminę diagramą d-I(drėgmės kiekis – entalpija), kurį pasiūlė mūsų tautietis profesorius L.K.Ramzinas 1918 m.
L.K.Ramzinas (1887-1948) – sovietų šilumos inžinierius, išradėjas
tiesioginio srauto katilas. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ramzin
Ji plačiai paplitusi mūsų šalyje ir užsienyje. Diagrama d-I drėgnas oras grafiškai sujungia visus parametrus, lemiančius oro šiluminę ir drėgmės būklę: entalpiją, drėgmės kiekį, temperatūrą, santykinę drėgmę, dalinį vandens garų slėgį.
Sklypas grindžiamas priklausomybe.
Dažniausiai diagrama d-I yra pastatytas 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 diagramos duomenys turėtų būti laikomi vidutiniais.
Diagrama sudaryta įstrižoje koordinačių sistemoje (135 ° kampu). Tokiu atveju diagrama tampa patogi grafinėms konstrukcijoms ir oro kondicionavimo procesams skaičiuoti, nes plečiasi neprisotinto drėgno oro plotas. Tačiau siekiant sumažinti diagramos dydį ir palengvinti naudojimą, vertės d nugriautas iki įprastos ašies, esančios 90 ° kampu ašies atžvilgiu aš .
Diagrama d-I parodyta 1 paveiksle. Diagramos laukas padalintas iš entalpijos pastovių verčių linijų aš= const ir drėgmės kiekis d= konst. Jame taip pat yra pastovios temperatūros verčių eilutės. t= const, kurios nėra lygiagrečios viena kitai – kuo aukštesnė drėgno oro temperatūra, tuo labiau jo izotermos nukrypsta į viršų. Be pastovių reikšmių eilučių aš, d, t, diagramos lauke nubraižytos santykinės oro drėgmės pastovių verčių linijos φ = konst. Kartais taikoma vandens garų dalinio slėgio linija p p ir kitų parametrų eilutės.
1 pav. Šiluminė diagrama d-I drėgnas oras
Toliau pateikta diagramos savybė yra labai svarbi. Jei oras pakeitė savo būseną iš taško a iki taško b, nesvarbu, kuris procesas, tada diagramoje d-Išis pokytis gali būti pavaizduotas kaip tiesios linijos atkarpa ab... Šiuo atveju oro entalpijos prieaugis atitiks segmentą bc = I b -I a... Izoterma nubrėžta per tašką a, padalins segmentą bwį dvi dalis:
skyrius bd, reiškiantis juntamos šilumos dalies pokytį (šilumos energijos tiekimas, kurio pasikeitimas lemia kūno temperatūros pokyčius): 
.
skyrius dv, kuris skalėje nustato garavimo šilumos pokytį (šios šilumos pokytis nesukelia kūno temperatūros pokyčių): 
.
Skyrius ai atitinka oro drėgmės kiekio pasikeitimą. Rasos taškas nustatomas nuleidus statmeną nuo oro būklės taško (pavyzdžiui, nuo taško b) sąlyginėje ašyje d prieš kertant soties liniją (φ = 100%). Fig. 2.6 K-rasos taškas orui, kurio pradinę būseną nulėmė taškas b.
Proceso krypčiai ore būdingi entalpijos pokyčiai aš ir drėgmės kiekį d .
Pagrindinės drėgno oro savybės gali būti nustatytos pakankamai tiksliai techniniams skaičiavimams padėti i-x- diagramą sukūrė L.K. Ramzinas (1918). I-x diagrama(1, 2 pav.), pastatytas pastoviam slėgiui p = 745 mm Hg. Art. (apie 99 kN / m 2), kuris, remiantis ilgalaikiais statistiniais duomenimis, yra imamas kaip vidutinis metinis už centriniai regionai buvusi SSRS.
Ordinačių ašyje entalpijos i brėžiamos tam tikra skale, o drėgmės kiekis x – pasvirusioje abscisių ašyje. Kampas tarp koordinačių ašių yra 135 °, tačiau naudojimo patogumui drėgmės kiekio x reikšmės projektuojamos pagalbinėje ašyje, statmenoje ordinačių ašiai.
Diagramoje yra šios linijos:
- · Pastovus drėgmės kiekis (x = const) – vertikalios tiesios linijos, lygiagrečios ordinačių ašiai;
- Pastovi entalpija (i = const) – tiesės lygiagrečios abscisių ašiai, t.y. nukreiptas 135 ° kampu į ordinatas;
- · Pastovios temperatūros arba izotermos (t = const);
- · Pastovi santykinė oro drėgmė (c = const);
- · Daliniai vandens garų slėgiai (p) drėgname ore, kurių reikšmės pavaizduotos pagal skalę dešinėje diagramos ordinačių ašyje.
Ryžiai. 1. Drėgno oro diagrama i – x (a)
Pastovios temperatūros linijos arba izotermos nustatomos esant tam tikrai temperatūrai t = const dviem savavališkomis reikšmėmis x 1 ir x 2. Tada apskaičiuojama i reikšmė, atitinkanti 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 tikrą q = const keletą savavališkų temperatūrų t 1, t 2, t 3 kiekvienai iš jų, atitinkamos p reikšmės randamos iš vandens garų lentelių ir apskaičiuojama atitinkama 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 (kadangi šiuo atveju p = 745 mm Hg, kuriai brėžiama diagrama) ir yra praktiškai pastovi. Todėl linijos μ = const esant 99,4 ° C turi staigų pertrauką ir eina beveik vertikaliai aukštyn.
Tiesė u = 100% atitinka oro prisotinimą vandens garais tam tikroje temperatūroje. Virš šios linijos yra diagramos darbo sritis, atitinkanti neprisotintą drėgną orą, naudojamą kaip džiovinimo priemonę.
Dalinio slėgio linijos diagramos apačioje leidžia nustatyti dalinį slėgį, jei žinote taško padėtį diagramoje, atitinkančią oro būklę.
Autorius diagrama i-x bet kokiems dviems žinomi parametrai drėgnas oras, 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 skaičiavimuose atliekant daugybę kitų skaičiavimų, susijusių su drėgno oro būklės pokyčiais. Ši diagrama išreiškia grafinę pagrindinių oro parametrų priklausomybę ( t, φ, p NS, 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 °. Ordinatės yra entalpijos ir oro temperatūra ( i, kJ / kg sauso oro ir t, ° С), išilgai abscisės - 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 pagal " i, d»- diagrama gali būti grafiškai pavaizduota kaip taškas. 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 buvo pastatytas parodytas pav. “ aš, d“ – diagrama.
Grafinių analitinių skaičiavimų naudojimo praktika, norint nustatyti dalinį garų slėgį naudojant " aš, d»- diagramos rodo, kad gautų rezultatų neatitikimas (per 1 - 2%) paaiškinamas diagramų tikslumo laipsniu.
Jei taško A parametrai yra " aš, d“ – diagrama (7.5 pav.) i A , d A ir paskutinis B - i B, d B, tada santykis ( i B - i A) / ( d B - d A) · 1000 = ε - linijos (spindulio) nuolydis, apibūdinantis nurodytą oro būklės pokytį koordinatėse " aš, d“ – diagramos.
Ryžiai. 7.5. Apibrėžimas nuolydisε naudojant " aš, d“ – diagramos.
ε reikšmė yra kJ / kg drėgmės. Kita vertus, praktiškai naudojant „ aš, d»- skaičiuojant gauta ε reikšmė iš anksto žinoma diagramose.
Šiuo atveju „ aš, d»- diagrama gali sukonstruoti spindulį, atitinkantį gautą ε reikšmę. Norėdami tai padaryti, naudokite spindulių rinkinį, atitinkantį skirtingas nuolydžio vertes 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, atsižvelgiant į tuos pačius pradinius oro parametrus visais 4 paveiksle nurodytais atvejais - tai yra kilmė ( i 1 = 0, d 1 = 0). Jei galutiniai parametrai žymimi i 2 ir d 2, tada šiuo atveju galima parašyti nuolydžio išraišką
ε = 
.
Pavyzdžiui, paimant d 2 = 10 g / kg ir i 2 = 1 kJ / kg (atitinka 1 tašką 1.4 pav.), ε = (1/10) 1000 = 100 kJ / kg. 2 taškui ε = 200 kJ / kg ir taip toliau visuose nagrinėjamuose 1.4 paveikslo taškuose. Dėl i= 0 ε = 0, t.y. spinduliai įjungti aš, d“ – diagrama ta pati. Panašiu būdu gali būti naudojamos sijos su neigiamomis nuolydžio vertėmis.
ant laukų" aš, d»- diagramos rodo skalės spindulių kryptis kampinių koeficientų vertėms diapazone nuo -30 000 iki + 30 000 kJ / kg drėgmės. Visi šie spinduliai kilę iš kilmės.
Praktinis kampinės skalės panaudojimas yra sumažintas iki lygiagretaus skalės pluošto, kurio nuolydžio vertė yra žinoma, perdavimas (pavyzdžiui, naudojant liniuotę) į tam tikrą tašką " aš, d“ – diagrama. Fig. rodo spindulio, kurio ε = 100, perkėlimą į tašką B.
Remdamiesi " aš, d“ – kampinės skalės diagrama.
Rasos taško temperatūros nustatymast P ir šlapios lemputės temperatūrat M naudojant "aš, d “ – diagramos.
Rasos taško temperatūra yra prisotinto oro temperatūra esant tam tikram drėgmės kiekiui. „ aš, d"- diagrama, skirta nustatyti t P iš šios oro būsenos taško (taškas A paveikslėlyje žemiau) reikia nusileisti išilgai linijos d= const iki sankirtos su soties linija φ = 100% (taškas B). Šiuo atveju izoterma, einanti per tašką B, atitinka t R.
Vertybių apibrėžimas t P ir t M į " aš, d“ – diagrama
Šlapios lemputės temperatūra t M yra lygus prisotinto oro temperatūrai esant tam tikrai entalpijai. V" aš, d“ – diagrama t M eina per izotermos susikirtimo tašką su tiese φ = 100% (taškas B) ir praktiškai sutampa (su oro kondicionavimo sistemose vykstančiais parametrais) su linija aš= const, einantis per tašką B.
Oro šildymo ir vėsinimo procesų vaizdas "aš, d “ – diagrama. Oro šildymo procesas paviršiniame šilumokaityje - oro šildytuve " aš, d"- diagrama pavaizduota vertikalia linija AB (žr. paveikslėlį žemiau) ties d= const, nes drėgmės kiekis ore nekinta, kai liečiasi su sausu šildomu paviršiumi. Kaitinant didėja temperatūra ir entalpija, mažėja santykinė 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 srautai, jei oro aušintuvo paviršiaus temperatūra yra aukštesnė už rasos taško temperatūrą t P. Procesas vyks palei VG liniją arba į ją paskutinė išeitis- išilgai linijos VG'.
Antras būdas – atvėsinti orą sumažėjus jo drėgmei, o tai įmanoma tik iš oro iškritus drėgmei (b atvejis 7.8 pav.). Sąlyga tokiam procesui įgyvendinti – oro aušintuvo paviršiaus ar bet kurio kito su oru besiliečiančio paviršiaus temperatūra turi būti žemesnė už oro rasos tašką taške D. Tokiu atveju susidaro vandens garų kondensacija. įvyks ore, o aušinimo procesą lydės drėgmės kiekio ore sumažėjimas ... Fig. tai procesas vyks išilgai SJ 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 būsenų oro srautų maišymo procesai. Pavyzdžiui, naudojant recirkuliacinį orą arba paruošto oro maišymą su patalpų oru, tiekiamu iš oro kondicionieriaus. Galimi ir kiti painiavos atvejai.
Apskaičiuojant maišymo procesus, svarbu rasti ryšį tarp analitinių procesų skaičiavimų ir jų grafinių vaizdų " aš, d“ – diagrama. Fig. 7.9 pateikti du maišymo procesų įgyvendinimo 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. Taško A būsenos oras kiekyje G Ir su parametrais d Ir i A susimaišo su taško B būsenos oru kiekiu G B su parametrais d B ir i B. Šiuo atveju priimama sąlyga, kad skaičiavimai atliekami 1 kg A būsenos oro. Tada n reikšmė = G V / 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 maišant.
i A + i B = (1 + n)i CM;
d A + nd B = (1 + n)d CM,
kur iŽiniasklaida d CM yra mišinio parametrai.
Iš lygčių gausite:
.
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) - mišinio 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, galime rasti mases G A ir G B. Iš lygties išplaukia
,
taip pat
Praktiškai atvejis įmanomas, kai į šaltasis laikotarpis metų, mišinio С 1 taškas yra žemiau linijos φ = 100%. Tokiu atveju maišymo proceso metu įvyks drėgmės kondensacija. Kondensuota drėgmė iškrenta iš oro ir po sumaišymo bus soties, kai φ = 100%. Mišinio parametrus gana tiksliai nustato tiesės φ = 100% susikirtimo taškas (taškas C 2) ir i CM = konst. Šiuo atveju iškritusios drėgmės kiekis lygus Δ d.
Drėgno oro I-d diagramą 1918 metais sukūrė L.K. Ramzinas. Šio rusų mokslininko darbo vaisiai naudojami ir šiandien. Jo diagrama šiuo metu vis dar yra tinkama ir patikima priemonė pagrindinėms drėgno oro savybėms apskaičiuoti.
Kadangi atmosferos oro būklės kitimo skaičiavimas yra susijęs su sudėtingais skaičiavimais, dažniausiai naudojamas paprastesnis ir patogesnis metodas. Tie. naudokite Ramzin, kuris dar vadinamas psichometrine diagrama.
I-d diagramos koordinatėse pavaizduotos pagrindinių drėgno oro parametrų priklausomybės. Tai temperatūra, drėgmės kiekis, santykinė drėgmė, entalpija. Esant tam tikram barometriniam slėgiui ordinatėje, entalpija vaizduojama vienam kg sauso oro (kJ / kg). Išilgai abscisės oro drėgmės kiekis vaizduojamas g 1 kg sauso oro.
Sistema koordinatės i-d diagrama yra įstriža. Kampas tarp ašių yra 135º. Toks ašių išdėstymas leidžia išplėsti neprisotinto drėgno oro plotą. Taigi diagrama tampa patogesnė grafinėms konstrukcijoms.
Pastovios entalpijos linijos I = const eina 135° kampu į ordinačių ašį. Pastovios drėgmės linijos d = const eina lygiagrečiai ordinačių ašiai.
Tinklelis, sudarytas iš tiesių I = const ir d = const, susideda iš lygiagretainių. Ant jų brėžiamos izotermų linijos t = const ir pastovios santykinės drėgmės φ = const linijos.
Verta paminėti, kad nors izotermos yra tiesios, jos visai nėra lygiagrečios viena kitai. Jų pasvirimo kampas į horizontalią ašį skiriasi. Kuo žemesnė temperatūra, tuo lygiagretesnės izotermos. Diagramoje parodytos temperatūros linijos atitinka sausos lemputės vertes.
Remiantis prisotinto oro lentelių duomenimis, sudaroma kreivė, kurios santykinė drėgmė φ = 100%. Virš šios kreivės diagramoje parodytas nesočiojo drėgno oro plotas. Atitinkamai, žemiau šios kreivės yra per daug prisotinto drėgno oro sritis. Drėgmė prisotintame ore, kuriai būdinga ši sritis, yra skystos arba kietos būsenos. Tie. reprezentuoja rūką. Ši diagramos sritis nenaudojama apskaičiuojant drėgno oro charakteristikas, todėl jos konstrukcija praleista.
Visi diagramos taškai rodo tam tikrą drėgno oro būseną. Norint nustatyti bet kurio taško padėtį, reikia žinoti du drėgno oro būsenos parametrus iš keturių – I, d, t arba φ.
Drėgnas oras bet kuriame i-d punktas diagramai būdingas tam tikras drėgmės ir šilumos kiekis. Visi taškai, esantys virš kreivės φ = 100%, apibūdina drėgno oro būseną, kai vandens garai ore yra perkaitinti. Taškai, esantys φ = 100 % kreivėje, vadinamojoje prisotinimo kreivėje, apibūdina vandens garų sočiąją būseną ore. Visi taškai, esantys žemiau soties kreivės, apibūdina būseną, kai drėgno oro temperatūra yra žemesnė už soties temperatūrą. Dėl to ore bus drėgnų garų. Tai reiškia, kad drėgmė ore bus sausų garų ir vandens lašelių mišinys.
Kalbant apie praktinius užduotys i-d diagrama naudojama ne tik oro būklės parametrams skaičiuoti. Su jo pagalba taip pat statomi jo būklės pokyčiai šildymo, vėsinimo, drėkinimo, sausinimo procesų, taip pat jų savavališko derinimo metu. Skaičiavimuose dažnai naudojami tokie oro parametrai kaip rasos taško temperatūra t p ir šlapios lemputės temperatūra t m. Abu parametrai gali būti pavaizduoti i-d diagramoje.
Rasos taško temperatūra t p yra temperatūra, atitinkanti vertę, iki kurios drėgnas oras turi būti atvėsintas, kad būtų prisotintas esant pastoviam drėgmės kiekiui (d = const). I-d diagramoje rasos taško temperatūra t p nustatoma taip. Paimamas taškas, apibūdinantis nurodytą drėgno oro būklę. Iš jo nubrėžkite tiesę, lygiagrečią ordinatėms, kol ji susikirs su soties kreive φ = 100%. Izoterma, kuri susikirs su šia kreive gautame taške ir parodys rasos taško temperatūrą t p esant tam tikram oro drėgnumui.
Drėgnos lemputės temperatūra t m – temperatūra, kuriai esant drėgnas oras, atvėsęs, prisisotina pastovaus drėgmės kiekio. Norėdami i-d diagramoje nustatyti šlapios lemputės temperatūrą, atlikite šiuos veiksmus. Per tašką, apibūdinantį tam tikrą drėgno oro būseną, brėžiama pastovios entalpijos linija I = const, kol ji susikerta su soties kreive φ = 100%. Drėgnos lemputės temperatūra atitiks izotermą per susikirtimo tašką.
I-d diagramoje visi oro perėjimo iš vienos būsenos į kitą procesai pavaizduoti kreivėmis, einančiomis per taškus, apibūdinančius pradinę ir galutinę drėgno oro būseną.
Kaip pritaikyti šlapio oro i-d diagramą? Kaip minėta aukščiau, norėdami nustatyti oro būklę, turite žinoti bet kuriuos du diagramos parametrus. Pavyzdžiui, paimkime bet kokią sausos ir šlapios lemputės temperatūrą. Radę šių temperatūrų linijų susikirtimo tašką, gauname oro būseną nurodytomis temperatūromis. Taigi šis taškas aiškiai apibūdina oro būklę. Panašiai kaip pavyzdyje, šias temperatūras galima naudoti norint nustatyti oro būklę bet kuriame i-d diagramos taške.
Radote klaidą? Pažymėkite jį ir spustelėkite Ctrl + Enter... Būsime dėkingi už jūsų pagalbą.