Formule pentru construirea unui ID de diagramă. Graficul de începători I-D (diagrama de aer umedă ID pentru manechine)

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. Diagramă aer umedcare este utilizat pe scară largă în calculele sistemelor de ventilație și de 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.

Aceste linii sunt numite raze de procese modificări în aer condiționat. Direcția fasciculului 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, T. coeficientul colțului exprimată 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. unu . Coeficientul unghiular al razei 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. = 4,186 - căldura specifică Apă, 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.

Determinați parametrii aerului umed, precum și pentru a rezolva o serie de aspecte practice legate de uscare materiale diferite, foarte convenabil grafic cu ajutor I-D Diagrame, mai întâi propuse de omul de știință Sovietic L. K. Ramzin în 1918.

Construit pentru presiune barometrică de 98 kPa. Practic, o diagramă poate fi utilizată în toate cazurile de calculare a uscătorilor, ca și în cazul fluctuațiilor convenționale presiune atmosferică Valori i. și d. Schimba puțin.

Diagrama din coordonatele I-D este o interpretare grafică a ecuației ecalpiene a aerului umed. Aceasta reflectă conexiunea principalilor parametri ai aerului umed. Fiecare punct al diagramei evidențiază o anumită stare cu parametri bine definiți. Pentru a găsi oricare dintre caracteristicile aerului umed, este suficient să cunoașteți doar doi parametri ai stării sale.

Diagrama I-D Aerul umed este construit în sistemul de coordonate KOOOMGOL. Pe axa ordonată în sus și în jos de la punctul zero (i \u003d 0, d \u003d 0), valorile entalpii sunt așezate și efectuate linii I \u003d const paralel cu axa abscisa, adică la un unghi de 135 0 la verticală. În acest caz, o izotermă 0 despre într-o zonă nesaturată este aproape orizontală. În ceea ce privește scara pentru numărarea conținutului de umiditate D, atunci pentru comoditate este demolată la un director orizontal, trecând prin originea coordonatelor.

Diagrama I-D determină, de asemenea, curba presiunii parțiale a vaporilor de apă. În acest scop, se utilizează ecuația:

P n \u003d b * d / (0,622 + d),

Hashing care, pentru valorile variabilelor, obținem acest lucru, de exemplu, la d \u003d 0 p п \u003d 0, la d \u003d d 1 p П \u003d p2, la d \u003d d 2 p n \u003d p2, etc. Setarea unei anumite scale pentru presiunile parțiale, în partea de jos a diagramei din sistemul dreptunghiular al axelor de coordonate la punctele specificate, construiesc curba p n \u003d f (d). După aceea, diagrama I-D determină curbele constantă a liniei umiditate relativă (φ \u003d const). Curba inferioară φ \u003d 100% caracterizează starea aerului saturată cu vapori de apă ( curba de saturație).

De asemenea, I-D din diagrama aerului umed este construită de liniile drepte ale izotermului (t \u003d const), caracterizând procesele de evaporare a umidității, luând în considerare cantitatea suplimentară de căldură furnizată cu apă având o temperatură de 0 o C.

În procesul de evaporare a umidității, entalpia aerului rămâne constantă, deoarece căldura luată din aer pentru a usca materialele este returnată împreună cu umiditatea evaporată, adică în ecuația:

i \u003d i in + d * i n

Reducerea primului termen va fi compensată de o creștere a celui de-al doilea mandat. În diagrama I-D, acest proces se desfășoară de-a lungul liniei (I \u003d Const) și poartă numele condiționat al procesului. aDIABAT EVAPORARE. Limita de răcire a aerului este temperatura adiabatică a termometrului umed, care se găsește în diagramă ca punct al punctului la intersecția liniilor (I \u003d Const) cu curba de saturație (φ \u003d 100%).

Sau cu alte cuvinte, dacă de la punctul A (cu coordonatele I \u003d 72 kJ / kg, d \u003d 12,5 g / kg uscat. Rev., t \u003d 40 ° C, V \u003d 0,905 m 3 / kg uscat. Cine. Φ \u003d 27 %), emitând o stare de aer umed, pentru a ține grinzi verticale D \u003d Const, atunci va fi procesul de răcire a aerului fără a-și schimba conținutul de umiditate; Valoarea umidității relative φ crește treptat. Odată cu continuarea acestui fascicul la intersecția cu curba φ \u003d 100% (punctul "în" cu coordonate i \u003d 49 kJ / kg, d \u003d 12,5 g / kg uscat. Rev., t \u003d 17,5 ° C, V \u003d 0 , 84 m 3 / kg uscat. Cine. J \u003d 100%), obținem cea mai mică temperatură TP (se numește punct de temperatură de rouă), în care aerul cu datele conținutului de umiditate D este încă capabil să economisească perechi în formă necondensată; O scădere suplimentară a temperaturii duce la pierderea de umiditate sau într-o stare ponderată (ceață) sau sub formă de rouă pe suprafețele gardurilor (pereții mașinii, produsele), sau zăpadă (conducte de evaporare a refrigerării mașinărie).

Dacă aerul este capabil să se umezească fără alimentarea sau îndepărtarea căldurii (de exemplu, cu o suprafață apoasă deschisă), procesul caracterizat de linia UA va apărea fără a schimba entalpia (I \u003d Const). Temperatura T m la intersecția acestei linii cu curba de saturație (punctul "C" cu coordonate i \u003d 72 kJ / kg, d \u003d 19 g / kg uscat. Rev., t \u003d 24 ° C, V \u003d 0,87 m 3 / kg uscat Care. Φ \u003d 100%) și acolo temperatura termometrului umed.

Folosind I-D, este convenabil să analizăm procesele care apar la amestecarea fluxurilor de aer umed.

De asemenea, diagrama de aer umedă I-D este aplicată pe scară largă pentru a calcula parametrii de aer condiționat în care înțeleg totalitatea mijloacelor și metodelor de expunere la temperatură și umiditate.

I-D Diagrama aerului umed a fost creată în 1918 L.K. Ramsin. Fructele de muncă ale acestui om de știință rusesc încă folosesc până acum. Diagrama lui rămâne în prezent un instrument loial și fiabil în calcularea proprietăților principale ale aerului umed.

De la calcularea modificărilor aduse statului aerul atmosferical. asociate cu computarea compusului, apoi utilizați de obicei o metodă mai simplă și convenabilă. Acestea. Aplicați Ramsin, care se numește și o diagramă psihometrică.

Coordonatele diagramei I-D determină dependențele principalilor parametri ai aerului umed. Această temperatură, conținut de umiditate, umiditate relativă, entalpy. La o anumită presiune barometrică de-a lungul axei, ordonatele pun entalpia cu 1 kg de aer uscat (KJ / kg). Pe axa Abscisa, există un conținut de umiditate de aer în R pe 1 kg de aer uscat.

Sistem coordonează I-D Graficele sunt Kosholna. Unghiul dintre axe este de 135º. O astfel de locație a axelor vă permite să extindeți zona de aer umed nesaturat. Astfel, diagrama devine mai convenabilă pentru clădirile grafice.

Linii de entalpie permanentă I \u003d CONST treceți la un unghi de 135 ° pe axa ordonată. Linii de conținut constant de umiditate D \u003d CONST trece paralel cu axele ordonate.

Educat de liniile I \u003d Const și D \u003d Const și grila este formată din paralelograme. Ei construiesc linii de izotermă t \u003d const și linii de umiditate relativă constantă φ \u003d const.

Este demn de remarcat faptul că chiar și izotermele sunt linii drepte, dar ele nu sunt deloc paralele unul cu celălalt. Unghiul înclinării lor față de axa orizontală este diferit. Cu cât temperatura este mai mică, cu atât mai mult paralel sunt izotermele între ele. Liniile de temperatură descrise pe diagrama corespund valorilor termometrului uscat.

Curba cu umiditate relativă φ \u003d 100% este construită pe baza acestor mese de aer saturate. Deasupra acestei curbe din diagramă este o zonă de aer umed nesaturat. În consecință, sub această curbă este o regiune a aerului umed suprasaturat. Umiditatea aerului saturat, caracterizată prin această zonă, se află într-o stare lichidă sau solidă. Acestea. Este o ceață. Această zonă a diagramei nu este utilizată în calculele caracteristicilor aerului umed, astfel încât construcția sa este redusă.

Toate punctele diagramei caracterizează starea specifică a aerului umed. Pentru a determina poziția oricărui punct, trebuie să cunoașteți cei doi parametri ai stării aerului umed de la patru - I, D, T sau φ.

Aer umed în orice punctul I-D Graficele se caracterizează prin umiditate și generare de căldură definită. Toate punctele situate deasupra curbei φ \u003d 100% caracterizează o astfel de stare de aer umed, în care vaporii de apă din aer se află într-o stare supraîncălzită. Punctele situate pe curba φ \u003d 100%, așa-numita curbă de saturație, caracterizează starea saturată a vaporilor de apă din aer. Toate punctele plasate sub curba de saturație, caracterizează o stare la care temperatura umedă a aerului este mai mică decât temperatura de saturație. În consecință, va exista abur umed în aer. Aceasta înseamnă că umiditatea în aer va consta dintr-un amestec de picături de apă uscată și picături de apă.

La rezolvarea practică sarcini I-D Diagrama se aplică nu numai pentru a calcula parametrii aerului. De asemenea, construiește schimbări în starea sa în procesele de încălzire, răcire, hidratare, uscare, precum și combinația lor arbitrară. În calcule, astfel de parametri ai aerului sunt adesea utilizați ca temperatura punctului de rouă T și temperatura termometrului umed T m. Ambii parametri pot fi construiți pe diagrama I-D.

Temperatura punctului de rouă T P este temperatura corespunzătoare valorii la care ar trebui să se răcească aerul umed pentru a deveni saturat cu conținut constant de umiditate (D \u003d Const). Pe diagrama I-D, punctul de temperatură al roua T P este definit după cum urmează. Se ia un punct care caracterizează starea specificată de aer umed. Se efectuează în paralel axele ordonate direct la intersecția cu curba de saturație φ \u003d 100%. Izotermul care va traversa această curbă în punctul rezultat și va arăta punctul de temperatură al punctului de rouă T cu un conținut de umiditate dat.

Temperatura termometrului umed T m este temperatura la care aerul umed, răcitorul devine saturat cu un conținut constant de umiditate. Pentru a determina temperatura termometrului umed pe diagrama I-D face următoarele. Printr-un punct, caracterizarea stării specificate a aerului umed a efectuat o linie de entalpie permanentă i \u003d const până la intersecția cu curba de saturație φ \u003d 100%. Temperatura termometrului umed va corespunde izotermului care trece prin punctul de intersecție.

Pe diagrama I-D, toate procesele de tranziție aerului de la o stare la alta sunt descrise de curbele care trec prin puncte care caracterizează starea inițială și finală a aerului umed.

Cum se aplică diagrama aerului umed I-D? După cum sa menționat mai sus, oricare dintre doi parametri ai diagramei trebuie să fie cunoscute pentru a determina starea aerului. De exemplu, luăm orice temperatură pe un termometru uscat și orice temperatură a unui termometru umed. Găsirea punctului de intersecție a liniilor acestor temperaturi, obținem starea aerului la temperaturile specificate. Astfel, acest punct caracterizează în mod clar starea aerului. În mod analog, la exemplul, pentru aceste temperaturi, puteți găsi starea aerului în orice diagramă I-D Point.

A găsit o greșeală? Evidențiați-o și faceți clic pe Ctrl + ENTER.. Vom fi recunoscători pentru ajutor.

diagrama HD a aerului umed (fig.14.1) propusă în 1918 ᴦ.

Fig.14.1. Diagrama HD a aerului umed

L. K. Mazin, este utilizat pe scară largă pentru a rezolva sarcini practice în acele zone în care aerul umed servește ca un fluid de lucru. La axa, ordonatele se așeză entalpia H, KJ / Kg de aer umed și de-a lungul conținutului de umiditate a axei Abscisa D, G / kg S.V. Pentru comoditate (reducerea zonei diagramei), axa abscisă este îndreptată spre un unghi de 135 ° față de axa ordonată. Pe această diagramă, în loc de axa Abscisa înclinată, a fost efectuată o linie orizontală pe care s-au aplicat valori valide la diagrama HD a liniilor de ciclon HD al HD, iar linia D \u003d Const - linii drepte verticale .

Din ecuația

rezultă că în coordonatele izotermelor HD sunt descrise de linii drepte. În același timp, curbele φ \u003d const sunt aplicate diagramei.

Curba φ \u003d 100% împarte câmpul în două zone și este un fel de curbă de frontieră: φ<100% характеризует область ненасы­щенного влажного воздуха (в воздухе содержится перегретый пар); φ >100% - zona în care umiditatea este în aer parțial în starea de picurare;

φ-100% caracterizează aerul umed saturat.

Pentru începutul referinței parametrilor aerului umed, punctul 0 este ales pentru care T \u003d 273,15 K, D \u003d 0, H \u003d 0.

Orice punct din diagrama HD determină starea fizică a aerului. Pentru aceasta, trebuie specificați doi parametri (de exemplu, φ și t sau h u d). Prin schimbarea stării aerului umed va fi reprezentată pe diagrama liniei de proces. Luați în considerare un număr de exemple.

1) Procesul de încălzire a căldurii are loc la conținut constant de umiditate, deoarece cantitatea de abur din aer în acest caz nu se schimbă. În diagrama HD, acest proces este descris linia 1-2 (Fig.14.2). În acest proces, temperatura și entalpia aerului se ridică, iar umiditatea sa relativă scade.

Smochin. 14.2 Imagine pe HD

gram de procese caracteristice

modificări în aer condiționat

2) Procesul de răcire a aerului de pe amplasament deasupra curbei φ-100% curge, de asemenea, la conținut constant de umiditate (procesul 1-5). Dacă continuați procesul de răcire la un punct 5 "de pe curba φ-100%, atunci în această stare aerul umed va fi saturat. Temperatura la punctul 5" există o temperatură a punctului de rouă. Răcirea suplimentară a aerului (sub punctul 5 ") duce la condensarea unei părți a vaporilor de apă.

3) În procesul de aer uscat adiabatic, condensarea umidității apare datorită căldurii aerului umed fără schimb de căldură externă. Acest proces se desfășoară cu entalpii permanenți (procesul 1-7), iar conținutul de umiditate a aerului scade, iar temperatura sa crește.

4) Procesul de umidificare adiabatică a aerului, însoțit de o creștere a conținutului de umiditate a aerului și o scădere a temperaturii acesteia, este descrisă pe o diagramă de linie 1-4.

Procesele de umidificare a adiabatei și uscarea aerului sunt utilizate pe scară largă pentru a asigura parametrii specificați ai microclimatului în spațiile industriale agricole.

5) Procesul de uscare a căldurii la o temperatură constantă este descris cu o linie 1-6 și procesul de umidificare a aerului la o temperatură constantă - linia 1-3.

Diagrama HD a aerului umed - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei "Diagrama HD a aerului umed" 2017, 2018.

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 Ramzin.

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.