Shtetit ajri i lagësht në një tabelë psikometrike përcaktohet duke përdorur dy parametrat e specifikuar. Nëse zgjedhim çdo temperaturë të llambës së thatë dhe çdo temperaturë të llambës së lagësht, atëherë pika e kryqëzimit të këtyre vijave në diagram është një pikë që tregon gjendjen e ajrit në këto temperatura. Gjendja e ajrit në një pikë të caktuar tregohet qartë.
Kur një gjendje e caktuar ajri gjendet në diagram, të gjithë parametrat e tjerë të ajrit mund të përcaktohen duke përdorur Listat J-d .
Shembulli 1.
t = 35°С , dhe temperaturën e pikës së vesës TR e barabartë me t T.R. = 12°C Cila është temperatura e llambës së lagësht?
Për zgjidhjen shihni figurën 6.
Në shkallën e temperaturës gjejmë vlerën numerike të temperaturës së pikës së vesës t T.R. = 12°C dhe vizatoni një vijë izotermike φ = 100% . Ne marrim një pikë me parametrat e pikës së vesës - T.R .
Nga kjo pikë d = konst t = 35°С .
Ne marrim pikën e dëshiruar A
Nga pika A vizatoni një vijë të përmbajtjes konstante të nxehtësisë - J = konst derisa të kryqëzohet me vijën e lagështisë relative φ = 100% .
Ne marrim pikën e termometrit të lagësht - T.M.
Nga pika që rezulton - T.M. vizatoni një vijë izotermike - t = konst derisa të kryqëzohet me shkallën e temperaturës.
Lexojmë vlerën e dëshiruar numerike të temperaturës së termometrit të lagësht - T.M. pikë A , e cila është e barabartë
t T.M. = 20,08°C.
Shembulli 2.
Nëse temperatura e llambës së thatë të ajrit të lagësht është t = 35°С , dhe temperaturën e pikës së vesës t T.R. = 12°C , çfarë është e barabartë me lagështia relative?
Për zgjidhjen shihni figurën 7.
t = 35°С dhe vizatoni një vijë izotermike - t = konst .
t T.R. = 12°C dhe vizatoni një vijë izotermike - t = konst derisa të kryqëzohet me vijën e lagështisë relative φ = 100% .
Ne marrim pikën e vesës - T.R .
Nga kjo pikë - T.R. vizatoni një vijë me përmbajtje konstante lagështie - d = konst t = 35°С .
Kjo do të jetë pika e dëshiruar A , parametrat e të cilave janë specifikuar.
Lagështia relative e dëshiruar në këtë pikë do të jetë e barabartë me
φ A = 25%.
Shembulli 3.
Nëse temperatura e llambës së thatë të ajrit të lagësht është t = 35°С , dhe temperaturën e pikës së vesës t T.R. = 12°C , cila është entalpia e ajrit?
Për zgjidhjen shihni figurën 8.
Në shkallën e temperaturës gjejmë vlerën numerike të temperaturës së llambës së thatë - t = 35°С dhe vizatoni një vijë izotermike - t = konst .
Në shkallën e temperaturës gjejmë vlerën numerike të temperaturës së pikës së vesës - t T.R. = 12°C dhe vizatoni një vijë izotermike - t = konst derisa të kryqëzohet me vijën e lagështisë relative φ = 100% .
Ne marrim pikën e vesës - T.R.
Nga kjo pikë - T.R. vizatoni një vijë me përmbajtje konstante lagështie - d = konst derisa të kryqëzohet me vijën e izotermës së llambës së thatë t = 35°С .
Kjo do të jetë pika e dëshiruar A , parametrat e të cilave janë specifikuar. Përmbajtja e dëshiruar e nxehtësisë ose entalpia në këtë pikë do të jetë e barabartë me
J A = 57,55 kJ/kg.
Shembulli 4.
Në ajrin e kondicionuar që lidhet me ftohjen e ajrit (sezoni i ngrohtë), ne jemi kryesisht të interesuar të përcaktojmë sasinë e nxehtësisë që duhet hequr për të ftohur mjaftueshëm ajrin për të ruajtur parametrat e projektimit të mikroklimës së brendshme. Kur ajri i kondicionuar shoqërohet me ngrohje ( periudha e ftohtë vit), ajri i jashtëm duhet të nxehet për të siguruar kushtet e projektimit në zonën e punës të dhomës.
Supozoni, për shembull, që temperatura e jashtme e llambës së lagësht është tH T.M = 24°C , dhe në një dhomë me ajër të kondicionuar është e nevojshme të mirëmbahet t B T.M = 19°C me termometër të lagësht.
Sasia totale e nxehtësisë që duhet të hiqet nga 1 kg ajër të thatë përcaktohet duke përdorur metodën e mëposhtme.
Shih Figurën 9.
Entalpia e ajrit të jashtëm në tH T.M = 24°C sipas një termometri të lagësht është i barabartë me
p= J H = 71,63 kJ/ për 1 kg ajër të thatë.
Entalpia e ajrit të brendshëm në t B TM = 19 °C sipas një termometri të lagësht është e barabartë me
J B = 53,86 kJ/ për 1 kg ajër të thatë.
Dallimi i entalpisë midis ajrit të jashtëm dhe atij të brendshëm është i barabartë me:
JH - JB = 71,63 - 53,86 = 17,77 kJ/kg.
Nisur nga kjo, sasinë totale Nxehtësia që duhet hequr kur ftohet ajri nga tH T.M = 24°C me termometër të lagësht deri në t B T.M = 19°C sipas një termometri të lagësht, i barabartë me Q = 17,77 kJ për 1 kg ajër të thatë , e cila është e barabartë 4.23 kcal ose 4,91 W për 1 kg ajër të thatë.
Shembulli 5.
Gjatë sezonit të ngrohjes, është e nevojshme të ngrohni ajrin e jashtëm me t H = - 10°C me llambë të thatë dhe me t H T.M = - 12,5°C temperatura e lagësht e llambës në temperaturën e ajrit të brendshëm t B = 20°C llambë e thatë dhe t B T.M = 11°C me termometër të lagësht. Përcaktoni sasinë e nxehtësisë së thatë që duhet shtuar në 1 kg ajër të thatë.
Për zgjidhjen shihni figurën 10.
Aktiv Diagrami J–d dy parametrat e njohur– nga temperatura e llambës së thatë t H = - 10°C dhe temperatura e llambës së lagësht t H T.M = - 12,5°C Ne përcaktojmë pikën e ajrit të jashtëm bazuar në temperaturën e llambës së thatë t H = - 10°C dhe nga temperatura e ajrit të jashtëm - N .
Prandaj, ne përcaktojmë pikën e ajrit të brendshëm - NË .
Ne lexojmë përmbajtjen e nxehtësisë - entalpinë e ajrit të jashtëm - N , e cila do të jetë e barabartë
J H = - 9,1 kJ/ për 1 kg ajër të thatë.
Prandaj, përmbajtja e nxehtësisë - entalpia e ajrit të brendshëm - NË do të jetë i barabartë
J B = 31,66 kJ/ për 1 kg ajër të thatë
Dallimi midis entalpive të ajrit të brendshëm dhe të jashtëm është i barabartë me:
ΔJ = J B - J H = 31,66 - (-9,1) = 40,76 kJ/kg.
Ky ndryshim në sasinë e nxehtësisë është një ndryshim në sasinë e nxehtësisë vetëm të ajrit të thatë, sepse nuk ka ndryshim në përmbajtjen e lagështisë.
E thatë ose nxehtësi e ndjeshme - nxehtësi, i cili shtohet ose hiqet nga ajri pa ndryshuar gjendjen e grumbullimit të avullit (ndryshon vetëm temperatura).
Nxehtësia latente– nxehtësia e përdorur për të ndryshuar gjendjen e grumbullimit të avullit pa ndryshuar temperaturën. Temperatura e pikës së vesës tregon përmbajtjen e lagështisë së ajrit.
Kur ndryshon temperatura e pikës së vesës, përmbajtja e lagështisë ndryshon, d.m.th. me fjalë të tjera, përmbajtja e lagështisë mund të ndryshohet vetëm duke ndryshuar temperaturën e pikës së vesës. Prandaj, duhet të theksohet se nëse temperatura e pikës së vesës mbetet konstante, përmbajtja e lagështisë gjithashtu nuk ndryshon.
Shembulli 6.
Ajri që ka parametra fillestarë tH = 24°C llambë e thatë dhe tH T.M = 14°C sipas termometrit të lagësht, duhet të kushtëzohet në mënyrë që parametrat përfundimtarë të tij të bëhen të barabartë t K = 24°C llambë e thatë dhe t K T.M = 21°C me termometër të lagësht. Duhet të përcaktohet sasia e nxehtësisë latente që do të shtohet, si dhe sasia e lagështisë që duhet shtuar.
Për zgjidhjen shihni figurën 11.
Në shkallën e temperaturës gjejmë vlerën numerike të temperaturës së llambës së thatë - tH = 24°C , dhe vizatoni një vijë izotermike - t = konst .
Në mënyrë të ngjashme, në shkallën e temperaturës gjejmë vlerën numerike të temperaturës duke përdorur një termometër të lagësht - tH T.M. = 14°С , vizatoni një vijë izotermike - t = konst .
Kryqëzimi i vijës së izotermisë - tH T.M. = 14°С me linjën e lagështisë relative - φ = 100% jep pikën e termometrit të lagësht të ajrit me parametrat fillestarë të specifikuar - pikë M.T.(N) .
Nga kjo pikë ne tërheqim një vijë të përmbajtjes së nxehtësisë konstante - entalpi - J = konst në kryqëzimin me izotermën - tH = 24°C .
Ne marrim një pikë Diagrami J-d me parametrat fillestarë të ajrit të lagësht - pikë N , t lexojmë vlerën numerike të entalpisë
J H = 39,31 kJ/ për 1 kg ajër të thatë.
Ne vazhdojmë në mënyrë të ngjashme për të përcaktuar pikën e ajrit të lagësht Diagrami J-d me parametrat përfundimtarë - pikë TE .
Vlera numerike e entalpisë në një pikë TE do të jetë i barabartë
J K = 60,56 kJ/ për 1 kg ajër të thatë.
NË në këtë rast të ajroset me parametrat fillestarë në pikë N është e nevojshme të shtohet nxehtësia latente në mënyrë që parametrat përfundimtarë të ajrit të jenë në pikë TE .
Përcaktimi i sasisë së nxehtësisë latente
ΔJ = J K - J H = 60,56 - 39,31 = 21,25 kJ/kg.
Ne kryejmë nga pikënisje- pikë N , dhe pika e fundit është pika TE linja vertikale me përmbajtje konstante lagështie - d = konst , dhe lexoni vlerat e lagështisë absolute të ajrit në këto pika:
J H = 5,95 g / për 1 kg ajër të thatë;
J K = 14,4 g / për 1 kg ajër të thatë.
Duke marrë diferencën lagështia absolute ajri
Δd = d K -d H = 14,4 - 5,95 = 8,45 g / për 1 kg ajër të thatë
marrim sasinë e lagështisë së shtuar për 1 kg ajër të thatë.
Një ndryshim në sasinë e nxehtësisë është vetëm një ndryshim në sasi të fshehura ngrohtësi, sepse nuk ka ndryshim në temperaturën e llambës së thatë në ajër.
Ajri i jashtëm në temperaturë tH = 35°C llambë e thatë dhe tH T.M. = 24°C me termometër të lagësht - pika H , duhet të përzihet me ajrin e riqarkullimit me parametra t P = 18 ° C llambë e thatë dhe φ Р = 10% lagështia relative - pika R.
Përzierja duhet të përbëhet nga 25% ajër i jashtëm dhe 75% ajër i riqarkulluar. Përcaktoni temperaturat përfundimtare të përzierjes së ajrit duke përdorur termometra të thatë dhe të lagësht.
Për zgjidhjen shihni figurën 12.
Aplikoni në Diagrami J-d pikë N Dhe R sipas të dhënave burimore.
Ne lidhim pikat H dhe P me një vijë të drejtë - një vijë përzierjeje.
Në vijën e përzierjes HP përcaktoni pikën e përzierjes ME bazuar në raportin që përzierja duhet të përbëhet nga 25% ajër i jashtëm dhe 75% ajër i riqarkulluar. Për ta bërë këtë, nga pika R lini mënjanë një segment të barabartë me 25% të të gjithë gjatësisë së linjës së përzierjes HP . Marrim pikën e përzierjes ME .
Gjatësia e mbetur e segmentit CH e barabartë me 75% të gjatësisë së linjës së përzierjes HP .
Nga pika C vizatojmë një vijë me temperaturë konstante t = konst dhe në shkallën e temperaturës lexojmë temperaturën e pikës së përzierjes t C = 22,4°C me llambë të thatë.
Nga pika ME vizatoni vija me përmbajtje konstante nxehtësie J = konst derisa të kryqëzohet me vijën e lagështisë relative φ = 100% dhe merrni pikën e temperaturës së llambës së lagësht tC T.M. përzierjet. Për të marrë një vlerë numerike nga kjo pikë, vizatojmë një vijë të temperaturës konstante dhe në shkallën e temperaturës përcaktojmë vlerën numerike të temperaturës së termometrit të lagësht të përzierjes, e cila është e barabartë me tC T.M. = 12°C .
Nëse është e nevojshme, në Diagrami J-d ju mund të përcaktoni të gjithë parametrat që mungojnë të përzierjes:
- Përmbajtja e nxehtësisë e barabartë me J C = 33,92 kJ/kg ;
- Përmbajtja e lagështisë e barabartë me d C = 4,51 g/kg ;
- lagështia relative φ C = 27% .
Ajri i lagësht është një përzierje e ajrit të thatë dhe avullit të ujit. Vetitë e ajrit të lagësht karakterizohen nga parametrat kryesorë të mëposhtëm: temperatura e llambës së thatë t, presioni barometrik P b, presioni i pjesshëm i avullit të ujit P p, lagështia relative φ, përmbajtja e lagështisë d, entalpia specifike i, temperatura e pikës së vesës t p, llamba e lagësht temperatura t m, dendësia ρ.
Diagrami i-d paraqet një marrëdhënie grafike midis parametrave kryesorë të ajrit t, φ, d, i në një presion të caktuar barometrik të ajrit P b dhe përdoret për të vizualizuar rezultatet e llogaritjeve të proceseve të përpunimit të ajrit të lagësht.
Diagrami i-d u përpilua për herë të parë në 1918 nga inxhinieri sovjetik i ngrohjes L.K.
Diagrami është ndërtuar në një sistem koordinativ të zhdrejtë, i cili lejon që dikush të zgjerojë zonën e ajrit të lagësht të pangopur dhe e bën diagramin të përshtatshëm për ndërtim grafik. Boshti i ordinatave të diagramit tregon vlerat e entalpisë specifike i, dhe boshti i abshisës, i drejtuar në një kënd prej 135° me boshtin i, tregon vlerat e përmbajtjes së lagështisë d. Fusha e diagramit ndahet me linja me vlera konstante të entalpisë specifike i=const dhe përmbajtjes së lagështisë d=const. Diagrami tregon gjithashtu linja me vlera konstante të temperaturës t=const, të cilat nuk janë paralele me njëra-tjetrën, dhe sa më e lartë të jetë temperatura e ajrit të lagësht, aq më shumë izotermat devijojnë lart. Linjat e vlerave konstante të lagështisë relative φ=const janë paraqitur gjithashtu në fushën e diagramit.
Lagështia relativeështë raporti i presionit të pjesshëm të avullit të ujit që përmbahet në ajrin e lagësht të një gjendjeje të caktuar me presionin e pjesshëm të avullit të ujit të ngopur në të njëjtën temperaturë.
Përmbajtja e lagështisë- kjo është masa e avullit të ujit në ajrin e lagësht për 1 kg të masës së pjesës së thatë të tij.
Entalpi specifike- kjo është sasia e nxehtësisë që përmban ajri i lagësht në një temperaturë dhe presion të caktuar, për 1 kg ajër të thatë.
Diagrami i-d i kurbës φ=100% ndahet në dy zona. E gjithë zona e diagramit që shtrihet mbi këtë kurbë karakterizon parametrat e ajrit me lagështi të pangopur, dhe nën të - zonën e mjegullës.
Mjegulla është një sistem dyfazor i përbërë nga ajri i lagësht i ngopur dhe lagështia e pezulluar në formën e pikave të vogla të ujit ose grimcave të akullit.
Për të llogaritur parametrat e ajrit të lagësht dhe i-d ndërtim Diagrami përdor katër ekuacione themelore:
1) Presioni i avullit të ujit të ngopur më lart sipërfaqe e sheshtë ujë (t > 0) ose akull (t ≤ 0), kPa:
ku α in, β in janë konstante për ujin, α në = 17,504, β në = 241,2 °C
α l, β l - konstante për akullin, α l = 22,489, β l = 272,88 °C
2) Lagështia relative φ, %:
ku P b - presioni barometrik, kPa
4) Entalpia specifike e ajrit të lagësht i, kJ/kg d.w.:
Temperatura e pikës së vesës- kjo është temperatura në të cilën duhet të ftohet ajri i pangopur në mënyrë që ai të ngopet duke ruajtur një përmbajtje konstante lagështie.
Për të gjetur temperaturën e pikës së vesës në diagramin i-d përmes pikës që karakterizon gjendjen e ajrit, duhet të vizatoni vijën d=const derisa të kryqëzohet me kurbën φ=100%. Temperatura e pikës së vesës është temperatura maksimale në të cilën ajri i lagësht mund të ftohet me një përmbajtje konstante lagështie pa formuar kondensim.
Temperatura e lagësht e llambësështë temperatura e marrë nga ajri i lagësht i pangopur me parametrat fillestarë i 1 dhe d 1 si rezultat i nxehtësisë adiabatike dhe shkëmbimit të masës me ujin në gjendje të lëngët ose të ngurtë, që ka një temperaturë konstante t në =t m pasi arrin një gjendje të ngopur që plotëson barazi:
ku c in është kapaciteti specifik i nxehtësisë së ujit, kJ/(kg °C)
Dallimi i n - i 1 është zakonisht i vogël, prandaj procesi i ngopjes adiabatike shpesh quhet isentalpik, megjithëse në realitet i n = i 1 vetëm në t m = 0.
Për të gjetur temperaturën e një termometri të lagësht në diagramin i-d përmes një pike që karakterizon gjendjen e ajrit, duhet të vizatoni një vijë me entalpi konstante i=const derisa të kryqëzohet me kurbën φ=100%.
Dendësia e ajrit të lagësht përcaktohet nga formula, kg/m3:
ku T është temperatura në Kelvin
Sasia e nxehtësisë e nevojshme për ngrohjen e ajrit mund të llogaritet duke përdorur formulën kW:
Sasia e nxehtësisë së larguar nga ajri gjatë ftohjes, kW:
ku i 1, i 2 - entalpi specifike në fillestare dhe pikat fundore në përputhje me rrethanat, kJ/kg d.w.
G с - rrjedha e ajrit të thatë, kg/s
ku d 1, d 2 - përmbajtja e lagështisë në pikat e fillimit dhe mbarimit, përkatësisht, g/kg lëndë e thatë.
Kur përzieni dy rrjedha ajri, përmbajtja e lagështisë dhe entalpia specifike e përzierjes përcaktohen nga formula:
Në diagram, pika e përzierjes shtrihet në vijën e drejtë 1-2 dhe e ndan atë në segmente në përpjesëtim të zhdrejtë me sasitë e ajrit që përzihet:
|
Është e mundur që pika e përzierjes 3* të jetë nën vijën φ=100%. Në këtë rast, procesi i përzierjes shoqërohet me kondensim të një pjese të avullit të ujit që përmban përzierja dhe pika e përzierjes 3 do të shtrihet në kryqëzimin e vijave i 3* =konst dhe φ=100%.
Në faqen e paraqitur, në faqen "Llogaritjet", mund të llogaritni deri në 8 gjendje të ajrit të lagësht me ndërtimin e rrezeve të procesit në diagramin i-d.
Për të përcaktuar gjendjen fillestare, duhet të specifikoni dy nga katër parametrat (t, φ, d, i) dhe shpejtësinë e rrjedhës së ajrit të thatë L s *. Shpejtësia e rrjedhjes vendoset duke supozuar një densitet ajri prej 1,2 kg/m3. Nga këtu përcaktohet rrjedha e masës së ajrit të thatë e përdorur në llogaritjet e mëtejshme. Tabela e daljes tregon vlerat aktuale të rrjedhës vëllimore të ajrit që korrespondon me densitetin aktual të ajrit.
Gjendja e re mund të llogaritet duke përcaktuar procesin dhe duke specifikuar parametrat përfundimtarë.
Diagrami tregon proceset e mëposhtme: ngrohje, ftohje, ftohje adiabatike, lagështim me avull, përzierje dhe procesi i përgjithshëm, i përcaktuar nga çdo dy parametra.
| Procesi | Emërtimi | Përshkrimi |
| Nxehtësia | O | Futet temperatura përfundimtare e specifikuar ose fuqia termike e specifikuar. |
| Ftohja | C | Futni temperaturën përfundimtare të dëshiruar ose kapacitetin e specifikuar të ftohjes. Kjo llogaritje bazohet në supozimin se temperatura e sipërfaqes së ftohtë mbetet e pandryshuar, dhe parametrat fillestarë të ajrit priren në pikën me temperaturën e sipërfaqes më të ftohtë në φ=100%. Është sikur ajri i gjendjes fillestare të përzihet me ajrin plotësisht të ngopur në sipërfaqen e ftohësit. |
| Ftohja adiabatike | A | Futni lagështinë relative përfundimtare të dëshiruar, ose përmbajtjen e lagështisë ose temperaturën. |
| Lagështimi me avull | P | Është futur lagështia relative përfundimtare ose përmbajtja e lagështisë. |
| Procesi i përgjithshëm | X | Futen vlerat e dy prej katër parametrave (t, φ, d, i), të cilat janë përfundimtare për procesin e dhënë. |
| Përzierje | S | Ky proces përcaktohet pa specifikuar parametra. Përdoren dy vlerat e mëparshme të rrjedhës së ajrit. Nëse gjatë përzierjes arrihet përmbajtja maksimale e lejuar e lagështisë, atëherë ndodh kondensimi adiabatik i avullit të ujit. Si rezultat, llogaritet sasia e lagështisë së kondensuar. |
LITERATURA:
1. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. Ajri i lagësht. Përbërja dhe vetitë: Teksti mësimor. kompensim. - Shën Petersburg: SPbGAKhPT, 1998. - 146 f.
2. Manuali i referencës ABOK 1-2004. Ajri i lagësht. - M.: AVOK-PRESS, 2004. - 46 f.
3. Manuali ASHRAE. Bazat. - Atlanta, 2001.
Diagrami hd i ajrit të lagësht (Fig. 14.1), i propozuar në 1918
Fig. 14.1. Diagrami HD i ajrit të lagësht
L.K Ramzin, përdoret gjerësisht për të zgjidhur problemet praktike në ato zona ku ajri i lagësht shërben si lëng pune. Entalpia h, kJ/kg e ajrit të lagësht vizatohet përgjatë boshtit të ordinatave dhe përmbajtja e lagështisë d, g/kg e ajrit të thatë paraqitet përgjatë boshtit të abshisës. Për lehtësi (zvogëlimi i sipërfaqes së diagramit), boshti i abshisës drejtohet në një kënd prej 135 ° në boshtin e ordinatës. Në këtë diagram, në vend të boshtit të pjerrët të abshisës, vizatohet një vijë horizontale, në të cilën vizatohen vlerat aktuale të d në diagramin hd, vijat h = const janë vija ciklonike, dhe vijat d = const. vija të drejta vertikale.
Nga barazimi.
Nga kjo rrjedh se në koordinatat hd izotermat përshkruhen si vija të drejta. Përveç kësaj, kthesat φ = konst janë paraqitur në diagram.
Kurba φ = 100% e ndan fushën në dy rajone dhe është një lloj lakore kufitare: φ< 100% характеризует область ненасы-щенного влажного воздуха (в воздухе содержится перегретый пар); φ > 100% - zona në të cilën lagështia është pjesërisht në ajër në gjendje pikëzimi;
φ - 100% karakterizon ajrin e lagësht të ngopur.
Pika 0 zgjidhet si pikënisje për parametrat e ajrit të lagësht, për të cilin T = 273,15 K, d = 0, h = 0.
Çdo pikë në diagramin hd përcakton gjendjen fizike të ajrit. Për ta bërë këtë, duhet të specifikohen dy parametra (për shembull, φ dhe t ose h u d). Ndryshimi në gjendjen e ajrit të lagësht paraqitet në diagram nga një linjë procesi. Le të shohim një sërë shembujsh.
1) Procesi i ngrohjes së ajrit ndodh me një përmbajtje konstante lagështie, pasi sasia e avullit në ajër në këtë rast nuk ndryshon. Në diagramin hd ky proces paraqitet me rreshtin 1-2 (Fig. 14.2). Në këtë proces rritet temperatura dhe entalpia e ajrit dhe ulet lagështia relative e tij.
Oriz. 14.2 Imazhi në diagramin hd të proceseve karakteristike të ndryshimeve në gjendjen e ajrit
2) Procesi i ftohjes së ajrit në zonën mbi kurbën φ-100% ndodh gjithashtu me përmbajtje konstante lagështie (procesi 1-5). Nëse e vazhdoni procesin e ftohjes deri në pikën 5" - nuk ndodhet në kurbën φ-100%, atëherë në këtë gjendje ajri i lagësht do të jetë i ngopur. Temperatura në pikën 5 është temperatura e pikës së vesës. Ftohja e mëtejshme e ajrit (më poshtë pika 5) çon në kondensim të një pjese të çiftit të ujit.
3) Gjatë procesit të tharjes adiabatike të ajrit, kondensimi i lagështisë
ndodh për shkak të nxehtësisë së ajrit të lagësht pa shkëmbim të jashtëm të nxehtësisë. Ky proces ndodh në entalpi konstante (procesi 1-7), dhe përmbajtja e lagështisë së ajrit zvogëlohet dhe temperatura e tij rritet.
4) Procesi i lagështimit adiabatik të ajrit, i shoqëruar nga një rritje e përmbajtjes së lagështisë së ajrit dhe një ulje e temperaturës së tij, përshkruhet në diagram nga rreshti 1-4.
Proceset e lagështimit adiabatik dhe dehumidifikimit të ajrit përdoren gjerësisht për të siguruar parametra të specifikuar të mikroklimës në ambientet e prodhimit bujqësor.
5) Procesi i tharjes së ajrit në një temperaturë konstante përshkruhet nga rreshti 1-6, dhe procesi i lagështimit të ajrit në një temperaturë konstante - nga rreshti 1-3.
Diagrami I-d i ajrit të lagësht u përpilua nga profesor Leonid Konstantinovich Ramzin në vitin 1918. Ai lidh grafikisht 5 parametra të ajrit të lagësht:
Përmbajtja specifike e nxehtësisë (entalpi) Unë në,
temperatura t,
lagështia relative φ ,
presioni i pjesshëm i avullit të ujit fq fq.
Duke ditur çdo dy prej këtyre parametrave, mund të përcaktoni të gjithë të tjerët.
Diagrami është hartuar për një presion specifik barometrik.
Vlerat e përmbajtjes së nxehtësisë (entalpi) vizatohen në boshtin e ordinatave (vertikalisht) Unë s ajri i thatë, në boshtin x (horizontal) - përmbajtja e lagështisë d. Vijat e përmbajtjes së nxehtësisë konstante (entalpi) I=const (adiabats) kalojnë në një kënd prej 135º ndaj boshtit të ordinatave. Linjat me përmbajtje konstante lagështie d=const janë paralele me boshtin e ordinatave.
Vijat e lakuara të lagështisë relative konstante janë paraqitur gjithashtu. φ =konst dhe në një kënd me boshtin e ordinatave të drejtëzës izotermike t=konst.
Linjat φ =0 dhe d=0 përkojnë, pasi ato karakterizojnë në mënyrë të barabartë mungesën e plotë të lagështirës në ajër.
Nëpër pikën e prerjes së drejtëzave me parametra d=0 dhe t=0 rreshti kalon I=0. Vlerat e përmbajtjes së nxehtësisë (entalpi) mbi këtë linjë janë pozitive, poshtë - negative.
Vija φ=100% e ndan diagramin në dy pjesë. Mbi vijë është një zonë me ajër të lagësht dhe të pangopur. Vetë linja φ =100% korrespondon me ajrin e ngopur - " kurba e ngopjes " Poshtë vijës është një zonë e ajrit të mbingopur, " zona e mjegullës ", ku uji pezullohet në ajër në një fazë të lëngshme ose të ngurtë.
I-d diagramet dhe diagramet për përcaktimin e parametrave të ajrit të lagësht për pikën A.
PROCESET THEMELORE TË TRAJTIMIT TË AJRIT
DHE IMAZHI I TYRE ON DIAGRAMI I-d
Kur merren parasysh proceset e ndryshimeve në gjendjen e ajrit të lagësht, pranohet sa vijon supozim : vetitë e ajrit ndryshojnë në të gjithë vëllimin e tij njëkohësisht.
Në fakt, nuk është kështu, pasi shtresat më afër sipërfaqeve të nxehta do të kenë një temperaturë më të lartë se ato më larg. Bazuar në këtë, rezulton se vlerat mesatare të parametrave të ajrit për të gjithë vëllimin merren si të vlefshme.
Përpunimi i ajrit të lagësht - domethënë ndryshimi i parametrave të tij - kryhet nga pajisje speciale. Më poshtë është një përshkrim vetëm i qëllimit dhe parimit të funksionimit të pajisjeve të tilla, pa marrë parasysh dizajnin, llojet dhe instalimin e tyre.
Pajisjet elementare që janë mjete për të ndikuar në parametrat e ajrit përfshijnë:
· ngrohës
· Dhoma e ujitjes (grykë) (lagështuesi i ujit)
· lagështues me avull (gjenerator avulli)
Ngrohës
Ngrohës- Kjo është një pajisje shkëmbimi nxehtësie që ndryshon temperaturën e ajrit pa ndikuar në përmbajtjen e lagështisë.
Ngrohje e thatë
Procesi vërehet vetëm në shkëmbyesin e nxehtësisë (ngrohës).
Ngrohja e ajrit ndodh me një përmbajtje konstante lagështie (d = konst), pasi lagështia nuk shkon askund dhe nuk shtohet nga askund, pasi ajri i përpunuar është në kontakt vetëm me sipërfaqen e thatë të shkëmbyesit të nxehtësisë (ngrohësin e ajrit). Ndryshon vetëm sasia e nxehtësisë së ndjeshme.
Gjatë këtij procesi, përmbajtja e lagështisë nuk ndryshon, temperatura dhe entalpia rriten dhe lagështia relative ulet ( t 2>t 1,Unë 2>Unë 1,φ 2<φ 1, d 2=d 1=konst).
Konsumi i nxehtësisë për ngrohjen e ajrit në ngrohësin e ajrit:
Q K = ∆I∙G, kJ/h = , W, ku
∆I– dallimi në përmbajtjen e nxehtësisë kJ/kg ajri, përkatësisht pas dhe para ngrohësit të ajrit;
G– shpejtësia e rrjedhës së ajrit që kalon nëpër ngrohës, kg/h
Ftohje e thatë
Ftohja e ajrit ndodh me një përmbajtje konstante lagështie (d=const), pasi lagështia nuk shkon askund dhe nuk shtohet nga askund, pasi ajri bie në kontakt vetëm me sipërfaqen e thatë të shkëmbyesit të nxehtësisë (ngrohësin e ajrit). Ndryshon vetëm sasia e nxehtësisë së ndjeshme.
Në të njëjtën kohë, përmbajtja e lagështisë nuk ndryshon, temperatura dhe përmbajtja e nxehtësisë (entalpia) ulen dhe lagështia relative rritet ( t 2<t 1,Unë 2<Unë 1,φ 2>φ 1, d 2=d 1=konst).
Kostot e ftohta në ngrohës përcaktohen në mënyrë të ngjashme me llogaritjet e kostove të ngrohjes. Në këtë rast, një vlerë negative e konsumit të nxehtësisë do të nënkuptojë konsumin e të ftohtit dhe jo të nxehtësisë.
Pika e vesës
Nëse gjatë ftohjes së thatë procesi përgjatë vijës d= const arrin kufirin e lagështisë relative φ = 100%, atëherë me një ulje të mëtejshme të temperaturës, lagështia fillon të çlirohet nga ajri, pasi avujt e ujit kondensohen.
Pika e vesës- gjendja e ajrit të ngopur ( φ =100%) në një përmbajtje të caktuar lagështie d. Ndodhet në pikën ku kryqëzohen linjat d=konst dhe φ = 100%. Izotermia që kalon në këtë pikë korrespondon me temperatura e pikës së vesës t TR.
Thelbi i procesit është se kur ftohni ajrin që përmban avull uji në një sasi konstante, ndodh një temperaturë në të cilën avulli nuk mund të mbahet nga ajri dhe kthehet në një gjendje të lëngshme.
Ftohja me tharje
Nëse temperatura e sipërfaqes së shkëmbyesit të nxehtësisë (ngrohës) t pov nën temperaturën e pikës së vesës, pastaj me një ulje të mëtejshme të temperaturës së ajrit, procesi pasi të arrijë në pikën e vesës pastaj vazhdon përgjatë vijës φ = 100%. Në këtë rast, avulli kondensohet dhe, në përputhje me rrethanat, përmbajtja e lagështisë së ajrit zvogëlohet. Gjithashtu, gjatë procesit, entalpia zvogëlohet, dhe lagështia relative arrin vlerën maksimale të mundshme prej 100% ( t 2<t 1,Unë 2<Unë 1,φ 1<φ 2≈100%, d 2<d 1).
Sasia e lagështisë së hequr nga secili kilogram ajri, përkufizohet si ndryshimi në përmbajtjen e lagështisë në pikën e vesës dhe në pikën përfundimtare të procesit Δd=d 2– d TP, d TP = d 1. Shkalla e rrjedhës së ujit të kondensuar në ngrohës përcaktohet nga formula: W=G .
Duhet të theksohet se në praktikë procesi mund të mos vazhdojë në mënyrë rigoroze përgjatë vijës φ =100%, dhe së bashku me vlerat φ rreth 95%. Në këtë rast, temperatura përfundimtare e ajrit do të jetë pak më e lartë se temperatura e sipërfaqes së shkëmbyesit të nxehtësisë (ngrohësi i ajrit).
L.K Ramzin ndërtoi ". unë, d"- një diagram që përdoret gjerësisht në llogaritjet e tharjes, klimatizimit dhe një sërë llogaritjesh të tjera që lidhen me ndryshimet në gjendjen e ajrit të lagësht. Ky diagram shpreh varësinë grafike të parametrave kryesorë të ajrit ( t, φ, fq p, d, i) në një presion të caktuar barometrik.
Elementet " i, d» – diagramet janë paraqitur në Fig. 7.4. Diagrami është ndërtuar në një sistem koordinativ të zhdrejtë me një kënd midis boshteve i Dhe d 135°. Vlerat e entalpive dhe temperaturave të ajrit janë paraqitur përgjatë boshtit të ordinatave ( i, kJ/kg ajër të thatë dhe t, °C), përgjatë boshtit të abshisës - përmbajtja e lagështisë së ajrit të lagësht d, g/kg.
Oriz. 7.4. e përafërt " unë, d» – diagrami
U përmend më herët se parametrat ( t°C, i kJ/kg, φ%, d g/kg, fq P Pa), duke përcaktuar gjendjen e ajrit të lagësht, në " i, d» – mund të paraqitet grafikisht me një pikë në diagram. Për shembull, në Fig. poshtë pikës A korrespondojnë me parametrat e ajrit të lagësht: temperatura t= 27 °C, lagështia relative φ = 35%, entalpi i= 48 kJ/kg, përmbajtja e lagështisë d= 8 g/kg, presioni i pjesshëm i avullit fq P = 1,24 kPa.
Është e nevojshme të merret parasysh fakti që parametrat e ajrit të lagësht të marrë grafikisht korrespondojnë me një presion barometrik (atmosferik) prej 760 mm Hg. Art., për të cilin ai i paraqitur në Fig. " unë, d» – diagrami.
Praktika e përdorimit të llogaritjeve grafike-analitike për të përcaktuar presionin e pjesshëm të avullit duke përdorur " unë, d» – diagrami tregon se mospërputhjet midis rezultateve të marra (brenda 1 - 2%) shpjegohen me shkallën e saktësisë së diagrameve.
Nëse parametrat e pikës A janë " unë, d» – diagrami (Fig. 7.5) i A , d A, dhe B e fundit - i B, d B, pastaj raporti ( i B - i A) / ( d B - d A) · 1000 = ε është koeficienti këndor i vijës (rrezes), që karakterizon këtë ndryshim në gjendjen e ajrit në koordinatat " unë, d» – diagrame.
Oriz. 7.5. Përcaktimi i pjerrësisë ε duke përdorur " unë, d» – diagrame.
Sasia ε ka dimensionin kJ/kg lagështi. Nga ana tjetër, në praktikën e përdorimit të “ unë, d» – diagramet, vlera ε e fituar me llogaritje dihet paraprakisht.
Në këtë rast, në " unë, d» – diagrami mund të ndërtojë një rreze që i përgjigjet vlerës së fituar të ε. Për ta bërë këtë, përdorni një grup rrezesh që korrespondojnë me vlera të ndryshme të koeficientit këndor dhe të vizatuara përgjatë konturit " unë, d» – diagrame. Ndërtimi i këtyre rrezeve u krye si më poshtë (shih Fig. 7.6).
Për të ndërtuar shkallën këndore, ne konsiderojmë ndryshime të ndryshme në gjendjen e ajrit të lagësht, duke marrë të njëjtat parametra fillestarë të ajrit për të gjitha rastet e konsideruara në figurën 4 - kjo është origjina e koordinatave ( i 1 = 0, d 1 = 0). Nëse parametrat përfundimtarë shënohen me i 2 dhe d 2, atëherë shprehja për koeficientin e pjerrësisë mund të shkruhet në këtë rast
ε = 
.
Për shembull, duke marrë d 2 = 10 g/kg dhe i 2 = 1 kJ/kg (korrespondon me pikën 1 në figurën 1.4), ε = (1/10) 1000 = 100 kJ/kg. Për pikën 2 ε = 200 kJ/kg e kështu me radhë për të gjitha pikat e konsideruara në figurën 1.4. Për i= 0 ε = 0, d.m.th. rrezet në " i,d» – përkojnë me diagramin. Në mënyrë të ngjashme, rrezet që kanë vlera negative të koeficientëve këndorë mund të aplikohen.
në fusha " i,d» – diagramet tregojnë drejtimet e rrezeve të shkallës për vlerat e koeficientëve këndorë që variojnë nga – 30,000 deri në + 30,000 kJ/kg lagështi. Të gjitha këto rreze kanë origjinën nga origjina.
Përdorimi praktik i shkallës këndore zbret në transferimin paralel (për shembull, duke përdorur një vizore) të një rreze shkalle me një vlerë të njohur të koeficientit këndor në një pikë të caktuar në " i,d» – diagrami. Në Fig. tregohet kalimi i një trau nga ε = 100 në pikën B.
duke u ndërtuar mbi " unë, d» – diagrami i shkallës këndore.
Përcaktimi i temperaturës së pikës së vesëst P dhe temperatura e llambës së lagështt M me "unë, d » – diagrame.
Temperatura e pikës së vesës është temperatura e ajrit të ngopur në një përmbajtje të caktuar lagështie. në " unë, d» – diagrami për përcaktimin t P është e nevojshme që nga pika e një gjendjeje të caktuar ajri (pika A në figurën më poshtë) të zbresë përgjatë vijës d= konst derisa të kryqëzohet me vijën e ngopjes φ = 100% (pika B). Në këtë rast, izotermia që kalon në pikën B korrespondon me t R.
Përcaktimi i vlerave t R dhe t M te " i,d» – diagrami
Temperatura e lagësht e llambës t M është e barabartë me temperaturën e ajrit në një gjendje të ngopur në një entalpi të caktuar. NE " unë, d» – diagrami t M kalon nëpër pikën e kryqëzimit të izotermës me vijën φ = 100% (pika B) dhe praktikisht përkon (me parametrat që ndodhin në sistemet e kondicionimit) me vijën I= vazhdimi që kalon nga pika B.
Imazhi i proceseve të ngrohjes dhe ftohjes së ajrit në "unë, d " - diagrami. Procesi i ngrohjes së ajrit në një shkëmbyes nxehtësie sipërfaqësore - ngrohës në " unë, d» – diagrami përshkruhet nga një vijë vertikale AB (shih figurën më poshtë) kur d= konst, pasi përmbajtja e lagështisë së ajrit në kontakt me një sipërfaqe të thatë të nxehtë nuk ndryshon. Kur nxehet, temperatura dhe entalpia rriten dhe lagështia relative zvogëlohet.
Procesi i ftohjes së ajrit në një shkëmbyes nxehtësie sipërfaqësore-ftohës ajri mund të zbatohet në dy mënyra. Mënyra e parë është ftohja e ajrit me përmbajtje konstante lagështie (procesi a në Fig. 1.6). Ky proces kur d= const ndodh nëse temperatura e sipërfaqes së ftohësit të ajrit është mbi temperaturën e pikës së vesës t R. Procesi do të zhvillohet përgjatë linjës VG ose, në raste ekstreme, përgjatë linjës VG.
Mënyra e dytë është ftohja e ajrit duke reduktuar përmbajtjen e lagështisë, gjë që është e mundur vetëm kur lagështia bie nga ajri (rasti b në Fig. 7.8). Kushti për zbatimin e një procesi të tillë është që temperatura e sipërfaqes së ftohësit ose e çdo sipërfaqe tjetër në kontakt me ajrin duhet të jetë nën temperaturën e pikës së vesës së ajrit në pikën D. Në këtë rast, kondensimi i avullit të ujit në ajër do të ndodhin dhe procesi i ftohjes do të shoqërohet me ulje të përmbajtjes së lagështirës në ajër. Në Fig. ky proces do të ndjekë vijën SG, dhe pika Ж korrespondon me temperaturën t P.V. sipërfaqet e ftohësit të ajrit. Në praktikë, procesi i ftohjes përfundon më herët dhe arrin, për shembull, pikën E në një temperaturë t E.
Oriz. 7.8. Imazhi i proceseve të ngrohjes dhe ftohjes së ajrit në " unë, d» – diagrami
Proceset e përzierjes së dy rrjedhave të ajrit në "unë, d » – diagrami.
Sistemet e ajrit të kondicionuar përdorin procese të përzierjes së dy rrjedhave të ajrit me gjendje të ndryshme. Për shembull, përdorimi i ajrit të riqarkulluar ose përzierja e ajrit të përgatitur me ajrin e brendshëm kur furnizohet nga një kondicioner. Raste të tjera konfuzioni janë të mundshme.
Është me interes që llogaritjet e proceseve të përzierjes të gjejnë lidhjen midis llogaritjeve analitike të proceseve dhe paraqitjeve të tyre grafike në " unë, d» – diagrami. Në Fig. 7.9 paraqet dy raste të zbatimit të proceseve të përzierjes: a) – pika e gjendjes ajrore në “ unë, d" – diagrami shtrihet mbi vijën φ = 100% dhe rasti b) – pika e përzierjes shtrihet nën vijën φ = 100%.
Le të shqyrtojmë rastin a). Gjendja ajrore e pikës A në sasi G Dhe me parametra d A dhe i A përzihet me ajrin e gjendjes së pikës B në sasi G B me parametra d B dhe i B. Në këtë rast pranohet kushti që llogaritjet të bëhen për 1 kg ajër të gjendjes A. Më pas vlera n = G IN / G Dhe ata vlerësojnë se sa ajër i gjendjes së pikës B është për 1 kg ajër të gjendjes së pikës A. Për 1 kg ajër të gjendjes së pikës A, mund të shkruajmë ekuilibrat e nxehtësisë dhe lagështisë gjatë përzierjes.
i A+ i B = (1 + n)i CM;
d A+ nd B = (1 + n)d CM,
Ku i SM dhe d SM – parametrat e përzierjes.
Nga ekuacionet marrim:
.
Ekuacioni është ekuacioni i një vije të drejtë, çdo pikë e së cilës tregon parametrat e përzierjes i SM dhe d CM. Pozicioni i pikës së përzierjes C në drejtëzën AB mund të gjendet nga raporti i brinjëve të trekëndëshave të ngjashëm ASD dhe CBE
Oriz. 7.9. Proceset e përzierjes së ajrit në " unë, d» – diagrami. a) – pika e përzierjes shtrihet mbi vijën φ = 100%; b) – pika e përzierjes qëndron nën φ = 100%.
,
ato. pika C e ndan drejtëzën AB në pjesë në përpjesëtim të zhdrejtë me masat e ajrit që përzihet.
Nëse dihet pozicioni i pikës C në drejtëzën AB, atëherë masat mund të gjenden G A dhe G B. Nga ekuacioni rezulton
,
Po kështu
Në praktikë, është e mundur që gjatë periudhës së ftohtë të vitit pika e përzierjes C 1 ' të jetë nën vijën φ = 100%. Në këtë rast, kondensimi i lagështisë do të ndodhë gjatë procesit të përzierjes. Lagështia e kondensuar bie nga ajri dhe do të jetë në gjendje ngopjeje pas përzierjes në φ = 100%. Parametrat e përzierjes përcaktohen mjaft saktë nga pika e kryqëzimit të vijës φ = 100% (pika C 2) dhe i SM = konst. Në këtë rast, sasia e lagështisë që bie është e barabartë me Δ d.