Aerul umed este un amestec de aer uscat cu vapori de apă. Proprietăți aer umed Caracterizat prin următorii parametri de bază: Temperatura pentru termometrul uscat T, presiunea barometrică P B, presiunea parțială a vaporilor de apă P n, umiditate relativă φ, conținut de umiditate D, entalpia specifică I, temperatura punctului de temperatură T, temperatura termometrului umed T, densitatea ρ.
diagrama I-D este o relație grafică între parametrii principali ai aerului T, φ, D, I la o anumită presiune barometrică a aerului p B și este utilizată pentru a vizualiza rezultatele calculării procesării aerului umed.
diagrama i-D a fost formată mai întâi în 1918 de către inginerul de căldură al inginerului sovietic L. K. Ramzin.
Graficul este construit în sistemul de coordonare de vânătoare, care vă permite să extindeți zona de aer umed nesaturat și face o diagramă confortabilă pentru clădirile grafice. Pe axa ordonată, valorile entalpii specifice sunt amânate, de-a lungul axei abscisa, îndreptate spre un unghi de 135 ° față de axa I, valorile conținutului de umiditate D sunt amânate. Domeniul diagramei este rupt de liniile de valori constante ale entalpului specific i \u003d conținut de umiditate D \u003d Const. Diagrama determină, de asemenea, liniile de valori permanente ale temperaturii t \u003d const, care nu sunt paralele una cu cealaltă, iar cu cât temperatura aerului umed este mai mare, cu atât izotermele sunt deflectate în sus. Câmpul diagramei determină, de asemenea, liniile de valori constante ale umidității relative φ \u003d const.
Umiditate relativă Raportul dintre presiunea parțială a vaporilor de apă conținută în aerul umed al unei stări date, la presiunea parțială a vaporilor de apă saturată la aceeași temperatură.
Conținutul de umiditate - Aceasta este masa de vapori de apă în aer umed, care vine la 1 kg de masă uscată.
Entalpii specifici - Aceasta este cantitatea de căldură conținută în aer umed la o anumită temperatură și o presiune, menționată la 1 kg de aer uscat.
i-D Curba diagramă φ \u003d 100% ruptă în două zone. Întreaga zonă a diagramei, care este deasupra acestei curbe, caracterizează parametrii aerului umed nesaturat și de mai jos - regiunea de ceață.
Ceața este un sistem cu două-fetiști constând din aer umed saturat și umiditate suspendată sub formă de picături cele mai mici de apă sau particule de gheață.
Pentru a calcula parametrii aerului umed și clădire i-d Cifrele sunt utilizate patru ecuații principale:
1) Presiunea de vapori de apă saturată suprafață plană Apă (t\u003e 0) sau gheață (t ≤ 0), kPa:
În cazul în care α b, β B este constantă pentru apă, α b \u003d 17,504, β b \u003d 241,2 ° C
a L, β L - constantă pentru gheață, α l \u003d 22,489, β l \u003d 272,88 ° C
2) Umiditate relativă φ,%:
unde p B este presiunea barometrică, kPa
4) entalpia specifică a aerului umed i, kJ / kg s.v.:
Temperatura punctului de rouă - Aceasta este temperatura la care aerul nesaturat trebuie să fie răcit astfel încât să devină saturat, menținând în același timp conținutul constant de umiditate.
Pentru a găsi temperatura punctului de rouă asupra diagramei I-D printr-un punct care caracterizează starea aerului, este necesar să se efectueze o linie d \u003d const până la intersecția cu curba φ \u003d 100%. Temperatura punctului de rouă este temperatura de limitare, care poate fi răcită cu aer umed cu conținut constant de umiditate fără caderea condensului.
Temperatura termometrului umed - Aceasta este temperatura care este luată aerul umed nesaturat cu parametrii inițiali I 1 și D 1 ca urmare a căldurii adiabatice și a transferului de masă cu apă într-o stare lichidă sau solidă având o temperatură constantă TB \u003d t M după ce a ajuns la el saturat Statul care satisface egalitatea:
unde C B este o capacitate specifică de căldură a apei, KJ / (kg · ° C)
Diferența pe care i-i este de obicei mică, prin urmare procesul de saturație adiabatică este adesea numit izoenthalthane, deși în realitate i h \u003d i 1 numai la t m \u003d 0.
Pentru a găsi temperatura termometrului umed pe schema I-D printr-un punct care caracterizează starea aerului, este necesar să se efectueze o linie de entalpie permanentă i \u003d const până la intersecția cu curba φ \u003d 100%.
Densitatea aerului umed este determinată prin formula, kg / m 3:
unde t este temperatura în grade kelvin
Cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea aerului poate fi calculată prin formula, kW:
Cantitatea de vehicule de căldură vizată în timpul răcirii, KW:
unde i 1, i 2 - entalpii specifici în inițial și puncte finale În consecință, kj / kg s.v.
G c - consum de aer uscat, kg / s
În cazul în care D1, D 2 - Conținutul de umiditate în punctele inițiale și respectiv, G / kg S.V.
La amestecarea a două fluxuri de aer, conținutul de umiditate și entalpia specifică a amestecului sunt determinate prin formule:
În diagramă, punctul de amestec se află pe o linie dreaptă 1-2 și îl împarte în segmente, invers proporțional cu cantitățile mixte de aer:
|
Un caz este posibil atunci când punctul amestecului 3 * va fi sub linia φ \u003d 100%. În acest caz, procesul de amestecare este însoțit de condensarea unei părți a vaporilor de apă conținute în amestec și punctul 3i 3 va sta la intersecția liniilor I 3 * \u003d const și φ \u003d 100%.
Pe site-ul trimis de pe pagina "Calcule", este posibil să se calculeze până la 8 stări de aer umed, cu construcția de raze de procese pe diagrama I-D.
Pentru a determina starea inițială, trebuie să specificați doi parametri de patru (t, φ, d, i) și consum de aer uscat L C *. Consumul este stabilit în ipoteza de densitate a aerului de 1,2 kg / m 3. De aici, se determină debitul de masă al aerului uscat utilizat în alte calcule. Tabelul de ieșire prezintă valorile reale ale fluxului de volum al aerului, corespunzând densității reale a aerului.
Un nou stat poate fi calculat prin definirea procesului și stabilirea parametrilor finali.
Diagrama afișează următoarele procese: încălzire, răcire, răcire adiabatică, modele de aburi, amestecare și procesul generaldefinită de doi parametri.
| Proces | Desemnare | Descriere |
| Căldură | O. | Este introdusă o temperatură finită predeterminată sau o putere termică dată. |
| Răcire | C. | Este introdusă o temperatură finită predeterminată sau o putere de frigider dat. Acest calcul se bazează pe presupunerea că temperatura suprafeței răcitoare rămâne neschimbată, iar parametrii inițiali ai aerului tind la punctul cu temperatura suprafeței răcitoare la φ \u003d 100%. Ca și cum amestecul de aer al stării inițiale cu aer complet saturat la suprafața răcitorului are loc. |
| Răcire adiabatică | A. | Umiditatea relativă finită specificată este introdusă sau conținutul de umiditate sau temperatura. |
| Steamo-moduri | P. | Umiditatea relativă finită specificată este introdusă sau conținutul de umiditate. |
| Procesul general | X. | Sunt introduse valorile celor doi parametri de patru (t, φ, d, i), care sunt finite pentru un anumit proces. |
| Amestecare | S. | Acest proces este determinat fără a specifica parametrii. Sunt utilizate două valori anterioare ale fluxului de aer. Dacă se realizează conținutul maxim de umiditate admisibil atunci când se obține amestecarea, apare condestrolul adiabatic al vaporilor de apă. Ca rezultat, se calculează cantitatea de umiditate condensată. |
LITERATURĂ:
1. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. Aer umed. Compoziție și proprietăți: studii. beneficiu. - SPB: spbgahpt, 1998. - 146 c.
2. Ajutați la ajutarea 1-2004. Aer umed. - M.: Avok-press, 2004. - 46 s.
3. Manualul Ashrae. Fundamentale. - Atlanta, 2001.
Graficul de aer umed I-D este o diagramă, utilizată pe scară largă în calculele de ventilație, sisteme de aer condiționat, sisteme de uscare și alte procese asociate cu o schimbare a stării aerului umed. Pentru prima dată a fost compilat în 1918 de către inginerul de inginer sovietic, Leonid Konstantinovich Ramsin.
Diverse diagrame I-D
I-D Graficul aerului umed (diagrama Ramsin):
 Crește |
 Crește |
 Crește |
 Crește |
Descrierea graficului.
Diagrama I-D a aerului umed leagă grafic toți parametrii care determină starea termoizolantă a aerului: entalpia, conținutul de umiditate, temperatura, umiditatea relativă, presiunea parțială a vaporilor de apă. Graficul este construit în sistemul de coordonare de vânătoare, care vă permite să extindeți zona de aer umed nesaturat și face o diagramă confortabilă pentru clădirile grafice. În axa ordonată, valorile entalpiei I, kJ / kg ale părții uscate ale aerului sunt amânate de-a lungul axei abscisa îndreptate spre un unghi de 135 ° față de o axă I, valorile umidității Conținutul D, g / kg de o parte uscată a aerului sunt amânate.
Domeniul diagramei este rupt de liniile de valori permanente ale entalpiei I \u003d conținut de umiditate D \u003d Const. Liniile valorilor permanente ale temperaturii t \u003d const sunt, de asemenea, aplicate la acesta, care nu sunt paralele între ele - cu cât este mai mare temperatura aerului umed, cu atât mai mult izotermele sale sunt respinse. În plus față de liniile de valori constante I, D, T, pe domeniul diagramei, liniile de valori permanente ale umidității relative a aerului φ \u003d const. În partea inferioară a diagramei I-D există o curbă având o axă independentă de ordonate. Se leagă conținutul de umiditate D, G / kg, cu elasticitatea vaporilor de apă PP, KPA. Axa ordonată a acestui grafic este amploarea presiunii parțiale a Vaporilor de apă PP.
Cu o definiție mai strictă, este necesar să se înțeleagă raportul dintre presiunile parțiale ale Vaporilor de apă RP, care sunt în aer umed nesaturat la presiunea lor parțială în aer saturat la aceeași temperatură
Pentru intervalul de temperatură caracteristic al condiționării aerului
Densitatea aerului deșeurilor
ρ
egală cu suma densităților de aer uscat și vapori de apă
unde este densitatea aerului uscat sub aceste temperaturi și presiune, kg / m 3.
Pentru a calcula densitatea aerului umed, puteți utiliza o altă formulă:
Se poate observa din ecuația că, cu o creștere a presiunii parțiale a aburului la presiune neschimbată p. (barometrică) și temperatură T.densitatea de deșeuri a aerului scade. Deoarece această scădere este nesemnificativă, în practică este acceptată.
Gradul de saturație a aerului umedψ - Raportul conținutului său de umiditate d.la conținutul de umiditate al aerului saturat la aceeași temperatură :.
Pentru aer saturat.
Entalpii aerului umedI.(CJ / kg) - cantitatea de căldură conținută în aer, atribuită la 1 kg uscat sau (1 + d) kg Aer umed.
Pentru zero punct, entalpia aerului uscat este luată ( d. \u003d 0) cu temperatura t.\u003d 0 ° C. Prin urmare, entalpia aerului umed poate avea pozitiv și valori negative.
Entalpy de aer uscat 
unde este capacitatea de căldură în masă a aerului uscat.
Entalpia vaporilor de apă include cantitatea de căldură necesară pentru a transforma apa în abur când t.\u003d 0 o C și cantitatea de căldură cheltuită pe încălzirea aburului rezultat la temperatură t. O C. ENTHAPIA. d. kg de vapori de apă conținute în 1 kg Aer uscat:
2500 - Căldura ascunsă de vaporizare (evaporare) de apă la t \u003d 0 o C;
- Capacitatea de căldură în masă a vaporilor de apă.
Entalpia aerului umed este egală cu cantitatea de entalpie 1 kg Aer uscat și entalpy d. kg de vapori de apă:
unde 
- Capacitatea de căldură a aerului umed, atribuită de 1 kg de aer uscat.
Când aerul se află într-o stare de ceață, pot fi picături ponderate de umiditate d apași chiar cristale de gheață d L.. Entalpia unui astfel de aer în general
Enhatpia de apă \u003d 4.19T. , Gheață entalpy.
La temperaturi, mai multe grade zero ( t.\u003e 0 ° C) în aer va fi umiditate prin picurare, cu t.< 0°С - кристаллы льда.
Temperatura punctului de rouă Temperatura aerului în care în procesul de răcire izobar, presiunea parțială a vaporilor de apă p p. Ea devine egală cu presiunea de saturație. La această temperatură, umiditatea care se încadrează în aer.
Acestea. Punctul de rouă se numește temperatura la care aburi de apă disponibilăcu densitatea sa neschimbată devine din cauza feribotului saturat de răcire cu aer(j. =100%). Pentru exemplele de mai sus (vezi Tabelul 2.1), când la 25 o cu umiditate absolută j.ea devine de 50%, punctul de rouă va fi temperatura de aproximativ 14 o C și când la 20 o cu umiditate absolută j.ea devine de 50%, punctul de rouă va fi temperatura de aproximativ 9 o C.
Un om la valori ridicate ale punctului de rouă se simte incomod (vezi Tabelul 2.2).
Tabelul 2.2 - Senzații ale unei persoane la valorile punctului de înaltă rouă
În zonele cu climă continentală, condițiile cu un punct de rouă între 15 și 20 ° C sunt livrate într-un anumit disconfort, iar aerul cu un punct de rouă este perceput ca fiind proastă. Punctul inferior al roua, mai puțin de 10 ° C, se corelează cu o temperatură mai scăzută înconjurătorȘi corpul necesită răcire mai mică. Punctul inferior al roua poate merge împreună cu temperaturi ridicate numai la o umiditate relativă foarte scăzută.
Diagrama D-I Aer umed
Calculul și analiza proceselor de prelucrare a aerului care se amestecă termic sub dependențele de mai sus sunt complicate. Pentru a calcula procesele care apar cu aer atunci când își schimbă starea, utilizați diagrama termică a aerului umed în coordonate d-i. (conținutul de umiditate - entalpy), care a fost propus de profesorul nostru compatriot l.K. Mazin în 1918.
L. K. Ramzin (1887-1948) - Inginer de căldură sovietic, inventator
direcție cazan. http://ru.wikipedia.org/wiki/razin.
Ea a fost larg răspândită cu noi și în străinătate. Diagramă d-i. Aerul umed se leagă grafic pe toți parametrii care determină aerul aerian termoof: entalpia, conținutul de umiditate, temperatura, umiditatea relativă, presiunea parțială a vaporilor de apă.
Construcțiile diagramei se bazează pe dependență.
Cel mai adesea diagrama d-i.construit pentru presiunea aerului egal cu 0,1013 MPa.(760 mm hg). Există diagrame pentru alte presiuni barometrice.
Datorită faptului că presiunea barometrică la nivelul mării variază de la 0,096 până la 0,106 MPa. (720 - 800 mm Hg), datele calculate de pe diagrama trebuie considerate ca mediu.
Diagrama este construită în sistemul unghiular coordonat (sub 135 °). În acest caz, diagrama devine convenabilă pentru construcții grafice și pentru calcularea proceselor de aer condiționat, deoarece regiunea aerului umed nesaturat se extinde. Cu toate acestea, pentru a reduce dimensiunea diagramei și a ușurinței de utilizare d.demolate pe o axă condiționată situată la 90 ° față de axă I. .
Diagramă d-i.descrise în figura 1. Câmpul diagramei este rupt de liniile de valori permanente ale entalpiei I.\u003d conținut const și umiditate d.\u003d const. Există, de asemenea, linii de valori de temperatură permanente t. \u003d Const, care nu sunt paralele între ele - cu cât este mai mare temperatura aerului umed, cu atât mai mult izotermele sale sunt respinse. În plus față de liniile de valori constante I, D, TLinia de valori permanente de umiditate relativă sunt aplicate pe câmpul diagramei φ \u003d const. Uneori aplică o linie de presiune parțială a vaporilor de apă p p. Și liniile altor parametri.
Figura 1 - Diagrama termică d-i.aer umed
Următoarea proprietate a diagramei este esențială. Dacă aerul și-a schimbat starea din punct dar până la punctul b., indiferent la ce proces, apoi în diagramă d-i.această modificare poate fi reprezentată sub forma unei linii drepte aB.. În acest caz, creșterea de aer entalpy va corespunde segmentului bv \u003d i b -i a. Izoterm, petrecut prin punct darva împărți tăierea bv. în două părți:
secțiune bd.Reprezentarea schimbării proporției de căldură tangibilă (rezerva de energie termică, schimbarea în care duce la o schimbare a temperaturii corpului): 
.
secțiune dV.Determinarea amplorii de căldură a vaporizării (modificarea acestei căldură nu provoacă modificări ale temperaturii corpului): 
.
Secțiune g.corespunde unei modificări a conținutului de umiditate a aerului. Punctul de rouă se găsește prin scăderea perpendiculară din punctul de aer (de exemplu, din punct b.) pe axa condiționată d. Până la intersecția cu linia de saturație (φ \u003d 100%). În fig. 2.6 k-punct de rouă pentru aer, starea inițială a cărei a determinat punctul b..
Direcția procesului care apare în aer este caracterizată prin schimbări în entalpie I. și conținutul de umiditate d. .
Aerul umed este utilizat pe scară largă în diverse domenii ale industriei, inclusiv în transportul feroviar în încălzire, sisteme de răcire, uscare sau umidificare. Recent, direcția promițătoare a dezvoltării tehnologiei de climatizare este considerată a introduce așa-numita metodă de răcire a așa-numită de răcire. Acest lucru se explică prin faptul că astfel de dispozitive nu conțin agenți frigorifici sintetizați în mod artificial, în plus, ele sunt silențioase și durabile, deoarece acestea nu dispun de elemente de uzură și de uzură rapidă. Pentru a proiecta astfel de dispozitive, este necesar să existe informații despre modelele proceselor termice care curg în aer umed atunci când își schimbă parametrii.
Calculele de inginerie de căldură asociate cu utilizarea aerului umed sunt efectuate utilizând i-d. Diagrame (a se vedea figura 4), propusă în 1918 de profesorul A.K. Ramsin.
Această diagramă exprimă dependența grafică a principalilor parametri ai temperaturii, umidității relative, presiunii parțiale, umiditate absolută și conținând căldură la o anumită presiune barometrică. Pentru a construi pe axa auxiliară 0-D pe o scară, cu un interval corespunzător la 1 gram, conținutul de umiditate D este depozitat și linii verticale sunt efectuate prin punctele obținute. Pe axa, ordinii de pe scară sunt amânate cu entalpii i. Cu un interval de 1 kJ / kg de aer uscat. În același timp, de la punctul 0 corespunde temperaturii aerului umed t \u003d 0 0 C (273K) și conținutul de umiditate d \u003d 0, amânarea pozitivă și în jos valorile negative ale entalpiei.
Prin punctele obținute de pe axă, ordinii efectuează liniile de entalpie constantă la un unghi de 135 0 la axa Abscisa. Pe Astfel, se aplică liniile izotermului și linia de umiditate relativă permanentă. Pentru a construi izoterme, folosim ecuația pentru conținutul de căldură al aerului umed:
Acesta poate fi scris în sub forma următoare:
, (1.27)
unde t și cu SV - respectiv, temperatura (0 c) și capacitatea de căldură a aerului uscat (kJ / kg 0 s);
r - Căldura ascunsă de vaporizare a apei (în calcule este acceptată
r \u003d 2,5kj / g).
Dacă luăm asta t \u003d const, atunci ecuația (1.27) va fi o linie dreaptă, ceea ce înseamnă că izotermele în coordonate i-d. Ele sunt linii drepte și pentru construcția lor, este necesar să se determine doar două puncte care caracterizează cele două poziții extreme ale aerului umed.
Figura 4. Diagrama aerului umed I-D
Pentru a construi o izotermă cu valoarea temperaturii corespunzătoare t \u003d 0 ° C (273k) utilizând mai întâi o expresie (1,27), definim poziția coordonatei conținutului de căldură (I 0) pentru aerul absolut uscat (D \u003d 0). După înlocuirea valorilor corespunzătoare ale parametrilor t \u003d 0 0 C (273k) și d \u003d 0 g / kg, expresia (1,27) arată că punctul (I 0) se află la începutul coordonatelor.
. (1.28)
Pentru aerul complet saturat la o temperatură t \u003d 0 ° C (273k) și \u003d 100% literatură de referință, de exemplu, găsim conținutul de umiditate corespunzător D 2 \u003d 3,77 g / kg uscat. Articole. și din expresia (1.27) găsim valoarea corespunzătoare a entalpiei: (I 2 \u003d 2,5 kJ / g). În sistem coordonează I-D Aplicăm punctele 0 și 1 și prin ele realizăm o linie dreaptă, care va fi izotermul aerului umed la o temperatură t \u003d 0 0 C (273k).
În mod similar, puteți construi orice altă izotermă, de exemplu, pentru temperatura plus 10 0 C (283). La această temperatură și \u003d 100% pe datele de referință găsim presiunea parțială a aerului complet saturat egal cu p \u003d 9,21 mm. Rt. Artă. (1,23 kPA), în continuare și din expresia (1.28) găsim valoarea conținutului de umiditate (D \u003d 7,63 g / kg) și din expresia (1,27) definim valoarea conținutului de căldură al aerului umed (I \u003d 29,35 kJ / g).
Pentru aerul absolut uscat (\u003d 0%), la o temperatură de t \u003d 10 ° C (283k) după înlocuirea valorilor în expresie (1,27) obținem:
i \u003d 1,005 * 10 \u003d 10,05 kJ / g.
În diagrama I-D, găsim coordonatele punctelor corespunzătoare și petrecem linia de izoterm direct prin ele pentru temperatura plus 10 0 S (283k). În mod similar, este construită o familie de alte izoterme și prin conectarea tuturor izotermelor pentru \u003d 100% (pe linia de saturație) obținem o linie de umiditate relativă constantă \u003d 100%.
Ca rezultat al construcțiilor efectuate, s-a obținut schema de identificare, care este prezentată în figura 4. Aici, valorile temperaturilor aerului umed sunt aplicate pe axă, pe axa Abscisa - valorile umidității conţinut. Liniile înclinate arată valorile conținutului de căldură (kJ / kg). Curbele care diverge fasciculul din centrul coordonatelor exprimă valorile umidității relative φ.
Curba φ \u003d 100% se numește curba de saturație; Deasupra vaporilor de apă din aer sunt supraîncălziți și sub - într-o stare de sinasiu. Linia înclinată care provine din centrul coordonatelor caracterizează presiunea parțială a vaporilor de apă. Valorile presiunii parțiale sunt aplicate în partea dreaptă a axelor ordonate.
Folosind diagrama I - D, este posibil la o anumită temperatură și o umiditate relativă a aerului pentru a determina parametrii rămași - conținutul de umiditate care conține căldură, umiditate și presiune parțială. De exemplu, pentru temperaturile specificate plus 25 ° C (273k) și umiditatea relativă și φ \u003d 40% pe diagrama i-D a găsit un punct DAR. Mișcându-l de la el vertical în jos, la intersecția cu linia înclinată găsim o presiune parțială p n \u003d 9 mm rt. Artă. (1.23KPA) și pe axa Abscisa - Conținutul de umiditate D A \u003d 8 g / kg de aer uscat. Diagrama arată, de asemenea, că punctul DARse află pe o linie înclinată care exprimă căldura care conține I a = 11 kJ / kg de aer uscat.
Procesele care apar în timpul încălzirii sau răcirii aerului fără a schimba conținutul de umiditate sunt descrise pe o diagramă prin linii verticale, drepte. Diagrama arată că la D \u003d Const, în procesul de încălzire a aerului, umiditatea relativă scade și în timpul răcirii - crește.
Folosind diagrama i-D, puteți defini parametrii părților mixte ale aerului umed pentru acest lucru construit așa-numitul coeficient unghiular al procesului . Construcția fasciculului procesului (a se vedea figura 5) începe cu privire la parametrii cunoscuți, în acest caz este punctul 1.
Folosind un sistem de ecuații, cuprinzând 4.9, 4.11, 4.17, precum și o conexiune funcțională R. N \u003d f.(t.), L.K. Ramsin construit J.-d. Diagrama aerului umed, care este utilizat pe scară largă în calculele sistemelor de ventilație și aer condiționat. Această diagramă este o relație grafică între parametrii principali ai aerului t., , J., d. și R. n cu o anumită presiune a aerului barometric R. b.
Clădire J.-d. Graficele sunt descrise în detaliu în lucrări.
Starea aerului umed este caracterizată printr-un punct aplicat pe câmp J.-d. Cadre limitate d. \u003d 0 și curba \u003d 100%.
Poziția punctului este dată de oricare dintre cei doi parametri ai celor cinci, indicați mai sus, precum și temperaturile punctului de rouă. t. P și termometru umed t. M. . Excepția este combinată d. - R. P I. d. - t. P, pentru că Fiecare valoare d. Numai o valoare a tabelului corespunde R. P I. t. P, și combinație J. - t. m.
Schema de determinare a parametrilor aerului pentru un anumit punct 1 este prezentată în fig. unu.
Folosind. J.-d. diagrama în adj. 4 și schema din fig. 1, rezolvați exemple specifice pentru toate cele 17 combinații posibile ale parametrilor inițiali de aer specificați, a căror valori specifice sunt indicate în tabel. 7.
Schemele de soluții și rezultatele obținute sunt prezentate în fig. 2.1 ... 2.17. Parametri celebri Aerul evidențiat în desene prin linii îngroșate.
5.2. Coeficientul unghiular al razei procesului de pe diagrama J-D
Abilitatea de a determina rapid parametrii aerului umed este un factor important, dar nu principal atunci când se utilizează J.-d. Diagrame.
Ca rezultat al încălzirii, răcirii, drenajului sau umidității aerului umed, starea sa umedă se schimbă. Schimbarea proceselor sunt descrise J.-d. O diagramă cu linii drepte care conectează punctele care caracterizează stările aeriene inițiale și finale.
Smochin. 1. Schema de determinare a parametrilor aerului umed J.-d. diagramă
Tabelul 7.
|
Numărul imaginii |
Parametri de aer celebri |
||||||
|
t. 1, ° C |
kJ / kg s.v. |
R. P1, KPA. |
t. P1, ° C |
t. M1, ° C |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Aceste linii sunt numite raze de procese modificări în aer condiționat. Direcția razei procesului J.-d. Diagrama este determinată coeficientul unghiular . Dacă parametrii inițiali ai condiției J. 1 I. d. 1, și finala - J. 2 și d. 2, atunci coeficientul unghiular este exprimat de atitudinea J./d.Adică:
.
(5.1)
Mărimea coeficientului unghiular este măsurată în KJ / kg de umiditate.
Dacă în ecuația (29) Numerator și numitor înmulțit cu debitul de masă al aerului G., kg / h, apoi obțineți:
,
(5.2)
unde Q. P este cantitatea totală de căldură transmisă atunci când o modificare a aerului, KJ / H;
W. - cantitatea de umiditate transmisă în procesul de schimbare a stării aerului, kg / h.
În funcție de raport J. și . d. Coeficientul unghiular poate schimba semnul și valoarea de la 0 la .
În fig. 3 prezintă razele modificărilor caracteristice ale stării aerului umed și valorile corespunzătoare ale coeficientului unghiular.
1. Aerul umed cu parametri inițiali J. 1 I. d. 1 se încălzește cu un conținut constant de umiditate la parametrii punctul 2, adică d. 2 = d. 1 , J. 2 > J. 1 . Coeficientul colțului Raza procesului este:
Smochin. 3. Coeficientul de colț pe J.-d. diagramă
Un astfel de proces este efectuat, de exemplu, în încălzitoarele de aer de suprafață, când temperatura și entalpia creșterii aerului, umiditatea relativă scade, dar conținutul de umiditate rămâne constant.
2. Aerul umed este încălzit simultan și umezit și dobândește parametrii punctului 3. Coeficientul unghiular al fasciculului de proces 3\u003e 0. Un astfel de procedeu se desfășoară atunci când aerul de moarte asimilează căldura și medierea în interior.
3. Aerul umed este hidratat la o temperatură constantă la parametrii punctului 4, 4\u003e 0. Aproape acest procedeu este realizat la umezirea alimentării sau a aerului intern într-un vapor saturat de apă.
4. Aerul umed este umezit și încălzit cu o creștere a entalpiei la parametrii punctului 5. Deoarece conținutul de entalpie și umiditate al aerului, apoi 5\u003e 0. În mod tipic, un astfel de procedeu are loc cu contactul direct al aerului cu apă seppe în camerele de irigare și în turnurile de răcire.
5. Schimbarea stării aerului umed are loc la entalpii constanți J. 6 = J. 1 \u003d const. Coeficientul unghiular al unui astfel de fascicul de proces 6 \u003d 0, pentru că . J. = 0.
Procesul de umidificare isintalpică a aerului cu apă de circulație este utilizat pe scară largă în sistemele de climatizare. Se efectuează în camere de irigare sau în dispozitive cu duză irigată.
La contactul cu aerul umed nesaturat, cu picături mici sau peliculă subțire de apă fără îndepărtarea sau alimentarea cu căldură din exterior, apă ca urmare a evaporării hidratează și răcește aerul, achiziționând temperatura termometrului umed.
După cum rezultă din ecuația 4.21, în cazul general, coeficientul unghiular al razei procesului în timpul umidității isintalpine nu este egal cu zero, deoarece
,
unde din w. \u003d 4,186 - Capacitatea de căldură specifică a apei, kJ / kg ° C.
Un proces valabil ISENTHALLPY, la care \u003d 0 este posibil numai când t. M. = 0.
6. Aerul umed este umezit și răcit la punctul 7. În acest caz, coeficientul unghiular 7< 0, т.к. J. 7 – J. 1 0, a d. 7 – d. 1\u003e 0. Un astfel de proces se realizează în camerele de irigare a duzei atunci când contactul cu aer cu apă răcită având o temperatură deasupra punctului de aer al aerului prelucrat.
7. Aerul umed este răcit la un conținut constant de umiditate la parametrii punctului 8. Deoarece d. = d. 8 – d. 1 \u003d 0, a J. 8 – J. 1 < 0, то 8 \u003d -. Procesul de răcire cu aer cu d. \u003d Const are loc în răcitoarele de aer de suprafață la temperatura de suprafață a schimbului de căldură deasupra temperaturii punctului de rouă de aer atunci când nu există condensare de umiditate.
8. Aerul umed este răcit și uscat la parametrii punctul 9. Expresia coeficientului unghiular în acest caz are forma:
Răcirea cu uscare are loc în camerele de irigare sau în răcitoarele de aer de suprafață, cu un contact de aer umed cu o suprafață lichidă sau solidă având o temperatură sub punctul de rouă.
Trebuie remarcat faptul că procesul de răcire cu uscare în timpul contactului direct al aerului și al apei răcite este limitat de tangent, realizat de la punctul 1 la curba de saturație \u003d 100%.
9. Uscarea profundă și răcirea la aer la parametrii punctului 10 are loc cu contactul direct al aerului cu un absorbant răcit, de exemplu, o soluție de clorură de litiu în camerele de irigare sau în dispozitive cu duză irigată. Coeficientul de colț 10\u003e 0.
10. Aerul umed este uscat, adică Dă umiditate, cu entalpie permanentă la parametrii punctului 11. Expresia coeficientului unghiular are forma
.
Un astfel de proces poate fi efectuat utilizând soluții de adsorbanți absorbanți sau solizi. Rețineți că procesul real va avea un coeficient unghiular 11 \u003d 4,186 t. 11, unde t. 11 - Temperatura finală a aerului pe un termometru uscat.
Din fig. 3. Se poate observa că toate modificările posibile ale stării aerului umed sunt situate pe câmp J.-d. Diagrame din patru sectoare ale căror limite sunt linii d. \u003d Const I. J. \u003d const. În sectorul I, procesele apar cu o creștere a conținutului de entalpie și umiditate, astfel încât valorile \u003e 0. În sectorul II, aerul este drenat cu o creștere a entalpiei și a valorii < 0. В секторе III процессы идут с уменьшением энтальпии и влагосодержания и > 0. În sectorul IV, procesele de umidificare a aerului apar cu o scădere a entalpilor, deci < 0.