Ministerul Educației și Științei din Federația Rusă
Agenția Federală pentru Educație
Universitatea Tehnică de Stat din Saratov
Determinarea parametrilor aerului umed
Instrucțiuni metodice
pentru specialitățile studenților 280201
ziua și absența formării de formare
Saratov 2009.
scopul de a lucra: aprofundarea cunoștințelor în secțiunea termodinamică tehnică "aer umed", studiul metodei de calcul al parametrilor aer umed și primirea abilităților în lucrul cu instrumentele de măsurare.
Ca urmare a lucrării, trebuie asimilată:
1) conceptele de bază ale aerului umed;
2) Metode de determinare a parametrilor aerului umed
dependențe de decontare;
3) Metode de determinare a parametrilor aerului umed
I-D-diagrama.
1) Determinați valoarea parametrilor aerului umed
dependențe de decontare;
2) Determinați parametrii aerului umed cu
Diagrame I-D;
3) Faceți un raport privind executarea lucrări de laborator.
Noțiuni de bază
Aerul care nu conține vapori de apă este numit aer uscat. În natură, nu apare aerul uscat, deoarece aerul atmosferic conține întotdeauna o anumită cantitate de vapori de apă.
Un amestec de aer uscat cu vapori de apă se numește aer umed. Aerul umed este utilizat pe scară largă în instalațiile de uscare și ventilație, dispozitive de aer condiționat etc.
O caracteristică caracteristică a proceselor care apar în aerul umed este că cantitatea de vapori de apă conținută în aer se modifică. Cuplurile pot condensa parțial și, dimpotrivă, apa se evaporă în aer.
Un amestec constând din aer uscat și vapori supraîncălzite se numește aer umed nesaturat. Presiunea parțială a unei perechi de RP în amestec este mai mică decât presiunea saturației pH-ului corespunzătoare temperaturii aerului umed (RP<рн). Температура пара выше температуры его насыщения при данном парциальном давлении.
Amestecul constând din aer uscat și o vapori de apă saturată uscată se numește aer umed saturat. Presiunea parțială a vaporilor de apă din amestec este egală cu presiunea de saturație corespunzătoare temperaturii aerului umed. Temperatura perechii este egală cu temperatura de condensare la o anumită presiune de abur.
Un amestec constând din aer uscat și o vapori de apă saturată umedă (adică în aer există particule de abur condensat, care sunt în suspensie și cădere sub formă de rouă), se numește aer umed suprasaturat. Presiunea parțială a vaporilor de apă este egală cu presiunea saturației corespunzătoare temperaturii aerului umed, care este egală în acest caz, temperatura condensului în el. În acest caz, temperatura aerului umed se numește temperatura punctului de rouă t.r.. Dacă presiunea parțială a vaporilor de apă este din anumite motive mai mult decât presiunea de saturație, partea aburului este condensată ca o rouă.
Principalii indicatori care caracterizează starea aerului umed sunt conținutul de umiditate d., umiditate relativă j., Entalpy. I. și densitatea r..
Calculul parametrilor aerului umed se realizează utilizând ecuația Mendeleev-Klapairone pentru gazul perfect, care cu o aproximare suficientă ascultă aerul umed. Considerăm aerul umed ca amestec de gaze constând din aer uscat și vapori de apă.
Conform legii Dalton, presiunea aerului umed r. in aceeasi masura:
unde rv. - presiunea parțială a aerului uscat, PA;
rp. - Presiunea parțială a vaporilor de apă, PA.
Valoarea maximă a presiunii parțiale a vaporilor de apă este egală cu presiunea vaporilor de apă saturată pH, temperatura adecvată a aerului umed.
Cantitatea de vapori de apă din amestec în kg, incident la 1 kg de aer uscat, se numește conținut de umiditate d., kg / kg:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image003_38.gif "lățime \u003d" 96 "Înălțime \u003d" 53 "\u003e, atunci; (3)
De atunci, (4)
unde V. - Volumul amestecului de gaze, M3;
R.în, R.p. - aerul permanent de gaz și vaporii de apă egali
R.în\u003d 287 J / (kg × k) R.p.\u003d 461 J / (kg × k);
T. - temperatura aerului rezidual, K.
Având în vedere că 
și substituirea expresiilor (3) și (4) în formula (2), în cele din urmă obținem:
Div_adblock64 "\u003e
Umiditate relativă j. numit raportul dintre densitatea aburului (adică umiditate absolută r.p.) la cea maximă posibilă a umidității absolute (densitate r.p.max.) la o anumită temperatură și o presiune a aerului umed:
La fel de r.p. și r.p.max. sunt determinate la aceeași temperatură a aerului umed, atunci
https://pandia.ru/text/78/602/images/image013_6.gif "lățime \u003d" 107 "înălțime \u003d" 31 "\u003e. (8)
Densitatea aerului uscat și a vaporilor de apă este determinată din ecuația Mendeleev-Klapairone înregistrată pentru datele celor două componente ale amestecului de gaze de software (3) și (4).
R. Situat cu formula:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image015_6.gif "lățime \u003d" 175 "înălțime \u003d" 64 src \u003d "\u003e.
Entalpii aerului umed I. reprezintă suma entalpiei de 1 kg de aer uscat și d. kg de vapori de apă:
I.= i.în+ d.× i.p. . (11)
Enthalpy de aer uscat și cuplu:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image017_4.gif "lățime \u003d" 181 "înălțime \u003d" 39 "\u003e, (13)
unde t.m.- indicațiile termometrului umed, ° C;
(tc.- t.m.) - diferența psihromată, ° C;
h. - corectarea la temperatura termometrului umed,% este determinată
conform programului situat pe suport, în funcție de t.m. și viteză
Pentru a determina presiunea aerului umed, se utilizează un barometru.
Procedura și metodele de prelucrare
Rezultatele experimentului.
Măsurați temperatura termometrelor uscate și umede. Determinați magnitudinea adevărată a temperaturii termometrului umed cu formula (13). Găsiți o diferență D.t. = tc. - t.m est Și într-o masă psihromată pentru a determina umiditatea relativă a aerului.
Cunoașterea dimensiunii umidității relative, din expresia (7) pentru a găsi o presiune parțială a vaporilor de apă.
pO (12), (13).
Volumul specific de aer umed este în formula:
Masa aerului umed M., KG, în camera de laborator este determinată de formula:
unde V. - mărimea camerei, M3;
r. - Presiunea aerului umed, PA.
Rezultatele calculelor și citirile instrumentelor sunt în tabel conform formularului de mai jos.
Protocol pentru înregistrarea testelor de măsurare a instrumentelor
și rezultatele calculelor
Numele valorii determinate | Desemnare | Dimensiune | Numeric valoare |
|
Presiunea aerului umed | ||||
Temperatura termometrului uscat | ||||
Temperatura termometrului umed | t.m. | |||
Saturată de presiune paradă | ||||
Presiunea parțială a vaporilor de apă | ||||
Presiunea parțială a aerului uscat | ||||
Densitatea aerului deșeurilor | ||||
Umiditate absolută | r.p. | |||
Aer umed de gaz constant | ||||
Entalpii aerului umed | ||||
Masa aerului umed |
Apoi, determinați parametrii de bază ai aerului umed peste măsurat tc. și t.m. Cu diagrama I-D. Punctul de intersecție al izotermelor diagramei I-D corespunzătoare temperaturilor termometrelor umede și uscate, caracterizează starea aerului umed.
Se potrivesc datele obținute în conformitate cu diagrama I-D, valorile definite utilizând dependențele matematice.
Eroarea relativă maximă posibilă de determinare a presiunii parțiale a vaporilor de apă și a aerului uscat este determinată de formulele:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image022_2.gif "lățime \u003d" 137 "Înălțime \u003d" 51 "\u003e; 
,
unde prin d este indicat de limita erorii de măsurare absolută
Limita erorii absolute a higrometrului în această lucrare de laborator este de ± 6%. Eroarea absolută permisă a termometrelor termometrelor este de ± 0,2%. Hârtia are un barometru cu o clasă de acuratețe 1.0.
Raport privind munca
Raportul privind munca de laborator trebuie să conțină
ca urmare a:
1) scurta descriere muncă;
2) Protocolul pentru înregistrarea instrumentelor de măsurare și
rezultatele computerelor;
3) Figura cu o diagramă I-D, în cazul în care starea umedă
aer în acest experiment.
Controlați întrebările
1. Ce se numește aer umed?
2. Ce se numește aer umed saturat și nesaturat?
3. Actul lui Dalton este aplicat aerului umed.
4. Ce se numește temperatura punctului de rouă?
5. Ce se numește umiditate absolută?
6. Ce se numește conținut de aer de umiditate?
7. Ce limite pot schimba conținutul de umiditate?
8. Ce se numește umiditate relativă?
9. În diagrama I-D, afișați linia J \u003d const, i \u003d const; D \u003d const, tc \u003d const, tm \u003d const.
10. Care este densitatea maximă de pereche posibilă la această temperatură umedă a aerului?
11. Ce este determinat de presiunea maximă parțială posibilă a vaporilor de apă în aerul umed și ceea ce este egal?
12. Din ce parametri ai aerului umed depinde de temperatura termometrului umed și cum se schimbă atunci când se schimbă?
13. Cum se poate determina presiunea parțială a vaporilor de apă în amestec, dacă sunt cunoscute umiditatea relativă și temperatura amestecului?
14. Scrieți ecuația Mendeleev-Klapairone pentru aerul uscat, vaporii de apă, aerul umed și explicați toată amploarea incluse în ecuație.
15. Cum de a determina densitatea aerului uscat?
16. Cum să determinați constanta de gaz și entalpia aerului umed?
LITERATURĂ
1. Baza Lyaskov de inginerie de căldură. M.: Școala superioară, 20c.
2. Zubarev pe termodinamica tehnică / ,. M.: Energie, 19c.
Determinarea parametrilor aerului umed
Instrucțiuni metodice pentru lucrările de laborator
conform cursurilor "Inginerie termică", "Termodinamică tehnică și inginerie termică"
Printre: sedelkin valentin mikhailovici
Kulesshov Oleg Yuryevich.
Kazantseva Irina Leonidovna.
Referent
Editor
ID-ul licenței Numărul 000 din 11/14/01
Semnat în format de imprimare 60x84 1/16
Boom. un fel. SL. L. Ud. L.
Circulație ex. Comanda gratuit
Universitatea Tehnică de Stat din Saratov
CopyPinter Sstu, 7
Smochin. 1. Afișarea proceselor de procesare a aerului pe diagrama D-H
Smochin. 2. Imagine pe diagrama D-H a parametrilor de aer în timpul aerului condiționat
Termeni și definiții de bază
Aerul atmosferic este un amestec ne-agravat de gaze (N2, O2, AR, CO2, etc.), numit aer uscat și vapori de apă. Aerul este caracterizat de: Temperatura t [° C] sau t [k], presiunea barometrică rb [PA], absolut slack \u003d rb + 1 [bar] sau rapoar parțial, densitate ρ [kg / m3], entalpii specifici ( Generarea de căldură) H [kJ / kg]. Starea de umiditate în aer atmosferic se caracterizează prin conținutul de umiditate al absolut d [kg], relativ φ [%] sau conținut de umiditate d [g / kg]. Presiunea aerului atmosferic al Republicii Belarus este suma de Presiunile parțiale de aer uscat de PC și vapori de apă RP (Dalton Legea):
rb \u003d PC + RP. (unu)
Dacă gazele pot fi amestecate în orice cantitate, atunci aerul poate găzdui doar o anumită cantitate de vapori de apă, deoarece presiunea parțială a vaporilor de apă a RPV în amestec nu poate fi o presiune mai parțială a saturației pH-ului acestor vapori la o anumită temperatură. Existența presiunii de saturație parțială limită se manifestă în faptul că toată suprapresiunea apei peste această cantitate este condensată.
În acest caz, umiditatea poate cădea sub formă de picături de apă, cristale de gheață, ceață sau îngheț. Cel mai mic conținut de umiditate din aer poate fi ajustat la zero (la temperaturi scăzute) și cel mai mare - aproximativ 3% în greutate sau 4% în volum. Umiditatea absolută D este cantitatea de pereche de [kg] conținută într-un metru cub de aer umed:
unde MP este o masă de pereche, kg; L este volumul aerului umed, M3. În calculele practice pe unitate de măsurare, care caracterizează conținutul de abur în aer umed, este luat de conținutul de umiditate. Conținutul de umiditate al aerului umed D este cantitatea de abur conținută în volumul de aer umed constând din 1 kg de aer uscat și mV [g] abur:
d \u003d 1000 (MP / MC), (3)
unde MC este o masă de o parte uscată a aerului umed, kg. Umiditatea relativă φ sau gradul de umiditate sau un indicator higrometric se numește raportul dintre presiunea parțială a vaporilor de apă la presiunea parțială a vaporilor saturați, exprimată ca procent:
φ \u003d (RP / PN) 100% ≈ (D / DP) 100%. (patru)
Umiditatea relativă poate fi determinată prin măsurarea intensității evaporării apei. În mod natural, umiditatea mai scăzută, cu atât va fi mai activă evaporarea umidității. Dacă termometrul este înfășurat cu o cârpă umedă, citirile termometrului vor scădea în raport cu termometrul uscat. Diferența în temperaturile termometrelor uscate și umede dau o anumită valoare a gradului de umiditate a aerului atmosferic.
Capacitatea de căldură specifică a aerului C este cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea 1 kg de aer la 1 k. Capacitatea de căldură specifică a aerului uscat la o presiune constantă depinde de temperatura, totuși, pentru calculele practice ale sistemelor SD, căldura specifică Capacitatea aerului uscat și umed:
ss.v \u003d 1 kJ / (kg⋅k) \u003d 0,24 kcal / (kg⋅k) \u003d 0,28 W / (kg⋅k), (5)
Capacitatea specifică de căldură a apei Vapor SP este egală cu:
sp \u003d 1,86 kJ / (kg⋅k) \u003d 0,44 kcal / (kg⋅k) \u003d 0,52 W / (kg⋅k), (6)
Căldura uscată sau explicită este caldă, care este adăugată sau îndepărtată din aer fără a schimba starea agregată a aburului (schimbările de temperatură). Încălzirea căldurii ascunse, care va schimba starea agregată a aburului fără a schimba temperatura (de exemplu, uscarea). Nalthapia (generarea de căldură) a aerului umed HB.V. este cantitatea de căldură care este conținută în volumul aerului umed , partea uscată a căreia cântărește 1 kg.
În caz contrar, aceasta este cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea de la zero la această temperatură a acestei cantități de aer, partea uscată este de 1 kg. De obicei, luați entalpia specifică a aerului H \u003d 0 la temperatura aerului T \u003d 0 și conținutul de umiditate D \u003d 0. Entalpia aerului uscat HC.V este egală cu:
hc.b \u003d ct \u003d 1,006T [kJ / kg], (7)
unde C este capacitatea specifică de căldură a aerului, KJ / (KG⋅K). Nalthapia 1 kg de vapori de apă este egală cu:
hB \u003d 2500 + 1,86T [kJ / kg], (8)
unde 2500 este o căldură ascunsă de evaporare de 1 kg de apă la o temperatură zero grade, kJ / kg; 1.86 - Capacitatea de căldură a vaporilor de apă, KJ / (KG⋅K). La temperatura aerului umed T și a conținutului de umiditate, enthalpia aerului umed este egală cu:
hb \u003d 1,006T + (2500 + 1,86T) × (D / 1000) [kJ / kg], unde d \u003d (φ / 1000) dn [g / kg], (9)
Capacitatea de căldură și răcire a sistemului Q de aer condiționat poate fi determinată prin formula:
Q \u003d m (H2 - H1) [KJ / H], (10)
unde m este fluxul de aer, kg; H1, H2 - Entalpia aerului inițial și finit. Dacă aerul umed este răcit cu un conținut neschimbat de umiditate, entalpia va scădea, iar umiditatea relativă va crește. Momentul va veni atunci când aerul devine saturat și umiditatea sa relativă va fi de 100%. În același timp, evaporarea din aerul umidității sub formă de condensare cu abur.
Această temperatură este numită punct de rouă. Temperatura punctului de rouă pentru diferite temperaturi de aer uscat și umiditate relativă este administrată în tabel. 1. Punctul de rouă este limita de răcire posibilă a aerului umed cu un conținut constant de umiditate. Pentru a determina punctul de rouă, este necesar să se găsească o astfel de temperatură la care aerul care conține aerul va fi egal cu capacitatea sa de umiditate a DN.
Construcția grafică a proceselor de tratare a aerului
Pentru a facilita calculele, ecuația generației de căldură cu aer în aer reprezintă sub forma unui grafic care numit D-infamum (literatura tehnică este uneori utilizată de termenul I-DDiagram). În 1918, profesor de Universitatea Sf. Petersburg L.K. Ramsin a oferit un D-Ingram, care reflectă în mod clar relația dintre parametrii aerului umed T, D, H, φ la o anumită presiune atmosferică a PB.
Cu ajutorul D-INGRAM, metoda grafică este pur și simplu rezolvată sarcini, soluția din care se cere analitic, deși simplă, dar supraîncălzitorul computing. În literatura tehnică, există diferite interpretări ale acestei diagrame, care au diferențe minore față de D-Infamum de Ramzin.
Acest lucru, de exemplu, Diagrama Mollier (Mollier), Chart Caryer (transportator), publicată de Societatea Americană pentru încălzire, răcire și aer condiționat (Ashrae), diagrama asociației franceze de climă artificială, ventilație și rece (AICVF). Ultima diagramă este foarte precisă, efectuată de o imprimare tricolor.
Cu toate acestea, în țara noastră a fost distribuită și utilizată în prezent, de regulă, diagrama Ramzin. Este disponibil în multe manuale, utilizează organizații de proiectare. Prin urmare, suntem luați ca bază (figura 1). Prețul Ramzina D-infamum este construit în sistemul de coordonate KOOOMGOL. La axa, ordonatele sunt amânate valorile entalpiei H, și de-a lungul axei abscisa, situate la un unghi de 135 ° față de axa de ordonată, conținutul de umiditate D este amânată. Începutul coordonatelor (punctul 0) corespunde valorilor H \u003d D \u003d 0.
Sub punctul 0 sunt amânate valori negative Intalpy, mai sus - pozitiv. La astfel, astfel, este obținută linia izoterm t \u003d const, liniile de umiditate relativă constantă φ \u003d const, presiunea parțială a vaporilor de apă și a conținutului de umiditate sunt construite. Curba inferioară φ \u003d 100% caracterizează starea saturată a aerului și se numește curbă de frontieră. Cu o creștere a presiunii barometrice, linia de saturație este deplasată în sus și când presiunea scade în jos.
Astfel, la calcularea calculelor pentru SC, situate în regiunea Kievului, este necesar să se utilizeze o diagramă de presiune barometrică \u003d 745 mm RT. Artă. \u003d 99 kPa. Pe D-Likgram, regiunea situată deasupra curbei de frontieră (φ \u003d 100%) este o zonă de abur nesaturat, iar zona este mai mică decât curba de frontieră - aer umed suprasaturat.
În această zonă, aerul saturat conține umiditate în faza lichidă sau solidă. De regulă, această condiție de aer este instabilă, prin urmare, procesele din acesta nu sunt luate în considerare pe D-Likegram. În timpul D-Likegram, fiecare punct de deasupra curbei de frontieră reflectă o anumită stare de aer (temperatură, conținut de umiditate, umiditate relativă, entalpie, presiune parțială a vaporilor de apă).
Dacă aerul este supus unui proces termodinamic, tranziția de la o stare (punctul a) la alta (punctul B) corespunde liniei A-B Oprase D. În general, aceasta este o linie de curbă. Cu toate acestea, suntem interesați doar de stările inițiale și finale ale aerului, iar intermediarii nu contează, prin urmare, linia poate fi reprezentată de o linie dreaptă care leagă starea inițială și finală a aerului.
Pentru a determina punctul de vedere al gândului D al unui punct corespunzător unei anumite stări de aer, este suficient să cunoașteți doi parametri independenți unul de celălalt. Punctul dorit este la intersecția liniilor corespunzătoare acestor parametri. După efectuarea perpendiculară pe liniile pe care alți parametri sunt amânați, determinați valorile acestora. De asemenea, determinată pe temperatura D-Chaigan a punctului de rouă.
Deoarece temperatura punctului de rouă este cea mai scăzută temperatură, care poate fi răcită cu aer la un conținut constant de umiditate, apoi pentru a găsi punctul de rouă, este suficient să țineți linia D \u003d Const până la intersecția cu curba φ \u003d 100%. Punctul de intersecție al acestor linii este punctul de rouă, iar temperatura corespunzătoare este temperatura punctului de rouă. Folosind D-Ingram, puteți determina temperatura aerului peste termometrul umed.
Pentru a face acest lucru, dintr-un punct cu un anumit parametri de aer, efectuăm izoenthalt (H \u003d Const) la intersecția cu linia φ \u003d 100%. Temperatura corespunzătoare punctului de intersecție a acestor linii este temperatura termometrului umed. Documentația tehnică pentru aparatele de aer condiționat stipulează condițiile în care a fost măsurată capacitatea nominală de răcire. De regulă, această temperatură a termometrelor uscate și umede corespunzătoare umidității relative de 50%.
Procesul de încălzire a aerului
Când aerul încălzit, linia procesului termodinamic trece prin drept Cu conținut constant de umiditate (D \u003d Const). Temperatura aerului și creșterea entalerii și umiditatea relativă scade. Consumul de căldură pentru încălzirea aerului este egal cu diferența dintre entalpia aerului finit și inițial.
Procesul de răcire a aerului
Procesul de răcire a aerului pe D-Likgram este reflectat în direcția dreaptă direcționată vertical, (direcționează A-S). Calculul este făcut similar procesului de încălzire. Cu toate acestea, dacă linia de răcire merge sub linia de saturație, procesul de răcire va continua straight A-S Și apoi pe linia φ \u003d 100% din punctul C1 la punctul C2. Parametrii C2: D \u003d 4,0 g / kg, t \u003d 0,5 ° C.
Procesul de drenaj al aerului umed
Scurgerea absorbanților de aer umed fără a schimba generarea de căldură (fără îndepărtare și alimentare) apare într-o linie dreaptă H \u003d const, adică prin straight A-Dregizat în sus și la stânga (A-D1 drept). În acest caz, conținutul de umiditate și umiditatea relativă scade, iar temperatura aerului crește, deoarece În procesul de absorbție, condensarea aburului are loc pe suprafața absorbantului, iar căldura ascunsă scuată a perechii se aprinde în căldură este explicită. Limita acestui proces este punctul de intersecție al direcției H \u003d Const cu ordonată D \u003d 0 (punctul D1). Aerul în acest moment este complet eliberat de umiditate.
Umidificarea adiabatică și răcirea aerului
Hidratant și răcire adiabatică (fără schimb de căldură c mediul extern) Despre D-InAppramm din starea inițială (punctul N) se reflectă într-o direcție directă directă H \u003d Const (punctul K). Procesul apare atunci când aerul este în contact cu apa care circulă în mod constant într-un ciclu de circuit. Temperatura picăturilor de aer, conținutul de umiditate și creșterea umidității relative.
Limita de proces este punctul de pe curba φ \u003d 100%, ceea ce este temperatura termometrului umed. În același timp, aceeași temperatură ar trebui să achiziționeze apă de reciclare. Cu toate acestea, în adevărat, cu procese de răcire adiabatică și umidificare a aerului, punctul φ \u003d 100% nu este atins oarecum.
Amestecarea aerului cu diverși parametri
Pe D-INGRAM, parametrii mixi ai aerului (cu parametri corespunzători punctelor (x și y) pot fi obținute după cum urmează. Conectați punctele X și Y Direct. Parametrii de aer amestecat se află în acest sens, iar punctul z segmente, spate de aer proporțional fiecare este părți componente. Dacă desemnează proporția amestecului n \u003d gx / gy, atunci drept x-y Găsiți un punct Z, este necesar să fiți direct la numărul de părți N + 1 și să amânați segmentul egal cu o parte.
Punctul de amestec va fi întotdeauna mai aproape de parametrii aerului acel aer, partea uscată are o masă mare. Atunci când amestecați două volume de aer nesaturat cu stări care corespund punctelor X1 și Y1, se poate întâmpla ca X1-Y1-ul drept Curba de saturație φ \u003d 100%, iar punctul Z1 va fi în câmpul de ceață. Această poziție a punctului amestecului Z2 arată că, ca rezultat al amestecului, umiditatea scade din aer.
Punctul amestecului Z1 va trece la o stare mai stabilă asupra curbei de saturație φ \u003d 100% până la punctul Z2 din Isaentalpe. În același timp, DZ1 - DZ2 Gram de umiditate scade pe fiecare kilogram al amestecului.
Coeficientul de colț pe D-Inagram
Atitudine:
ε \u003d (H2 - H1) / (D2 - D1) \u003d ΔH / ΔD (11)
determină în mod unic natura procesului de schimbare a aerului umed. Mai mult, valorile ΔH și Δd pot avea un semn "+" sau "-" sau pot fi zero. Valoarea ε se numește un raport termic-woof cu privire la procesul de schimbare a aerului umed și când procesul este afișat pe un D-Inagram - un coeficient unghiular:
ε \u003d 1000 (ΔH / ΔD) \u003d ± (Qizb / MV), KJ / kg,(12)
În acest fel, coeficientul colțului Este egal cu raportul dintre excesul de căldură până la masa umidității separate. Coeficientul unghiular este reprezentat de segmente ale razelor de pe cadrul câmpului D-Ingram (scara coeficienților unghiulari). Deci, pentru a determina coeficientul unghiular procesul X-Z Este necesar de la punctul 0 (pe scala de temperatură) pentru a efectua o linie paralelă directă a procesului X-Z la scara coeficienților unghiulare. În acest caz pe net Petrece un coeficient unghiular egal cu 9000 kJ / kg.
Modelul termodinamic SKV.
Procesul de pregătire a aerului înainte de a-l servi în camera cu aer condiționat este un set de operații tehnologice și se numește tehnologie de aer condiționat. Tehnologia de prelucrare a căldurii cu aer condiționat este determinată de parametrii inițiali ai aerului furnizat de aparatul de aer condiționat, iar parametrii de aer necesari în cameră sunt determinați.
Pentru a selecta metode de tratare a aerului, este construită un D-Ingram, care vă permite să găsiți o astfel de tehnologie în anumite date sursă, care vor asigura parametrii de aer predeterminat în camera de service cu energie minimă, apă, aer, etc. Afișarea grafică a proceselor de tratare a aerului pe D-Likgram se numește modelul termodinamic al sistemului de aer condiționat (TDM).
Parametrii aerului exterior furnizat la aparatul de aer condiționat pentru prelucrarea ulterioară sunt modificate în cursul anului și zilei în intervalul mare. Prin urmare, putem vorbi despre aerul exterior ca o funcție multidimensională xh \u003d xn (t). În consecință, combinația de parametri de aer de alimentare are o funcție multidimensională xpr \u003d CPR (T) și în camera de întreținere XP \u003d XP (T) (parametrii din zona de lucru).
Procesul tehnologic este o descriere analitică sau grafică a procesului de mișcare a funcției multidimensionale XN la XPR și mai departe spre XP. Rețineți că, în starea variabilă a sistemului X (φ), indicatorii generalizați ai sistemului în diferite puncte de spațiu sunt înțelese și la diferite puncte în timp. Modelul termodinamic al mișcării funcției XH la XP este construit pe Oprase D și apoi determinat algoritmul de procesare a aerului, echipamentul necesar și metoda de control automat al parametrilor aerului.
Construcția TDM începe cu aplicarea stării aerului exterior al acestui punct geografic la modelul D. Zona estimată a stărilor posibile ale aerului exterior este acceptată de SNIP 2.04.05-91 (parametrii b). Limita superioară este izotermul TL și ISORENTALPA HL (parametrii limită ai perioadei calde a anului). Limita inferioară este izotermul TZM și Isaenthalpa HSZ (parametrii limită ai perioadei reci și de tranziție ale anului).
Valorile limită ale umidității relative ale aerului exterior sunt luate în funcție de rezultatele observațiilor meteorologice. În absența datelor, se ia intervalul de la 20 la 100%. Funcția multidimensională a parametrilor posibili ai aerului exterior este închisă în poligonul abcdefg (figura 2). Apoi se aplică D-Ingram necesar (calculat) valoarea stării aerului în interior sau în zona de lucru.
Poate fi un punct (aer condiționat de precizie) sau o zonă de lucru a P1R2R3R4 (aer condiționat confortabil). Apoi, determinați coeficientul unghiular al schimbării parametrilor aerului în cameră ε și conduceți procesul de proces prin punctele de graniță ale zonei de lucru. În absența datelor privind procesul umed termic în cameră, se estimează că este luată în KJ / KG: Întreprinderile de comerț și catering - 8500-10000; Săli de vizuale - 8500-10000; Apartamente - 15000-17000; Camere de birou - 17000-20000.
După aceea, ei construiesc o zonă de parametri de aer de alimentare. Pentru a face acest lucru, pe liniile ε, efectuate din punctele de graniță ale zonei R1R2R3R4, puneți segmentele corespunzătoare diferenței de temperatură calculată:
Δt \u003d TP - TPR, (13)
unde TPR - temperatura calculată Alimentare cu aer. Rezolvarea problemelor este redusă la transferul parametrilor de aer de la funcția multidimensională a XN la funcția XP. Valoarea Δt este luată prin norme sau calculată, pe baza parametrilor sistemului de răcire. De exemplu, atunci când utilizați apă ca lichid de răcire, temperatura finală a apei din camera de irigare TW va fi:
tw \u003d t2 + Δt1 + Δt2 + Δt3, (14)
unde T1 este temperatura apei la priza de lichid (5-7 ° C); ΔT1 este o creștere a temperaturii apei în conducta de la răcitorul de lichid la schimbătorul de căldură al apei (1 ° C); Δt2 - încălzirea apei în camera de irigare (2-3 ° C); ΔT3 - încălzirea apei datorată coeficientului de ocolire (1 ° C). În modul, temperatura apei în contact cu aerul va fi TW \u003d 9-12 ° C. Practic, umiditatea aerului ajunge la valorile nu mai mult de φ \u003d 95%, ceea ce crește TW la 10-13 ° C. Temperatura aerului de alimentare va fi:
tw \u003d t2 + Δt2 + Δt3 + Δt4, (15)
unde Δt4 este încălzirea aerului în ventilator (1-2 ° C); ΔT5 - încălzirea la aer în conducta de aer de alimentare (1-2 ° C). În modul, temperatura aerului de alimentare va fi de 12-17 ° C. Punerea admisibilă a temperaturii aerului îndepărtat și de alimentare pentru spațiile industriale este de 6-9 ° C, camere de tranzacționare - 4-10 ° C și cu o înălțime a camerei mai mult de 3 m - 12-14 ° C.
În general, parametrii aerului eliminați din cameră diferă de parametrii aerului din zona de lucru. Diferența dintre ele depinde de modul de furnizare a aerului în cameră, înălțimea camerei, multiplicitatea schimbului de aer și a altor factori. Zonele U, P și P de pe diagrama D-H au aceeași formă și sunt situate de-a lungul liniei ε la distanțe corespunzătoare diferențelor de temperatură: ΔT1 \u003d TPR și ΔT2 \u003d TD - TP. Raportul dintre TPR, TPOM și T este estimat de coeficientul:
m1 \u003d (TPO - TPR) / (TD - TPR) \u003d (HP - HPR) / (HUD - HPR),(16)
Astfel, procesul de aer condiționat este redus la aducerea unei multitudini de parametri aerieni în aer liber (ABCDEF Polygon) la un set admis de parametri de aer de alimentare (Polygon P1P2P3P4). În proiectare, tind să utilizeze electronic d-h diagrame diverse opțiuni care pot fi găsite pe Internet.
Una dintre diagramele comune este o diagramă dezvoltată de Daichi (Moscova), www.daichi.ru. Folosind această diagramă, puteți găsi parametrii aerului umed cu presiune barometrică diferită, construiesc liniile proceselor, determină parametrii unui amestec de două fluxuri de aer și alte implementări ale acestei transformări pot fi reprezentate de diferite scheme structurale ale SC: Direct Flux, cu recircularea aerului sau recuperarea căldurii care vor fi luate în considerare în numerele ulterioare ale revistei noastre.
Aer umedeste un amestec de aer uscat cu vapori de apă. De fapt, aerul atmosferic conține întotdeauna unele vapori de apă, adică. Este umed.
Vaporii de apă conținute în aer sunt, de obicei, într-o stare curățată și sunt supuse legilor pentru gazul perfect, ceea ce permite acestor legi să aplice aceste legi pentru aerul umed.
Cuplu în aer (supraîncălzită sau saturată) Este determinată de presiunea sa parțială p.care depinde de presiunea generală a aerului umed p. și presiunea parțială a aerului uscat p.:
Aerul saturat– aer cu conținutul maxim de vapori de apă la o anumită temperatură.
Umiditate absolută - greutatea vaporilor de apă conținută
în 1 m.aerul umed (densitatea aburului) în timpul presiunii sale parțiale și temperatura aerului umed:
Umiditate relativă - raportul dintre umiditatea absolută absolută a aerului la umiditatea absolută a aerului saturat la aceeași temperatură:
La o temperatură constantă, presiunea aerului se schimbă proporțional cu densitatea sa (Legea fierului - Mariotta), prin urmare, umiditatea relativă a aerului poate fi, de asemenea, determinată de ecuația:
unde p.- presiunea de saturație a aerului la o anumită temperatură;
p.- abur cu presiune parțială la o temperatură:
Pentru aerul uscat \u003d 0, pentru saturate - \u003d 100%.
punct de condensare - temperatura t.la care presiunea aburului p.devine egal cu presiunea de saturație p.. Când aerul răcit sub punctul de rouă, vaporii de apă sunt condensați.
aer (11.5)
Utilizând ecuația stării de gaze ideale pentru componentele aerului umed (abur și aer uscat), dependențele (11.2), (11.3) și (11.3), precum și greutățile moleculare ale aerului (\u003d 28,97) și abur (\u003d 18.016), Primiți o formulă calculată:
aer (11.6)
În cazul în care aerul umed este la presiune atmosferică: p \u003d B..
Capacitatea de căldură a aerului La o presiune constantă, este definită ca suma disipării căldurii 1 kg Air uscat I. d., kg Vapor de apă:
(11.7)
În calcule, puteți accepta: 
Entalpii aerului umed la o temperatură t. Determinată ca suma de entalpie 1 kg Air uscat I. d., kg Vapor de apă:
Aici r. - căldura ascunsă de vaporizare, egală cu ~ 2500 kJ / kg.. Astfel, dependența estimată de determinarea valorii entalpiei aerului umed ia forma:
(11.9)
Notă: Valoare I. se referă la 1. kg Aer uscat sau k (1+ d.) kgaer umed.
În calculele tehnice pentru a determina, de obicei, parametrii aerului umed I-d. Diagrama aerului umed, propusă în 1918 de profesorul L.K. Ramsin.
ÎN I-d. Diagrama (vezi figura 11.2) Parametrii principali care determină aerul aerului termo-loolen sunt conectați grafic: temperatura t., umiditatea relaxată a aerului, conținutul de umiditate d., Entalpy. I., presiune parțială pereche P.conținut într-un amestec constant. Știind două din orice parametru, puteți găsi restul la intersecția relevantă
linii I - D.-Diagramă.
2. Schema de instalare a laboratorului (dispozitiv )
Umiditatea relativă a aerului în lucrările de laborator este determinată de un tip de psihromer: "Higrometru psihometric Wit-1".
Psihrometrul (fig.11.1) constă din două termometre identice:
"Dry" - 1 și "Moorat" - 2. Umerea mingelor termometrului 2 se efectuează cu ajutorul unui fitil 3, coborât într-un vas de apă cu apă.
2 1
 |
3 t.
 |
4t.și umiditatea aerului φ pentru acest instrument este stabilită experimental. Conform rezultatelor experimentelor, o masă psihometrică specială (pașaport), plasată pe panoul frontal al unui psihometru de laborator.
Cu privire la intensitatea evaporării, viteza fluxului în jurul fitilului batjocorit pe aer este influențată semnificativ, ceea ce face eroarea în mărturia unui psihometru convențional. Această eroare este luată în considerare în calculele prin introducerea de amendamente în conformitate cu pașaportul instrumentului.
Notă:din dezavantajul discutat, un psihometru este gratuit August, în care ambele termometre (uscate și umezite) sunt suflate viteza constanta Fluxul de aer, creat de un ventilator cu un motor de arc.
Aerul atmosferic este un amestec de gaze (azot, oxigen, gaze nobile etc.) cu unele vapori de apă. Cantitatea de vapori de apă conținută în aer este esențială pentru procesele care apar în atmosferă.
Aer umed - un amestec de aer uscat și vapori de apă. Cunoașterea proprietăților sale este necesară pentru înțelegerea și calcularea acestor astfel de dispozitive tehnicecum ar fi uscătoarele, sistemele de încălzire și ventilație etc.
Aerul umed care conține cantitatea maximă de vapori de apă la o temperatură dată se numește saturat. Aer în care nu conține cantitatea maximă posibilă de vapori de apă, numită nesaturat. Aerul umed nesaturat constă dintr-un amestec de aer uscat și vapori de apă supraîncălzită, iar aerul umed saturat este fabricat din aer uscat și vapori saturați de apă. Aburul de apă se găsește în aer, de obicei în cantități mici și în majoritatea cazurilor în starea supraîncălzită, prin urmare legile gazelor ideale sunt aplicabile acestuia.
Presiunea aerului umed ÎNConform legii Dalton, egal cu cantitatea de presiuni parțiale de aer uscat și vapori de apă:
B \u003d p in + rp, (2.1)
unde ÎN - presiune barometrică, PA, r B., p p. - Presiune parțială în funcție de aerul uscat și vaporii de apă, PA.
În procesul de răcire izobarică a aerului umed nesaturat, pot fi obținute stări de saturație. Condensarea vaporilor de apă conținută în aer, formarea de ceață mărturisește la realizarea punctele de rouă sau temperaturi de rouă. Punctul de rouă este temperatura la care aerul umed trebuie să fie răcit la o presiune constantă, astfel încât să devină saturată.
Punctul de rouă depinde de umiditatea relativă. Cu o umiditate relativă ridicată, punctul de rouă este aproape de temperatura reală a aerului.
Umiditate absolută ρ n Determină masa vaporilor de apă conținută în aerul umed de 1 m 3.
Umiditate relativă φ. Determină gradul de saturație a aerului cu vapori de apă:
acestea. Raportul de umiditate absolută valabilă ρ p. la cea mai mare umiditate absolută posibilă în aerul saturat ρ N. la aceeași temperatură.
Pentru aerul saturat φ \u003d 1 sau 100% și pentru aer umed nesaturat φ < 1.
Mărimea conținutului de umiditate exprimată prin presiuni parțiale:
(2.4)
Așa cum se poate observa din ecuația (2.4) cu o creștere a presiunii parțiale p p. conținutul de umiditate d.crește.
Entalpia aerului enhalar este unul dintre parametrii săi principali și este utilizat pe scară largă în calculele instalațiilor de uscare, sisteme de ventilație și aer condiționat. Entalpia aerului enhalar se referă la o unitate de aer uscat (1 kg) și determină ca o cantitate de entalpie de aer uscat i B. și vapori de apă i P., KJ / kg:
i \u003d i in + i p ∙ d(2.5)
iD - Diagrama aerului umed
iD. - Diagrama aerului umed a fost oferită în 1918. prof. L.K. Ramsin. În diagrama (figura 2.1) de pe axa Abscisa a amânat valorile conținutului de umiditate d., g / kg, și pe ordonarea axei - entalpy i. Aerul umed, KJ / kg, atribuit la 1 kg de aer uscat. Pentru o mai bună utilizare Graficul liniei pătrate. i.\u003d const a fost ținută la un unghi de 135 ° la linii d.\u003d const și valori d. demolată pe linia orizontală. Izotermă t.\u003d const) sunt aplicate sub formă de linii drepte.
De iD. - Diagrama aerului umed pentru fiecare stare de aer umed, puteți determina temperatura punctului de rouă. Pentru a face acest lucru, de la punctul care caracterizează starea aerului, trebuie să cheltuiți verticala (linia d.\u003d Const) înainte de a trece linia φ \u003d 100%. Izoterm, trecând prin punctul rezultat, va determina punctul dorit de rouă de aer umed.
Curba de saturație φ \u003d 100% acțiuni iD. - o diagramă a zonei superioare a aerului umed nesaturat și a zonei inferioare a suspensiei, în care umiditatea este abandonată (regiunea de ceață).
iD. - Diagrama poate fi utilizată pentru a rezolva problemele asociate cu materialele de uscare. Procesul de uscare constă din două procese: încălzirea aerului umed și hidratanța sa, datorită evaporării umidității din materialul uscat.
Smochin. 2.1. iD. - Diagrama aerului umed
Procesul de încălzire Încasări cu conținut constant de umiditate ( d.\u003d const) și descris pe iD. - linia verticală a diagramei 1-2 (Fig. 2.1). Diferența de entalpie în diagramă determină cantitatea de căldură consumată la încălzirea 1 kg de aer uscat:
Q \u003d m in∙(i. 2 - i. 1), (2.6)
Procesul perfect de saturație Umiditatea aerului B. camera de uscare apare la entalpii neschimbați ( i.\u003d const) și este descris direct 2-3 '. Diferența în conținutul de umiditate dă cantitatea de umiditate izolată în camera de uscare de fiecare kilogram de aer:
M n \u003d m in∙(d. 3 - d. 2), (2.7)
Procesul real de uscare este însoțit de o scădere a entalpiei, adică i.≠ const și descrise direct 2-3 .
Gaze reale
1. Umiditatea absolută.
Numărul de masă de abur în aerul 1 m 3 -
2. Umiditatea relativă.
Raportul dintre cantitatea de masă a aburului în amestecul de aer cu abur la cantitatea maximă maximă la aceeași temperatură
(143)
Ecuația Mendeleev - Klapaireron:
Pentru un paragraf
Locație: 
Pentru a determina umiditatea relativă a aerului, se utilizează instrumentul "" psihometru "", constând din două termometre: umede și uscate. Diferența în citirile termometrului este clasificată în valori.
3. Conținutul de umiditate.
Cantitatea de abur din amestec care vine cu 1 kg de aer uscat.
Să avem 1 m 3 de aer. Masa lui -.
Acest contor cubic conține: - kg de abur, - kg de aer uscat.
Evident: 
.
4. Entalpy Air.
Se compune din două cantități: aerul uscat și entalpia aburului.
5. Punct de rouă.
Temperatura la care gazul acestei stări, lichid de răcire, cu conținut constant de umiditate (D \u003d Const), devine saturat (\u003d 1,0), se numește un punct de rouă.
6. Temperatura termometrului umed.
Temperatura la care gazul din interacțiunea cu lichidul de răcire este răcit la entalpia constantă (J \u003d Const) devine saturată (\u003d 1,0), se numește temperatura termometrului umed T.
Diagrama condiției aerului.
Diagrama a fost întocmită de către omul de știință domestică Ramsin (1918) și prezentată în Fig.169.
Diagrama este prezentată pentru medie presiune atmosferică P \u003d 745 mm hg. Artă. Și, de fapt, izobarul echilibrului sistemului de aburi este aer uscat.
Coordonatele axelor din graficul J-D sunt desfășurate la un unghi de 135 0. În partea de jos există o linie înclinată pentru a determina presiunea parțială a vaporilor de apă p. Presiunea parțială a aerului uscat
Deasupra diagramei, a fost efectuată curba de saturație (\u003d 100%). Procesul de uscare de pe diagramă poate fi trimis numai deasupra acestei curbe. Pentru un punct arbitrar "" A "" pe diagrama Ramsin, puteți defini următorii parametri ai aerului:
Fig.169.
Diagramă J-d Aer umed.
Povestiri de uscare.
În procesul de uscare convectivă, de exemplu, aerul interacționează cu aer, în contact cu amestecul de abur-aer, presiunea parțială a vaporilor de apă în care este. Umiditatea poate lăsa materialul sub forma unei perechi, dacă presiunea parțială a aburului într-un strat limită subțire deasupra suprafeței materialului sau, așa cum se spune, va fi mai mult în material.
Forta motrice Procesul de uscare (Dalton, 1803)
(146)
În starea de echilibru \u003d 0. Conținutul de umiditate al materialului corespunzător stării de echilibru se numește conținut de umiditate a echilibrului (U P).
Să experimentăm experiență. În camera dulapului de uscare la o anumită temperatură (t \u003d const), vom pune o substanță absolut uscată pentru o lungă perioadă de timp. Cu un anumit aer în dulap, conținutul de umiditate al materialului va ajunge la u p. Prin schimbarea, puteți obține o curbă (izoterm) de sorbție de umiditate cu material. Când scade, curba desorbției.
Figura 19 prezintă o curbă de sorbție - desorbția materialului umed (izoterm de echilibru).
Fig.170. Echilibrul de echilibru cu aer cu aer.
1-regiune a materialului higroscopic, punct de 2-higroscopic, 3-a materialului umed, suprafața de 4 sorbție, desorbția cu 5 regiuni, zona de uscare 6.
Curbele de echilibru disting:
1. Gigroscopic
2. Materialul non -groscopic.
Izotermele sunt prezentate în Fig.171.
Fig.171. Izotermele de echilibru.
a) Materialul non-gigroscopic, b).
Umiditatea relativă în uscător și în atmosferă.
După uscator când contactați cu aerul atmosferical. Materialul higroscopic crește semnificativ conținutul de umiditate (fig.171 a) datorită adsorbției umidității din aer. Prin urmare, materialul higroscopic după uscare trebuie depozitat în condiții care nu permit contactul cu aerul atmosferic (exicubilitate, ambalaj etc.).
Soldul materialului.
Ca student, un uscător de tunel este de obicei luat, pentru că ea are vehicule Sub formă de cărucioare (cărămizi de uscare, lemn etc.). Schema de instalare este prezentată în figura 172.
Fig.172. Diagrama uscătorului de tunel.
1-ventilator, 2-calorifer, 3-uscător, 4 cărucioare, reciclare cu 5 linii a aerului evacuat.
Denumiri:
Consumul și parametrii de aer la purtător, după el și după uscator.
