condiție aer umed Diagrama psihometrică este determinată utilizând cei doi parametri specificați. Dacă alegem orice temperatură pe un termometru uscat și orice temperatură pe un termometru umed, atunci punctul de intersecție al acestor linii de pe diagrama este un punct care indică starea aerului sub aceste temperaturi. Starea aerului în acest moment este indicată complet cu siguranță.
Atunci când o anumită condiție a fost găsită pe diagramă, toți ceilalți parametri ai aerului pot fi determinați folosind Diagrama J-D .
Exemplul 1.
t \u003d 35 ° C , și temperatura punctului de rouă Tr. egal t T TR. \u003d 12 ° С Care este temperatura termometrului umed?
Decizie A se vedea figura 6.
La scara de temperatură, găsim valoarea numerică a temperaturii punctului de rouă t T TR. \u003d 12 ° С și petreceți izotermul liniei φ \u003d 100% . Obțineți un punct cu parametrii punctului de rouă - Tr. .
Din acest punct d \u003d const. t \u003d 35 ° C .
Avem un punct dorit DAR
De la punctul DAR Realizăm linia de generare a căldurii permanente - J \u003d const. înainte de a trece linia de umiditate relativă φ \u003d 100% .
Obțineți un punct de termometru umed - TM.
Din punctul rezultat - TM. Realizăm izotermul de linie - t \u003d const. înainte de intersecția cu scala de temperatură.
Citim valoarea numerică dorită a temperaturii termometrului umed - TM. Puncte DAR care este egal
t t.m. \u003d 20,08 ° C.
Exemplul 2.
Dacă temperatura umedă a aerului pe un termometru uscat este egală cu t \u003d 35 ° C , și temperatura punctului de rouă t T TR. \u003d 12 ° С Ceea ce este egal cu umiditate relativă?
Soluție A se vedea figura 7.
t \u003d 35 ° C și petreceți izotermul liniei - t \u003d const. .
t T TR. \u003d 12 ° С și petreceți izotermul liniei - t \u003d const. înainte de a trece linia de umiditate relativă φ \u003d 100% .
Obțineți un punct de rouă - Tr. .
Din acest punct - Tr. Realizăm linia de conținut constant de umiditate - d \u003d const. t \u003d 35 ° C .
Acesta va fi punctul dorit DAR ale cărui parametri au fost stabiliți.
Umiditatea relativă dorită în acest moment va fi egală
φ A \u003d 25%.
Exemplul 3.
Dacă temperatura umedă a aerului pe un termometru uscat este egală cu t \u003d 35 ° C , și temperatura punctului de rouă t T TR. \u003d 12 ° С Care este entalpia aerului?
Soluție A se vedea figura 8.
La scala de temperatură, găsim valoarea de temperatură numerică a termometrului uscat - t \u003d 35 ° C și petreceți izotermul liniei - t \u003d const. .
La scala de temperatură, găsim valoarea numerică a punctului de temperatură al robotului - t T TR. \u003d 12 ° С și petreceți izotermul liniei - t \u003d const. înainte de a trece linia de umiditate relativă φ \u003d 100% .
Obțineți un punct de rouă - Tr.
Din acest punct - Tr. Realizăm linia de conținut constant de umiditate - d \u003d const. Înainte de a trece linia izotermului pe termometrul uscat t \u003d 35 ° C .
Acesta va fi punctul dorit DAR ale cărui parametri au fost stabiliți. Care conțin căldură sau entalpia dorită în acest moment va fi egală cu
J A \u003d 57,55 kJ / kg.
Exemplul 4.
Atunci când aerul condiționat legat de răcirea sa (perioada caldă a anului), suntem în principal interesați de determinarea cantității de căldură care trebuie aplicată pentru a răci suficient aer pentru a menține parametrii calculați ai microclimatului în cameră. Atunci când aerul condiționat asociat cu încălzirea (perioada rece a anului), aerul exterior trebuie încălzit pentru a furniza condițiile calculate în zona spațiului de lucru.
Să presupunem, de exemplu, că temperatura aerului exterior pe termometrul umed este egală cu t h t.m \u003d 24 ° C , iar în camera cu aer condiționat este necesar să se mențină t b t.m \u003d 19 ° С Termometru umed.
Cantitatea totală de căldură care trebuie îndepărtată de la 1 kg de aer uscat este determinată de următoarea procedură.
A se vedea figura 9.
Enhaulpia aerului în aer liber când t h t.m \u003d 24 ° C pe termometrul umed este egal
p \u003d. J h \u003d 71,63 kJ / per 1 kg de aer uscat.
Aerul intern entalpy la T B TM \u003d 19 ° C pe termometrul umed este egal
J B \u003d 53,86 kJ / per 1 kg de aer uscat.
Diferența de entalpie între aerul exterior și interiorul este:
JN - JV \u003d 71.63 - 53.86 \u003d 17.77 kJ / kg.
Bazat pe acest lucru, valoare totală căldură care ar trebui rezervată la răcirea aerului t h t.m \u003d 24 ° C pe un termometru umed la t b t.m \u003d 19 ° С pe un termometru umed, egal Q \u003d 17,77 kJ pe 1 kg de aer uscat care este egal 4.23 Kcal. sau 4,91 W la 1 kg de aer uscat.
Exemplul 5.
În timpul sezonului de încălzire, este necesar să se încălzească aerul exterior cu t n \u003d - 10 ° С Pe termometrul uscat și cu t h t.m \u003d - 12,5 ° C Termometru umed la temperatura aerului intern t b \u003d 20 ° C pe termometrul uscat și t b t.m \u003d 11 ° С Termometru umed. Determinați cantitatea de căldură uscată, care trebuie adăugată la 1 kg de aer uscat.
Decizie Vezi Figura 10.
Pe Diagrama J-D in doi parametri celebri - la temperatura termometrului uscat t n \u003d - 10 ° С și la temperatura termometrului umed t h t.m \u003d - 12,5 ° C Determinați punctul de aer în aer liber pe baza temperaturii termometrului uscat t n \u003d - 10 ° С și de la temperatura exterioară - N. .
În consecință, determinăm punctul de aer intern - ÎN .
Citiți generația de căldură - entalpia aerului extern - N. care va fi egal
J h \u003d - 9,1 kJ / per 1 kg de aer uscat.
În consecință, care conține căldură - entalpia aerului intern - ÎN va fi egal
J B \u003d 31,66 kJ / per 1 kg de aer uscat
Diferența de entalpie a aerului intern și exterior este egală cu:
ΔJ \u003d J B - J H \u003d 31,66 - (-9.1) \u003d 40,76 kJ / kg.
Această modificare a cantității de căldură este o schimbare a cantității de căldură a numai aerului uscat, deoarece Nu există nicio schimbare în conținutul său de umiditate.
Uscat sau explicit cald - caldcare este adăugată sau îndepărtată din aer fără a schimba starea de stare agregată (numai modificările de temperatură).
Căldură latentă - Căldură, va schimba starea agregată a aburului fără o modificare a temperaturii. Punctul de temperatură al robotului se referă la conținutul de umiditate al aerului.
Când schimbarea punctului de rouă se schimbă, există o schimbare a conținutului de umiditate, adică. Cu alte cuvinte, conținutul de umiditate poate fi modificat numai atunci când temperatura punctului de rouă se schimbă. Trebuie remarcat, prin urmare, că, dacă temperatura punctului de rouă rămâne constantă, atunci conținutul de umiditate nu se schimbă.
Exemplul 6.
Aer care are parametri inițiali t n \u003d 24 ° С pe termometrul uscat și t h t.m \u003d 14 ° C Pe termometrul umed ar trebui să fie condiționat astfel încât parametrii finali ai oțelului să fie egali t k \u003d 24 ° C pe termometrul uscat și t t.m \u003d 21 ° C Termometru umed. Este necesar să se determine numărul de căldură ascunsă suplimentară, precum și cantitatea de umiditate adăugată.
Soluție vezi Figura 11.
La scala de temperatură, găsim valoarea de temperatură numerică a termometrului uscat - t n \u003d 24 ° С , și petreceți izotermul liniei - t \u003d const. .
În mod similar, la scala de temperatură, găsim valoarea numerică a temperaturii termometrului umed - t h t.m. \u003d 14 ° С , efectuați izotermul liniei - t \u003d const. .
Traversarea izotermului de linie - t h t.m. \u003d 14 ° С cu o lenjerie de umiditate relativă - φ \u003d 100% Oferă un punct de termometru de aer umed cu parametrii inițiali specificați - punct M.t. (h) .
Din acest punct, purtăm o linie de generare de căldură permanentă - entalpy - J \u003d const. înainte de intersecția cu izoterm t n \u003d 24 ° С .
Avem un punct Diagrama J-D cu parametrii inițiali ai aerului umed - punct N. , T Citiți sensul numeric al entalpiei
J n \u003d 39,31 kJ / per 1 kg de aer uscat.
În mod similar, facem pentru a determina punctul de aer umed Diagrama J-D cu parametri finit - punct LA .
Valoarea numerică a entalpiei la punct LA va fi egal
J K \u003d 60,56 kJ / per 1 kg de aer uscat.
În acest caz, în aer cu parametrii inițiali la punct N. Este necesar să adăugați căldură ascunsă la parametrii finali ai aerului din punct LA .
Determinați cantitatea de căldură ascunsă
ΔJ \u003d J K - J H \u003d 60,56 - 39,31 \u003d 21,25 kJ / kg.
Noi cheltuim din punct de plecare - punct N. și punctul de punct final LA Linii verticale de conținut constant de umiditate - d \u003d const. , și citiți valorile umidității absolute a aerului în aceste puncte:
J n \u003d 5,95 g / per 1 kg de aer uscat;
J k \u003d 14,4 g / per 1 kg de aer uscat.
Luând diferența în umiditatea absolută a aerului
ΔD \u003d d la -d h \u003d 14,4 - 5,95 \u003d 8,45 g / per 1 kg de aer uscat
obținem cantitatea de umiditate adăugată cu 1 kg de aer uscat.
Schimbarea cantității de căldură este o modificare numai a numărului ascuns Căldură, pentru că Nu există nicio modificare a temperaturii aerului pe un termometru uscat.
Aer exterior la temperaturi t n \u003d 35 ° С pe termometrul uscat și t h t.m. \u003d 24 ° С pe termometrul umed - punctul N. Trebuie amestecat cu aer de reciclare având parametri t p \u003d 18 ° C pentru termometrul uscat și φ p \u003d 10% umiditate relativă - punctul R.
Amestecul trebuie să fie alcătuit din aer în aer liber de 25% și 75% aer de reciclare. Determinați temperaturile finale ale amestecului de aer pe termometre uscate și umede.
Soluție A se vedea figura 12.
Aplicați Diagrama J-D Puncte N. și R. În funcție de datele sursă.
Conectați punctele N și P linie dreaptă - linia de amestec.
Pe linia de amestecuri Nr. Determinați punctul de amestec DIN Pe baza relației că amestecul ar trebui să fie alcătuit din 25% aer exterior și 75% aer de reciclare. Pentru a face acest lucru din punct R. Cântând un segment egal cu 25% din linia totală a amestecului Nr. . Avem punctul de amestec DIN .
Lungimea rămasă a tăieturii Sn. egală cu 75% din lungimea liniei de amestec Nr. .
De la un punct cu o linie de temperatură constantă t \u003d const. și pe scara temperaturilor citiți temperatura punctului de amestec t c \u003d 22,4 ° C pe un termometru uscat.
De la punctul DIN Realizăm linia de generare a căldurii permanente J \u003d const. înainte de a trece linia de umiditate relativă φ \u003d 100% și obțineți un punct de temperatură la termometrul umed t c.m. Amestecuri. Pentru a obține o valoare numerică din acest punct, realizăm o linie de temperatură constantă și la scala de temperatură, determinăm valoarea numerică a temperaturii termometrului umed al amestecului, care este egal t c.m. \u003d 12 ° С .
Dacă este necesar, pe Diagrama J-D Puteți defini toți parametrii lipsă ai amestecului:
- care conține căldură, egală J C \u003d 33,92 kJ / kg ;
- conținutul de umiditate, egal d c \u003d 4,51 g / kg ;
- umiditate relativă φ c \u003d 27% .
Aerul umed este un amestec de aer uscat cu vapori de apă. Proprietățile aerului umed sunt caracterizate de următorii parametri primari: temperatura peste termometrul uscat T, presiunea barometrică PB, presiunea parțială a vaporilor de apă P n, umiditate relativă φ, conținut de umiditate D, entalpia specifică I, temperatura temperaturii la temperatura de temperatură T P, umed Temperatura termometrului TM, 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 este c căldura specifică Apă, 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.
diagrama HD a aerului umed (fig.14.1), propusă în 1918
Fig.14.1. Diagrama HD a aerului umed
L. K. Ramsin, 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 au fost aplicate valori valide la diagrama HD a liniei H \u003d Const - acestea sunt linii de ciclon, iar linia D \u003d Const - verticală dreaptă linii.
Din ecuația
rezultă că în coordonatele izotermelor HD sunt descrise de linii drepte. În plus, curbele sunt aplicate la diagrama φ \u003d const.
Curba φ \u003d 100% împarte câmpul în două zone și este un fel de curbă de frontieră: φ< 100% характеризует область ненасы-щенного влажного воздуха (в воздухе содержится перегретый пар); φ > 100% - zona în care umiditatea se află în țiglă de aer în starea de scădere;
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). Schimbarea stării vagonului umed este descrisă 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 reprezentat Lini 1-2 (Fig.14.2). În acest proces, temperatura și entalpia aerului se ridică, iar umiditatea sa relativă scade.
Smochin. 14.2 Imaginea pe diagrama HD a proceselor caracteristice ale schimbării condițiilor aeriene
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 punctul 5 "- în curba φ-100%, atunci în această stare aerul umed va fi saturat. Temperatura la punctul 5 este temperatura punctului de rouă. Răcirea suplimentară a aerului (sub punct de mai jos 5) duce la condensarea părții 5) cuplați.
3) În procesul de condensare a apei adiabate a aerului de umiditate
Se întâmplă 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, însoțind o creștere a conținutului de umiditate a aerului și o scădere a tempo-ului său, descrisă pe o diagramă de linie 1-4.
Procesele de umidificare adiabatică și drenaj aerian sunt utilizate pe scară largă pentru a asigura parametrii microclima-TA specificați în spațiile industriale agricole.
5) Procesul de aer uscat 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 de aer umedă I-D a fost compusă din profesorul Leonid Konstantinovich Ramsin în 1918. Conectează grafic 5 parametri de aer umed:
· Generarea de căldură specifică (entalpia) I B.,
· Temperatura t.,
· Umiditate relativă φ ,
· Presiunea parțială a vaporilor de apă p p..
Știind pe oricare dintre acești doi parametri, puteți defini toate celelalte.
Diagrama este compilată pentru o anumită presiune barometrică.
La axa ordonată (verticală), valorile care conțin căldură (entalpy) sunt amânate ESTE. Aer uscat, pe axa Abscisa (orizontală) - conținut de umiditate d.. Linii de generare permanentă de căldură (entalpy) I \u003d Const (ADIABA) sunt ținute la un unghi de 135 ° la axa ordonată. Linii de conținut permanent de umiditate d.\u003d const trece paralel cu axele ordonatei.
Se aplică și curbele constante de umiditate relativă φ \u003d Const și la un unghi față de axa liniei de ordonare izoterm t \u003d const.
Linii φ \u003d 0 I. d.\u003d 0 coincid, deoarece absența completă a umidității în aer este egală caracterizată.
Prin punctul de intersecție al liniilor cu parametri d.\u003d 0 I. t.\u003d 0 linii de trecere i \u003d 0. Valorile generației de căldură (entalpia) deasupra acestei linii sunt pozitive, mai jos sunt negative.
Linia φ \u003d 100% împarte schema în două părți. Deasupra liniei este zona de aer nesaturat umed. Linia însăși φ \u003d 100% corespunde aerului saturat - " curba de saturație " Sub linia este o regiune aeriană din jur, " zona Tuman "Unde apa este în aerul unei stări suspendate într-o fază lichidă sau solidă.
I-D diagrame și scheme pentru determinarea parametrilor aerului umed pentru punctul A.
Procese de tratare a aerului de bază
Și imaginea lor Diagrama I-D
La examinarea procesului de schimbare a stării aerului umed, sunt acceptate următoarele presupunere : proprietățile aerului se schimbă pe tot parcursul volumului său în același timp.
De fapt, acest lucru nu este cazul, deoarece straturile cele mai apropiate de suprafețele fierbinți vor avea o temperatură mai mare decât eliminată. Pe baza acestui fapt, rezultă că valorile medii ale parametrilor aerului pentru întregul volum sunt acceptate ca active.
Prelucrarea aerului umed - adică, schimbarea parametrilor săi este realizată de dispozitive speciale. Următoarea este o descriere a numirii și principiului funcționării acestor dispozitive, fără a lua în considerare designul, soiurile și instalarea acestora.
La dispozitive elementare care sunt instrumente pentru expunerea la parametrii aerieni includ:
· Calorifer.
· Camera de irigare (duza) (umidificator de apă)
· Humidificator de abur (generator de abur)
ÎNCĂLZITOR
Încălzitor- Acest banner-izopol, schimbând temperatura aerului fără a afecta conținutul de umiditate.
Încălzire uscată
Procesul este observat numai în schimbătorul de căldură (calorifeer).
Încălzirea aerului are loc la conținut constant de umiditate (D \u003d Const), deoarece umiditatea nu merge nicăieri și nu este adăugată nicăieri, deoarece contactele de aer prelucrate numai cu suprafața uscată a schimbătorului de căldură (Calrifer). Numai numărul de schimbări de căldură explicite.
În același timp, procesul nu schimbă conținutul de umiditate, temperatura și creșterea entalpilor, iar umiditatea relativă cade ( t 2.>t 1.,I 2.>I 1.,φ 2.<Φ 1., d 2.=d 1.\u003d const).
Căldură și căldură pentru încălzirea aerului în calorifeer:
Q K. = Δi ∙ G., kJ / h \u003d, wt, unde
ΔI. - diferența dintre generațiile de căldură ale KJ / kg de aer după și, respectiv, transportatorului;
G. - debitul de aer care trece prin calorifer, kg / h
Răcire uscată
Răcirea aerului are loc cu un conținut constant de umiditate (D \u003d Const), deoarece umiditatea nu merge nicăieri și nu este adăugată nicăieri, deoarece contactele aerului numai cu suprafața uscată a schimbătorului de căldură (aeronave). Numai numărul de schimbări de căldură explicite.
Nu modifică conținutul de umiditate, temperatura și conținutul care conține termic (entalpia) scade, iar umiditatea relativă crește ( t 2.<t 1.,I 2.<I 1.,φ 2.>Φ 1., d 2.=d 1.\u003d const).
Costurile costurilor în calorifeer sunt determinate în ordine similară cu calculele de căldură. În același timp, valoarea negativă a căldurii terenului nu va însemna costuri de căldură, ci frigul.
punct de condensare
Dacă în timpul răcirii uscate a procesului d.\u003d const atinge liniile de umiditate relativă φ \u003d 100%, apoi cu o scădere suplimentară a temperaturii din aer, umiditatea începe să iasă în evidență, deoarece apare condensarea cu abur de apă.
punct de condensare - condiția aerului saturat ( φ \u003d 100%) cu acest conținut de umiditate d.. Este la punctul de intersecție a liniilor d.\u003d Const I. φ \u003d 100%. Izoremarul care trece prin acest punct corespunde temperatura punctului de rouă. Tr..
Esența procesului este că, atunci când se răcește aerul care conține vapori de apă într-o cantitate constantă, această temperatură apare, în care aburul nu poate fi ținut cu aer și se intră într-o stare lichidă.
Răcire cu uscare
Dacă temperatura suprafeței schimbătorului de căldură (calor) t pov. sub punctul de temperatură al roua, apoi cu o scădere suplimentară a temperaturii aerului, procesul după atingerea punctului de rouă trece în continuare de-a lungul liniei φ \u003d 100%. În același timp, aburul este condensat și, în consecință, conținutul de umiditate aer scade. De asemenea, entalpia scade în timpul procesului, iar umiditatea relativă atinge o valoare maximă posibilă de 100% ( t 2.<t 1.,I 2.<I 1.,Φ 1.<φ 2.≈100%, d 2.<d 1.).
Cantitatea de telecomandă de umiditate de la toata lumea Kilogramul de aer este definit ca diferența de valorile conținutului de umiditate la punctul de rouă și la punctul final al procesului Δd.=d 2.– d tr, d tr \u003d d 1. Consumul de apă condensat în calorifeer este determinat prin formula: W \u003d G. .
Trebuie remarcat faptul că, în practică, procesul nu poate merge strict de-a lungul liniei φ \u003d 100%, și de-a lungul acesteia, cu valori φ aproximativ 95%. În același timp, temperatura finală a aerului va fi puțin mai mare decât temperatura suprafeței schimbătorului de căldură (calorfor).
L.K. Mazin construit " i, D."- o diagramă care este utilizată pe scară largă în calculele de uscare, aer condiționat într-o serie de alte calcule asociate cu schimbarea stării aerului umed. Această diagramă are o dependență grafică a principalilor parametri ai aerului ( t., φ, p. P, d., i.) pentru o anumită presiune barometrică.
Elemente " i., d."- Diagramele sunt prezentate în fig. 7.4. Diagrama este în construcție într-un sistem de coordonate unghiulare cu un unghi între axe i. și d. 135 °. Pe axa ordonată, valorile temperaturilor entalpiale și ale aerului sunt depuse ( i., KJ / kg de aer uscat și t., ° C), de-a lungul axei Abscisa - valorile conținutului umed de umiditate umed d., g / kg.
Smochin. 7.4. Aproximativ " i, D."- Diagrama
Menționat anterior că parametrii ( t. ° C, i. KJ / kg, φ%, d. g / kg, p. Pa), determinând starea aerului umed, pe " i., d."Diagrama poate fi reprezentată grafic pentru punctul. De exemplu, în fig. Sub punctul A corespund parametrilor aerului umed: temperatură t. \u003d 27 ° С, umiditate relativă φ \u003d 35%, entalpy i.\u003d 48 kJ / kg, conținut de umiditate d. \u003d 8 g / kg, abur de presiune parțială p. N \u003d 1,24 kPa.
Este necesar să se țină seama de faptul că parametrii aerului umed obținut prin grafic corespund unei presiuni barometrice (atmosferice) de 760 mm Hg. Artă. Pentru care a fost construită în fig. " i, D."- Diagrama.
Practica utilizării calculelor grafice-analitice pentru a determina presiunea parțială a aburului utilizând " i, D."Diagramele arată că discrepanțele dintre rezultatele obținute (în termen de 1-2%) explică gradul de precizie de construire a diagramelor.
Dacă parametrii punctului A ON " i, D."- Diagrama (figura 7.5) i. DAR , D. A, și finală B - i. B, d. B, apoi atitudine ( i. B - i. DAR) / ( d. B - d. A) · 1000 \u003d ε reprezintă un coeficient unghiular al liniei (fasciculului), care caracterizează această schimbare în starea aerului din coordonatele " i, D."- Diagrame.
Smochin. 7.5. Determinarea coeficientului unghiular ε folosind " i, D."- Diagrame.
Valoarea lui ε are dimensiunea KJ / kg de umiditate. Pe de altă parte, în practica utilizării " i, D."- diagrame în avans cunoscute valorii calculate ε.
În acest caz, pe " i, D."- O diagramă poate fi construită un fascicul corespunzător valorii obținute ε. Pentru a face acest lucru, utilizați un set de raze corespunzătoare valorilor diferite ale coeficientului unghiular și aplicați de-a lungul conturului " i, D."- Diagrame. Construcția acestor raze a fost obținută după cum urmează (vezi figura 7.6).
Pentru a construi o scală unghiulară, sunt luate în considerare diferite modificări ale stării aerului umed, luând în același timp aceiași parametri inițiali ai aerului pentru toți cei considerați în figura 4 - aceasta este originea coordonatelor ( i. 1 = 0, d. 1 \u003d 0). Dacă parametrii finali indică i. 2 I. d. 2, atunci expresia coeficientului unghiular poate fi scrisă în acest caz
ε = 
.
De exemplu, acceptarea d. 2 \u003d 10 g / kg și i. 2 \u003d 1 kJ / kg (corespunde punctului 1 din figura 1.4), ε \u003d (1/10) · 1000 \u003d 100 kJ / kg. Pentru punctul 2 ε \u003d 200 kJ / kg și așa mai departe pentru toate punctele luate în considerare în figura 1.4. Pentru i. \u003d 0 ε \u003d 0, adică raze pe " i, D."Diagrama coincid. O cale similară poate fi pe grinzi având valori negative ale coeficienților unghiulare.
Pe câmpuri " i, D."Diagramele sunt direcționate de raze mari la scară largă pentru valorile coeficienților unghiulare variind de la - 30.000 la + 30000 kJ / kg de umiditate. Toate aceste raze provin de la începutul coordonatelor.
Utilizarea practică a unei scale unghiulare este redusă la un transfer paralel (de exemplu, utilizând o gamă de fascicule la scară largă, cu o valoare cunoscută a coeficientului unghiular la un punct specificat " i, D."- Diagrama. În fig. Afișarea transferului de fascicul cu ε \u003d 100 până la punctul B.
Construirea pe " i, D."- o diagramă a scalei unghiulare.
Determinarea temperaturii punctului de rouăt. P și temperaturile termometrului umedt. M cu ajutoruli, D. "- Diagrame.
Temperatura punctului de rouă este temperatura aerului într-o stare saturată cu acest conținut de umiditate. Pe " i, D."- Diagrama pentru determinare t. P este necesar din punct de vedere al acestei condiții de aer (punctul A din fig. De jos) picătură peste linie d.\u003d const până la intersecția cu linia de saturație φ \u003d 100% (punctul B). În acest caz, izotermul, care trece prin litera B, corespunde t. R.
Definiția valorilor. t. P I. t. M on " i, D."- Diagrama
Temperatura termometrului umed t. M este egal cu temperatura aerului într-o stare saturată cu acest entalpit. În " i, D."- Diagrama t. M trece prin punctul de intersecție al izotermului cu o linie φ \u003d 100% (punctul B) și practic coincide (cu parametrii care apar în sistemele de climatizare) cu linie I. \u003d const care trece prin punctul B.
O imagine a proceselor de încălzire și răcire a aerului pe "i, D. "-Diagramă. Procesul de încălzire a aerului în schimbătorul de căldură de suprafață - calorifeer în " i, D."- Diagrama este descrisă de linia verticală a AB (vezi Fig. Junction) d.\u003d Const, deoarece conținutul de umiditate al aerului în timpul unui contabil cu o suprafață încălzită uscată nu se schimbă. Temperatura și entalpia în timpul creșterii încălzirii și umiditatea relativă scade.
Procesul de răcire a aerului de răcire a apelor schimbătorului de căldură de suprafață poate fi implementat în două moduri. Prima cale este răcirea aerului cu conținut constant de umiditate (procesul A din figura 1.6). Acest proces este d.\u003d COND fluxurile Dacă temperatura de suprafață a răcitorului de aer va fi deasupra temperaturii punctului de rouă t. R. Procesul va trece prin linia VG sau ca o ultimă soluție - de-a lungul liniei VG.
Calea a doua este răcirea aerului cu o scădere a conținutului său de umiditate, care este posibil numai atunci când umiditatea este dedicată din aer (cazul B din figura 7.8). Condiția pentru implementarea unui astfel de procedeu - temperatura suprafeței răcitorului de aer sau a oricărei alte suprafețe, contactul cu aerul trebuie să fie sub temperatura punctului de rouă de aer la punctul D. În acest caz, condensarea vaporilor de apă în Aerul va avea loc și procesul de răcire va fi însoțit de o scădere a conținutului de umiditate din aer. În fig. Acest proces va trece prin linia liniei, iar punctul F corespunde temperaturii t. P.V. Suprafața răcitorului de aer. În practică, procesul de răcire se termină mai devreme și ajunge, de exemplu, puncte E la temperaturi t. E.
Smochin. 7.8. O imagine a proceselor de încălzire și răcire a aerului pe " i, D."- Diagrama
Procesele de amestecare ale două fluxuri de aer în "i, D. "- Diagrama.
În sistemele de climatizare, se utilizează procesele de amestecare a două fluxuri de aer cu diferite condiții. De exemplu, utilizarea aerului de reciclare sau amestecare a aerului preparat cu aer în interior atunci când îl trimiteți de la Conditio-Nehra. Sunt posibile alte cazuri de amestecare.
Este de interes să se calculeze procesele de amestecare pentru a găsi o legătură între calculele analitice ale proceselor și imaginea lor grafică " i, D."- Diagrama. În fig. 7.9 Două cazuri de procese de amestecare sunt prezentate: a) - punctul de aer din " i, D."Diagrama se află deasupra liniei φ \u003d 100% și cazul b) - punctul amestecului se află sub linia φ \u003d 100%.
Luați în considerare cazul a). Aer condiționat aer și în cantitate G. Și cu parametrii d. Ai. i. Și amestecate cu puncte de aer în număr G. B c parametrii d. B I. i. B. În acest caz, este luată condiția ca calculele să fie efectuate la 1 kg de aer a statului A. Apoi valoarea n \u003d G. În / G. Și să evalueze cât de multă aer condiție a punctului în punctul de punct a punctului A. pentru 1 kg de aer din punct de vedere și puteți scrie soldurile de căldură și umiditate atunci când sunt amestecate
i. A +. i. B \u003d (1 + n.)i. CM;
d. A +. nd. B \u003d (1 + n.)d. CM,
unde i. Mass-media d. Cm - parametrii amestecului.
De la ecuațiile primesc:
.
Ecuația este ecuația unei linii drepte, din orice punct al cărui punct indică setările amestecului i. Mass-media d. CM. Poziția punctului de amestecare cu AB drept poate fi găsită prin raportul asidențial al triunghiurilor similare și a Sf.
Smochin. 7.9. Procesele de amestecare a aerului în " i, D."- Diagrama. a) - punctul amestecului se află deasupra liniei φ \u003d 100%; b) - Punctul amestecului se află sub φ \u003d 100%.
,
acestea. Punctul C împarte partea dreaptă pe partea, invers proporțională cu masa aerului mixt.
Dacă poziția punctului cu o linie dreaptă AV este cunoscută, puteți găsi mase G. A I. G. B. Din ecuația urmează
,
În mod similar
În practică, este posibil un caz atunci când în perioada rece a anului punctul de amestec C 1 "se află sub linia φ \u003d 100%. În acest caz, condensarea umidității va apărea în timpul procesului de amestecare. Umiditatea condensată scade din aer și va fi localizată după amestecarea în starea de saturație la φ \u003d 100%. Parametrii amestecului sunt determinați cu precizie de punctul de intersecție a liniei φ \u003d 100% (punctul C 2) și i. Cm \u003d const. În acest caz, cantitatea de umiditate a scăzut egal cu δ d..