Диаграмма влажного воздуха hd: Публикация не была найдена — Студопедия

alexxlab
02.09.2018
Комментарии: 0

Содержание

Как правильно пользоваться I-d диаграммой влажного воздуха

Использование I-d диаграммы очень удобно при любых процессах. Специалисты с легкостью решают проблемы связанные с расчетом состояния влажного воздуха и его обработке и т. д. с помощью этой чудо-диаграммы. Но большинство людей, увидев ее впервые, совсем не понимают как с ней работать и вообще зачем она нужна.

Содержание статьи:

Из чего состоит диаграмма влажного воздуха

Начнем с того, что детально ознакомимся с каждой составляющей диаграммы. Так выглядит Id диаграмма:

Теперь изучим ее подробнее:

Влажность

Дуги выходящие из левого угла обозначают относительную влажность воздуха φ,%. Чтобы понять чем относительная влажность отличается от влагосодержания посмотрим на эту формулу φ= (d/d_max)·100%. То есть относительная влажность- это соотношение количества влаги, которое находится в воздухе к максимально возможному количеству влаги.

Половина, что находится выше дуги 100%, отвечает за насыщенное состояние, а все что ниже за перенасыщенное.

Влагосодержание

Вертикальные линии находящиеся на I-d диаграмме отвечают за влагосодержание d, г/кг (это одно из составляющих названия диаграммы). Это значение показывает грамм пара содержится в килограмме воздуха, а значение влагосодержания пишется внизу диаграммы (это 5.0, 10.0 и т.д.)

Температура

Далее рассмотри линии изображающие значение температуры Т,°С. На I-d диаграмме температуру изображают наклонными линиями, а значения температуры находятся в левой стороне диаграммы:

Энтальпия

Последняя составляющая Id диаграммы и вторая составляющая ее названия это энтальпия І, кДж/кг. Энтальпия –это количество тепла, находящееся в 1 кг воздуха. Как и температура, она изображается наклонными линиями, но они опускаются сверху вниз. Значение энтальпии пишется на самих линиях.

Ну а дальше если соединить их все вместе мы получим вот такую сокращенную диаграмму влажного воздуха, которую еще именуют и-д диаграммой (id диграмма):

Состояние воздуха по диаграмме

Для определения состояния воздуха необходимо знать всего лишь любые 2 показателя: например, температуру и влажность, влажность и энтальпию, температуру и влагосодержание и т. д. Ну возьмем, например, воздух с температурой 20°С и энтальпией 40 кДЖ/кг. Для определения остальных показателей необходимо найти точку пересекания линии соответствующей 20 °С и 40 кДж/кг. Далее для определения влагосодержания из точки А опускаем перпендикуляр. Перпендикуляр попал в точку между 5 и 10, потому можно предположить, что влагосодержание воздуха 8 г/кг.

Потом определяем влажность, точка А находится возле дуги со значением влажности 60%, потому допускаем что влажность воздуха 58%. Вот и определили параметры воздуха. Точно также и делаем на большой диаграмме, там просто больше линий и главное в них не заплутаться.

А теперь давайте перейдем непосредственно к построению процессов изменения состояния воздуха.

Чаще всего I-d диаграммой пользуются после для построения процессов перемены состояния воздуха, на практике это не только нагрев, охлаждение или увлажнение. Диаграмму влажного воздуха часто применяют для нахождения количества необходимого воздуха, например при расчете воздушного отопления и даже при правильном подборе фанкойлов.

Процессы на I-d диаграмме влажного воздуха

Построение процессов изменения состояния воздуха на I—d диаграмме

Нагрев

Воздух нагревается ( d=const, t увеличивается, φ уменьшается, І увеличивается). Например, воздух с температурой 20°С и влажностью 60% нагревают до 35°С и необходимо определить параметры нагретого воздуха. Для этого с точки А (t=20°C,φ=60%) проводим параллельную линию к d до пересечения ею линии соответствующей 35°С. Дальше за уже известным алгоритмом определяем параметры воздуха в точке В: t=35°C, φ=25%, I=57 кДж/кг, d=5 г/кг.

Охлаждение

Далее построим процесс охлаждения воздуха (d=const, t уменьшается, φ увеличивается, І уменьшается). Для этого возьмем ту же точку А и с нее опустим отрезок параллельно линии d до пересечения с линией необходимой нам температуры, пусть это будет 15°С. Параметры охлажденного воздуха будут в т. В : t=15°C, φ=80%, I=37кДж/кг, d=5г/кг.

Увлажнение

Процесс увлажнения воздуха бывает двух видов: адиабатное и изотермическое. Мы на одной диаграмме рассмотрим эти 2 процесса. Берем уже приевшуюся нам точку А и для начала построим процесс адиабатного увлажнения (d увеличивается, t уменьшается, φ увеличивается, І=const):

Для этого из точки А опускаем отрезок параллельно линии І до пересечения с дугой необходимой влажности, в нашем случае до дуги φ=100% и ставим точку В и определяем параметры воздуха в этой точке за уже известным алгоритмом.
Построим процесс изотермического увлажнения (d увеличивается, t=const , φ увеличивается, І увеличивается). Из точки А проводим отрезок параллельный линии t=const до дуги необходимой влажности. Далее находим параметры воздуха в точке С.

Аналогично происходит построение процесса осушения , только отрезок идет в сторону уменьшения влажности.

Смешивание

Очень часто необходимо определить параметры воздуха, после смешивания воздуха с одними параметрами с воздухом с другими. Для этого также с успехом используют I-d диаграмму. Давайте рассмотрим процесс смешивания на примере.

Пример. Внешний воздух в холодный период года с температурой -12°С , энтальпией -10 кДж/кг и расходом 7000 кг/час смешивается с воздухом внутри помещения с температурой 20°С, влажностью 65% и расходом 8400 кг/час. Определить параметры смешанного воздуха.

Для этого на диаграмме находим точки соответствующие параметрам внутреннего и наружного воздуха и обозначаем их как т. А (t=-12°, І =-10 кДж/кг) и В (t=20° , φ=65%) и соединяем их между собой .

Далее для определения параметров в точке С необходимо линейкой измерить длину отрезка АВ. И не забываем о соотношении М_А/М_В=ВС/АС. Теперь необходимо решить систему уравнений:

Длина нашего отрезка 146 мм, то есть ВС+АС =146, тогда АС=146-ВС. Подставляем значение ВС в второе уравнение: (146-ВС)/ВС =7000/8400, после решения уравнения получаем ВС=66 мм , а АС=80мм. Отмеряем от точки А 80мм и ставим точку С.

Вот мы и нашли с вами т. С (d=7,8 г/кг , t=12,5° , φ=85%, І =32кДж/кг).

Надеемся наша статья принесла вам пользу и теперь у вас не будет проблем с построением процессов изменения параметров воздуха. А о построении процессов обработки воздуха кондиционеров вы можете ознакомится в следующей статье.

4.3 Основные характерные процессы на J – d диаграмме : Тема 4. J – d диаграмма влажного воздуха : «Расчёт теплового баланса, поступления влаги, воздухообмена, построение J

На J — d диаграмме наносим точку 1 (произвольно) с параметрами влажного воздуха.

a. Адиабатный процесс J = const (линия 1-2) см. рисунок 1.

При адиабатном процессе снижается температура воздуха, увеличивается влагосодержание и относительная влажность.

Процесс проходит при непосредственном контакте воздуха с водой. Воздух проходит через оросительную камеру (форсуночную камеру) или через орошаемую насадку (Munters).

При глубине орошаемой насадки:

100 мм можно получить воздух с относительной влажностью φ = 45% при начальной относительной влажности φ = 10%;
200 мм можно получить φ = 65%;
300 мм получим воздух с φ = 90%.

Проходя через оросительную форсуночную камеру, влажность воздуха увеличивается до величины φ = 90 – 95%.

Энергозатраты на распыление воды значительно выше в форсуночной камере, чем в орошаемых насадках.

Если продолжить линию 1-2 — адиабату с J = сonst до линии относительной влажности φ=100%, мы получим точку 3 — температуру мокрого термометра t_мт. Эта равновесная точка при контакте воздуха с водой.

Температура мокрого термометра – это температура, которую принимает ненасыщенный влажный воздух в результате адиабатного тепло-массообмена с водой, имеющей постоянную температуру после достижения им насыщенного состояния.

К недостаткам этого процесса относится возникновение болезнетворных бактерий, т.к. происходит контакт воздуха с водой.

Поэтому такая обработка воздуха запрещена для использования в ряде медицинских и продовольственных отраслей.

б. Этот процесс происходит при охлаждении воздуха при постоянном влагосодержании d = сonst ( линия 1-4 ) см. рисунок 1.

Охлаждение воздуха происходит в поверхностном воздухоохладителе.

Уменьшается температура и теплосодержание, происходит увеличение относительной влажности. Если продолжить охлаждение, то процесс дойдет до линии φ=100% (точка 5) и, не пересекая линию φ=100%, пойдет вдоль нее, выделяя влагу из воздуха (

точка 6) в количестве

Δ d = (d₅ – d₆), г/кг.

На этом процессе основана осушка воздуха.

В реальной жизни процесс не доходит до φ=100%, а окончательная относительная влажность зависит от ее начальной величины.

По данным профессора Кокорина О.Я. для поверхностных охладителей:

при начальной φ_нач ≤ 45% – φ_max = 88%;
при начальной 45% < φ_нач ≤ 70% – φ_max= 92%;
при начальной φ_нач ≤ 70% – φ_max= 98% .

На J-d диаграмме процесс охлаждения и осушки изображается прямой линией 1-6.

Пересечение линии относительной влажности

φ = 100% с линией охлаждения φ = const имеет свое название — точка росы (точка 5).

Температура, соответствующая состоянию насыщения влажного воздуха при заданном значении влагосодержания, называется температурой точки росы.

По положению этой точки (точка 5) определяется температура точки росы t_тр.

в. Изотермический процесс t = const (линия 1-7 ) см. рисунок 1.

В этом случае все параметры возрастают. Увеличивается теплосодержание, влагосодержание и относительная влажность.

В реальной жизни это увлажнение воздуха паром.

Небольшое количество явного тепла, которое вносится паром, не учитывается при построении процесса.

Недостатки — увлажнение паром требует больших энергозатрат.

г. Нагрев воздуха при постоянном влагосодержании d = const (линия 1-8 ) см. рисунок 1.

При увеличении температуры воздуха происходит следующее:

увеличивается теплосодержание;
влагосодержание остается неизменным;
уменьшается относительная влажность.

В реальной жизни это процесс нагрева воздуха в калорифере.

2.7. Параметры влажного воздуха

Сухим воздухом называется воздух, не содержащий водяных паров. В атмосферном воздухе всегда содержится некоторое количество водяного пара.

Влажным воздухом называется смесь сухого воздуха с водяным паром.

Абсолютная влажность воздуха – количество водяного пара, содержащееся в 1 м³ влажного воздуха. Она обозначается через  _П и измеряется в кг/м³ или г/м³. Иначе говоря, она представляет собой плотность водяного пара в воздухе:  _П=Р_П/(R_ПТ). Очевидно, что  _П=М_П/V, где V – объем влажного воздуха массой М.

Относительной влажностью воздуха  называется отношение абсолютной влажности воздуха в данном состоянии к абсолютной влажности насыщенного воздуха) при той же температуре:

где Р_Н – давление насыщенного водяного пара при данной температуре влажного воздуха, определяется по таблице Приложения II.

Можно отметить два характерных состояния воздуха по величине  :  <100 %, при этом Р_П<Р_Н и водяной пар перегретый, а влажный воздух ненасыщенный;  =100 %, при этом Р_П=Р_Н и водяной пар сухой насыщенный, а влажный воздух насыщенный. Температура, до которой необходимо охлаждать ненасыщенный влажный воздух, чтобы содержащийся в нем перегретый пар стал сухим насыщенным, называется температурой точки росы t_Н.

2. 8. Определение основных параметров и характеристик влажного воздуха по hd – диаграмме

Впервые hd – диаграмма для влажного воздуха была предложена проф. Л.К. Рамзиным. В настоящее время она применяется в расчетах систем кондиционирования, сушки, вентиляции и отопления. Принцип построения В hd – диаграмме (рис. 2.1) по оси абсцисс откладывается влагосодержание d, г/кг сухого воздуха, а по оси ординат – удельная энтальпия влажного воздуха h, кДж/кг сухого воздуха. Для более удобного расположения отдельных линий, наносимых на hd – диаграмму, она строится в косоугольных координатах, в которых ось абсцисс проводится под углом 135° к оси ординат.

При таком расположении осей координат линии h=const, которые должны быть параллельны оси абсцисс, идут наклонно. Для удобства расчетов значения d сносят на горизонтальную ось координат.

Линии d=const идут в виде прямых параллельных оси ординат, т.е. вертикально. Кроме того, на hd.-диаграмме наносят изотермы t_С=const,

t_M=const (штриховые линии на диаграмме) в линии постоянных значений относительной влажности (начиная от.  =5% до  =100%). Линии постоянных значений относительной влажности  =const строят только до изотермы 100° , т. е. до тех пор, пока парциальное давление пара в воздухе Р_П меньше атмосферного давления .

расположена выше этой линии –область ненасыщенного влажного воздуха, в котором пар находятся в перегретом состоянии. Часть диаграммы ниже линии  Кривая постоянной относительной влажности  =100% делит всю диаграмму на две части. Та ее часть, которая =100% – область насыщенного влажного воздуха.

Так как при  =100% показания сухого и мокрого термометров одинаковы, t_C =t_M, то изотермы t_C=t_M=const пересекаются на линии  =100%.

Чтобы найти на диаграмме точку, соответствующую состоянию данного влажного воздуха, достаточно знать два его параметра из числа изображенных на диаграмме. При проведении эксперимента целесообразно использовать те параметры, которые проще и точнее измеряются в опыте. В нашем случае такими параметрами являются температура сухого и мокрого термометров.

Рис .2.1 hd – диаграмма для влажного воздуха

Зная эти температуры, можно найти на диаграмме точку пересечения соответствующих изотерм. Найденная таким образом точка определит состояние влажного воздуха и по hd – диаграмме можно определить все остальные параметры воздуха: влагосодержание – d; относительную влажность –  , энтальпию воздуха – h; парциальное давление пара – Р_П, температуру точки росы – t_М.

20 Влажный воздух | ГОТОВЫЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

20.19 (Вариант 4) Обработка воздуха в приточной камере осуществляется с частичной рециркуляцией. в камере процесс смешения воздуха может осуществляться 2-мя способами.

1-ый способ: наружный воздух смешивается с внутренним воздухом, забираемым из помещения подогревается в калорифере и подается в помещение с температурой t_пр, ºС.

2-ой способ: если точка смеси лежит в области ниже φ=100%, тогда наружный воздух предварительно подогревается в калорифере 1-ой ступени до температуры t_пр, ºС, смешивается с внутренним воздухом, догревается в калорифере 2-ой ступени и подается в помещение с температурой t_пр, ºС.

Исходные данные (таблица 1) и другие данные:

— массовый расход наружного воздуха G_н, кг/c; его температура t_н, ºС и влагосодержание d_н=0,1 г/кг;

— массовый расход внутреннего воздуха G_в, кг/c; его температура t_в, ºС и относительная влажность φ_в, %.

Определить (с использованием h-d — диаграммы)

1 Точку внутреннего воздуха и все ее параметры: t_в, ºС; φ_в, %; d_в, г/кг; h_в, кДж/кг; t_р, ºС; р_п, Па; t_м, ºС.

2 Точку наружного воздуха и ее удельную энтальпию h_н, кДж/кг;

3 Точку смеси и все параметры смеси: t_см, ºС; φ_см, %; d_см, г/кг; h_см, кДж/кг; t_р, ºС; р_п, Па; t_м, ºС.

4 Точки приточного воздуха и ее параметры: t_пр, ºС; φ_пр, %; d_пр, г/кг; h_пр, кДж/кг; t_р, ºС; р_п, Па; t_м, ºС.

5 Количество теплоты на подогрев воздуха, Вт:

в прямоточной приточной камере Q_прям;

при смешении воздуха:

— при 1-м способе смешения: Q_см от t_см до t_пр;

— при 2-м способе смешения:

— в 1-й ступени подогрева Q₁ от t₁ до t′₁;

— 2-й ступени подогрева Q₂ от t_см до t_пр; ∑Q=Q₁+Q_п.

6 Определить экономию расхода теплоты за счет применения смешения воздуха, %.

7 Минимальную температуру внутренней поверхности наружного ограждения для внутреннего воздуха (t₂) с целью не допущения образования на ней конденсата.

8 Ответить на контрольные вопросы:

— что такое влажный воздух?

— характеристики влажности воздуха?

— что можно определить по h-d — диаграмме?

— что такое температура точки росы?

— что такое температура мокрого термометра?

Таблица 1 – Исходные данные

G_н, кг/c	t_н, ºС	G_в, кг/c	t_в, ºС	φ_в, %	t_пр, ºС
2,0	-15	0,50	22	55	20

h-d — диаграмма влажного воздуха прилагается к задаче

Варианты задачи: 11.

I-d диаграмма для начинающих (ID диаграмма состояния влажного воздуха для чайников). Состояния воздуха и процессы на «i, d» – диаграмме влажного воздуха Онлайн расчет i d диаграммы

hd-диаграмма влажного воздуха (рис. 14.1), предложенная в 1918 ᴦ.

Рис.14.1. hd-диаграмма влажного воздуха

Л. К.Рамзиным, широко используется для решения практических задач в тех областях, где рабочим телом служит влажный воздух. По оси ординат откладывают энтальпию h, кДж/кг влажного воздухa, а по оси абсцисс влагосодержание d,г/кг с.в. Для удобства (сокращение площади диаграммы) ось абсцисс направлена под углом 135° к оси ординат. На данной диаграмме вместо наклонной оси абсцисс проведена горизонтальная линия, на которой нанесены действительные значения d.На hd-диаграмме линии h=const -это циклонные линии, а линии d=const -вертикальные прямые.

Из уравнения

следует, что в координатах hd изотермы изображаются прямыми линиями. Вместе с тем, на диаграмму наносят кривые φ=const.

Кривая φ=100%делит поле на две области и является своего рода пограничной кривой: φ100% – область, в которой влага находится в воздухе частично в капельном состоянии;

φ-100%характеризует насыщенный влажный воздух.

За начало отсчета параметров влажного воздуха выбирают точку 0,для которой Т=273,15 К, d=0, h=0.

Любая точка на hd-диаграмме определяет физическое состояние воздуха. Для этого должны быть заданы два параметра (к примеру, φ и t или h u d).Изменение состояния влажного воздуха изобразится на диаграмме линией процесса. Рассмотрим ряд примеров.

1) Процесс нагревания воздуха происходит при постоянном влагосодержании, так как количество пара в воздухе в данном случае не изменяется. На hd-диаграмме данный процесс изображается линией 1-2 (рис.14.2). В данном процессе повышаются температура и энтальпия воздуха, и уменьшается его относительная влажность.

Рис. 14.2 Изображение на hd- диа-

грамме характерных процессов

изменения состояния воздуха

2) Процесс охлаждения воздуха на участке над кривой φ-100%также протекает при постоянном влагосодержании (процесс 1-5). В случае если продолжать процесс охлаждения до точки 5″ -неположенной на кривой φ-100%,то в данном состоянии влажный воздух будет насыщенным. Температура в точке 5″ есть температура точки росы. Дальнейшее охлаждение воздуха (ниже точки 5″)приводит к конденсации части водяного пара.

3) В процессе адиабатного осушения воздуха конденсация влага происходит за счёт теплоты влажного воздуха без внешнего теплообмена. Этот процесс протекает при постоянной энтальпии (процесс 1-7), причем влагосодержание воздуха уменьшается, а температура его увеличивается.

4) Процесс адиабатного увлажнения воздуха, сопровождающийся увеличением влагосодержания воздуха и уменьшением его температуры, изображен на диаграмме линией 1- 4.

Процессы адиабатного увлажнения и осушения воздуха широко используются для обеспечения заданных параметров микроклимата в сельскохозяйственных производственных помещениях.

5) Процесс осушения воздуха при постоянной температуре изображается линией 1-6, а процесс увлажнения воздуха при постоянной температуре – линией 1-3.

Hd- диаграмма влажного воздуха – понятие и виды. Классификация и особенности категории “Hd- диаграмма влажного воздуха” 2017, 2018.

– Частота резус-фактора крови и RhD негативной аллели гена отличается у разных популяций

Гемолитическая болезнь новорожденных Гемолитическое заболевание возникает тогда, когда кровь матери и плода – несовместимы. Однако, это расстройство не обозначает, несовместимость между которым антигеном и антителом вызывает заболевание. У плода болезнь возникает… .

– Происхождение RHD полиморфизма

Наследование D антигеннаследуется как одинген(RHD) (на коротком плече первой хромосомы, p36.13-p34.3) с различными аллелями. Если упростить эти процессы, то можно подумать об аллелях, которые являются положительными или отрицательными для антигена D. Ген кодирует белок RhD на… .

– Общая хар-ка ОВТВ кожно-резорбтивного действия. Основные представители: Иприт (серный) –HD, Азотистый иприт – HN-1, HN-2, HN-3, Люизит – L

2. Агрегатное состояние – жидкости 3. Боевое состояние иприта: аэрозоль, пар, капли 4. Медико-тактическая характеристика очага химического поражения: очаг стойкий, замедленного и смертельного действия. 5. Пути поступления в организм – все (ингаляционно, ч/к, в/ж, ч/раны и… .

Диаграмма влажного воздуха дает графическое представление о связи параметров влажного воздуха и является основной для определения параметров состояния воздуха и расчета процессов тепловлажностной обработки.

В I-d диаграмме (рис. 2) по оси абсцисс откладывается влагосодержание d г/кг сухого воздуха, а по оси ординат − энтальпия I влажного воздуха. На диаграмме нанесены вертикальные прямые постоянного влагосодержания (d = const). За начало отсчета принята точка О, в которой t = 0 °С, d = 0 г/кг и, следовательно, I = 0 кДж/кг. При построении диаграммы использована косоугольная система координат для увеличения области ненасыщенного воздуха. Угол между направлением осей 135° или 150°. Для удобства пользования под углом 90º к оси энтальпий проводят условную ось влагосодержаний. Диаграмма строится для постоянного барометрического давления. Пользуются I-d диаграммами, построенными для атмосферного давления р б = 99,3 кПа (745 мм.рт.ст) и атмосферного давления р б = 101,3 кПа (760 мм.рт.ст).

На диаграмму нанесены изотермы (t с = const) и кривые относительной влажности (φ = const). Уравнение (16) показывает, что изотермы в I-d диаграмме − прямые линии. Все поле диаграммы линией φ = 100% разделено на две части. Выше этой линии расположена область ненасыщенного воздуха. На линии φ = 100% находятся параметры насыщенного воздуха. Ниже этой линии располагаются параметры состояния насыщенного воздуха, содержащего взвешенную капельную влагу (туман).

Для удобства работы в нижней части диаграммы строится зависимость, наносят линию парциального давления водяного пара р п от влагосодержания d. Шкала давлений располагается с правой стороны диаграммы. Каждая точка на I-d диаграмме соответствует определенному состоянию влажного воздуха.

Определение параметров влажного воздуха по I-d диаграмме. Метод определения параметров показан на рис. 2. Положение точки А определяется двумя параметрами, например, температурой t А и относительной влажностью φ А. Графически определяем: температуру сухого термометра t с, влагосодержание d А, энтальпию I А. Температура точки росы t р определяется как температура точки пересечения линии d А = const с линией φ = 100 % (точка Р). Параметры воздуха в состоянии полного насыщения влагой определяются на пересечении изотермы t А с линией φ = 100 % (точка Н).

Процесс увлажнения воздуха без подвода и отвода теплоты будет проходить при постоянной энтальпии I А = const (процесс А-М). На пересечения линии I А = const с линией φ = 100 % (точка М) находим температуру мокрого термометра t м (линия постоянной энтальпии практически совпадает с изотермой
t м = const). В ненасыщенном влажном воздухе температура мокрого термометра меньше температуры сухого термометра.

Парциальное давление водяного пара p П находим, проведя из точки А линию d А = const до пересечения с линией парциального давления.

Разность температур t с – t м = Δt пс называется психрометрической, а разность температур t с – t р гигрометрической.

Л.К.Рамзин построил «i, d » – диаграмму, которая широко используется в расчетах сушки, кондиционирования воздуха в ряде других расчетов, связанных с изменением состояния влажного воздуха. Эта диаграмма выра-жает графическую зависимость основных параметров воздуха (t , φ, p п, d , i ) при заданном барометрическом давлении.

Элементы «i , d » – диаграммы показаны на рис. 7.4. Диаграмма по-строена в косоугольной системе координат с углом между осями i и d 135°. По оси ординат откладываются величины энтальпий и температур воздуха (i , кДж/кг сухого воздуха и t , °С), по оси абсцисс – величины влагосодержаний влажного воздуха d , г/кг.

Рис. 7.4. Примерная «i, d » – диаграмма

Ранее уже упоминалось, что параметры (t °C, i кДж/кг, φ %, d г/кг, p П Па), определяющие состояние влажного воздуха, на «i , d » – диаграмме можно графически изобразить точкой. Например, на рис. ниже точке А соответствуют параметры влажного воздуха: температура t = 27 °С, относительная влажность φ = 35 %, энтальпия i = 48 кДж/кг, влагосодер-жание d = 8 г/кг, парциальное давление пара p П = 1,24 кПа.

Необходимо учитывать тот факт, что полученные графическим путем параметры влажного воздуха соответствуют барометрическому (атмосферному) давлению 760 мм рт. ст., для которого была построена приведенная на рис. «i, d » – диаграмма.

Практика использования графоаналитических расчетов для определения парциального давления пара с помощью «i, d » – диаграмм показывает, что расхождения между полученными результатами (в пределах 1 – 2 %) объясняется степенью точности построения диаграмм.

Если параметры точки А на «i, d » – диаграмме (рис. 7.5) i А ,d А, а конечного Б – i Б, d Б, то отношение (i Б – i А) / (d Б – d А) · 1000 = ε представ-ляет собой угловой коэффициент линии (луча), характеризующий данное изменение состояния воздуха в координатах «i, d » – диаграммы.

Рис. 7.5. Определение углового коэффициента ε с использованием «i, d » – диаграммы.

Величина ε имеет размерность кДж/кг влаги. С другой стороны, в практике использования «i, d » – диаграмм заранее известна полученная расчетным путем величина ε.

В таком случае на «i, d » – диаграмме можно построить луч, соответ-ствующий полученному значению ε. Для этого используют набор лучей, соответствующих различным значениям углового коэффициента и нанесенных по контуру «i, d » – диаграммы. Построение этих лучей произ-водилось следующим образом (см. рис. 7.6).

Для построения углового масштаба рассматривают различные изменения состояния влажного воздуха, приняв при этом одинаковые начальные параметры воздуха для всех рассматриваемых на рисунке 4 случаев – это начало координат (i 1 = 0, d 1 = 0). Если конечные параметры обозначить через i 2 и d 2 , то выражение углового коэффициента можно записать в этом случае

ε = .

Например, принимая d 2 = 10 г/кг и i 2 = 1 кДж/кг (соответствует точке 1 на рис. 1.4), ε = (1/10)·1000 = 100 кДж/кг. Для точки 2 ε = 200 кДж/кг и так далее для всех рассматриваемых точек на рисунке 1.4. Для i = 0 ε = 0, т.е. лучи на «i ,d » – диаграмме совпадают. Аналогичным путем могут быть на-несены лучи, имеющие отрицательные значения угловых коэффициентов.

На полях «i,d » – диаграммы нанесены направления масштабных лучей для значений угловых коэффициентов в пределах от – 30000 до + 30000 кДж/кг влаги. Все эти лучи исходят из начала координат.

Практическое использование углового масштаба сводится к параллельному переносу (например, с помощью линейки) масштабного луча с известным значением углового коэффициента в заданную точку на «i,d » – диаграмме. На рис. показан перенос луча с ε = 100 в точку Б.

Построение на «i, d » – диаграмме углового масштаба.

Определение температуры точки росы t Р и температуры мокрого термометра t М с помощью « i, d » – диаграммы.

Температура точки росы – это температура воздуха в насыщенном состоянии при данном влагосодержании. На «i, d » – диаграмме для определении t Р необходимо из точки данного состояния воздуха (точка А на рис. ниже) опуститься по линии d = const до пересечения с линией насыщения φ = 100 % (точка Б). В таком случае изотерма, проходящая через точку Б, соответствует t Р.

Определение значений t Р и t М на «i,d » – диаграмме

Температура мокрого термометра t М равна температуре воздуха в насыщенном состоянии при данной энтальпии. В «i, d » – диаграмме t М проходит через точку пересечения изотермы с линией φ = 100 % (точка В) и практически совпадает (при параметрах, имеющих место в системах кондиционирования) с линией I = const, проходящей через точку Б.

Изображение процессов нагревания и охлаждения воздуха на « i, d » -диаграмме. Процесс нагревания воздуха в поверхностном теплообменнике – калорифере в «i, d » – диаграмме изображается вертикальной линией АБ (см. рис.ниже) при d = const, так как влагосодержание воздуха при кон-такте с сухой нагретой поверхностью не изменяется. Температура и энтальпия при нагревании увеличивается, а относительная влажность уменьшается.

Процесс охлаждения воздуха в поверхностном теплообменнике-воздухоохладителе может быть реализован двумя путями. Первый путь – охлаждение воздуха при постоянном влагосодержании (процесс а на рис. 1.6). Этот процесс при d = const протекает в том случае, если температура поверхности воздухоохладителя будет выше температуры точки росы t Р. Процесс пройдет по линии ВГ или в крайнем случае – по линии ВГ’.

Второй путь – охлаждение воздуха при уменьшении его влагосодержания, что возможно только при выпадении влаги из воздуха (случай б на рис. 7.8). Условие реализации такого процесса – температура поверхности воздухоохладителя или любой другой поверхности, контак-тирующей с воздухом должна быть ниже температуры точки росы воздуха в точке Д. В этом случае будет происходить конденсация водяного пара в воздухе и процесс охлаждения будет сопровождаться уменьшением влаго-содержания в воздухе. На рис. этот процесс пойдет по линии СЖ, причем точка Ж соответствует температуре t П.В. поверхности воздухоохладителя. На практике процесс охлаждения заканчивается раньше и достигает, например, точки Е при температуре t Е.

Рис. 7.8. Изображение процессов нагревания и охлаждения воздуха на «i, d » – диаграмме

Процессы смешения двух потоков воздуха в « i, d » – диаграмме.

В системах кондиционирования воздуха используются процессы смешения двух потоков воздуха с различным их состоянием. Например, использование рециркуляционного воздуха или смешение подготовлен-ного воздуха с воздухом внутри помещения при подаче его из кондицио-нера. Возможны и другие случаи смешения.

Представляет интерес для расчетов процессов смешения найти связь между аналитическими расчетами процессов и их графическими изображе-ниями на «i, d » – диаграмме. На рис. 7.9 представлены два случая осуществления процессов смешения: а) – точка состояния воздуха на «i, d » – диаграмме лежит выше линии φ = 100 % и случай б) – точка смеси лежит ниже линии φ = 100 %.

Рассмотрим случай а). Воздух состояния точки А в количестве G А с параметрами d А и i А смешивается с воздухом состояния точки В в количес-тве G B c параметрами d B и i B . При этом принимают условие, что расчеты производятся на 1 кг воздуха состояния А. Тогда величиной n = G В /G А оценивают, какое количество воздуха состояния точки В приходится на 1 кг воздуха состояния точки А. Для 1 кг воздуха состояния точки А можно записать балансы теплоты и влаги при смешении

i A + i B = (1 + n )i СМ;

d A + nd B = (1 + n )d СМ,

где i СМ и d СМ – параметры смеси.

Из уравнений получают:

Уравнение является уравнением прямой линии, любая точка которой указывает параметры смешения i СМ и d СМ. Положение точки смешения С на прямой АВ может быть найдено по соотношению сторон подобных треугольников АСД и СВЕ

Рис. 7.9. Процессы смешения воздуха в «i, d » – диаграмме. а) – точка смеси лежит выше линии φ = 100 %; б) – точка смеси лежит ниже φ = 100 %.

т.е. точка С делит прямую АВ на части, обратно пропорциональные массам смешиваемого воздуха.

Если положение точки С на прямой АВ известно, то можно найти массы G A и G B . Из уравнения следует

Аналогично

На практике возможен случай, когда в холодный период года точка смеси С 1 ’ лежит ниже линии φ = 100 %. В этом случае в процессе сме-шения будет иметь место конденсация влаги. Сконденсированная влага выпадает из воздуха и будет находиться после смешения в состоянии насыщения при φ = 100 %. Параметры смеси достаточно точно определя-ются точкой пересечения линии φ = 100 % (точка С 2) и i СМ = const. При этом количество выпавшей влаги равно Δd .

Определение относительной влажности по психрометру

Относительная влажность наиболее точно определяется с помощью психрометра, состоящего из двух термометров, чувствительный элемент одного из которых обернут тканью, постоянно смачиваемой водой. Испарение воды с поверхности ткани происходит за счет внутренней энергии воды и чувствительного элемента «мокрого» термометра, температура которого поэтому понижается. В результате тепло- и массообмена окружающего воздуха с влажной тканью устанавливается тепловое равновесие, которому соответствует температура, показываемая «мокрым» термометром t м . Она будет меньше температуры «сухого» термометра t , показывающего действительную температуру влажного воздуха.

Интенсивность испарения, а следовательно, и снижение температуры «мокрого» термометра t м по сравнению с температурой воздуха, показываемой «сухим» термометром, т.е. t – t м , тем больше, чем дальше состояние водяных паров во влажном воздухе от состояния насыщения.

По психрометрическим таблицам (Приложение), зная t м и психрометрическую разность температур t – t м , на пересечении строки t м и столбца t – t м можно определить относительную влажность воздуха .

Параметры влажного воздуха обычно определяют графическим путем с помощью Hd- диаграммы (рис. 2). Особенностью этой диаграммы является расположение оси абсцисс под углом 135° к оси ординат. Точки с оси абсцисс спроецированы на горизонтальную (условную) ось.

Кривая является пограничной, соответствующей состояниям насыщенного влажного воздуха. Область над этой кривой соответствует состояниям ненасыщенного влажного воз-

духа, область под кривой является областью насыщенного влажного воздуха, появления росы, «тумана».

По Hd- диаграмме можно определить температуру точки росы, если т. 1 вертикально (охлаждение) спроецировать на кривую . Изотерма, которая пройдет через эту точку пересечения, соответствует температуре t росы .

Для определения парциального давления водяного пара р п по заданному влагосодержанию под кривой построена линия . Значения р п указаны на правой ординате диаграммы в мм рт.ст.

Процесс нагревания влажного воздуха. Пусть влажный воздух в состоянии т. 1 с начальной температурой t 1 и относительной влажностью нагревается в калорифере (электронагревателе) до t 2 . На Hd -диаграмме этот процесс изображается прямой 1-2 (см. рис. 2), через точки 1 и 2 которой проходят изотермы соответственно t 1 и t 2 . Процесс нагревания влажного воздуха осуществляется при , т.к. в процессе нагревания содержание влаги во влажном воздухе не меняется.

По изменению энтальпии нагреваемого воздуха Н 2 – Н 1 можно по уравнению Первого закона термодинамики определить количество подведенной теплоты (при ):

, кДж/час. (10)

Процесс сушки. Если пренебречь тепловыми потерями, то можно считать, что процесс сушки материалов нагретым воздухом в сушильной камер происходит при . На Hd- диаграмме такой процесс изображается прямой 2-3΄ (см. рис. 2). Постоянство энтальпии влажного воздуха объясняется тем, что тепло, необходимое для испарения влаги, берется из потока воздуха и возвращается в него вместе с испарившейся влагой.

В сушилке, работающей с потерями тепла в окружающую среду, процесс сушки будет происходить не по кривой 2-3΄ (при ), а по кривой 2-3. Положение точки 3 определяется по измеренным в опыте t 3 и . По изменению влагосодержания воздуха до и после сушильной камеры d 1 и d 3 можно рассчитать массу влаги, отведенной от высушиваемого материала нагретым воздухом:

, г влаги/час. (11)

Состояние влажного воздуха на психометрической диаграмме определяется с помощью двух указанных параметров. Если, мы выберем любую температуру по сухому термометру и любую температуру по мокрому термометру, то точка пересечения этих линий на диаграмме является точкой, обозначающей состояние воздуха при данных температурах. Состояние воздуха в данной точке обозначено совершенно определённо.

Когда на диаграмме найдено определённое состояние воздуха, все остальные параметры воздуха могут быть определены с помощью J-d диаграммы .

Пример 1.

t = 35°С , а температура точки росы ТР равна t Т.Р. = 12°С , чему равна температура по мокрому термометру?

Решение см. рисунок 6.

На шкале температур находим численное значение температуры точки росы t Т.Р. = 12°С и проводим линию изотермы φ = 100% . Получаем точку с параметрами точки росы — Т.Р .

Из этой точки d = const t = 35°С .

Получаем искомую точку А

Из точки А проводим линию постоянного теплосодержания — J = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 100% .

Получаем точку мокрого термометра – Т. М.

Из полученной точки — Т.М. проводим линию изотермы — t = const до пересечения со шкалой температур.

Считываем искомое численное значение температуры мокрого термометра — Т.М. точки А , которое равно

t Т.М. = 20,08°С.

Пример 2.

Если температура влажного воздуха по сухому термометру равна t = 35°С , а температура точки росы t Т.Р. = 12°С , чему равна относительная влажность?

Решение см. рисунок 7.

t = 35°С и проводим линию изотермы — t = const .

t Т.Р. = 12°С и проводим линию изотермы — t = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 100% .

Получаем точку росы — Т.Р .

Из этой точки — Т.Р. проводим линию постоянного влагосодержания — d = const t = 35°С .

Это и будет искомая точка А , параметры которой были заданы.

Искомая относительная влажность в этой точке будет равна

φ А = 25%.

Пример 3.

Если температура влажного воздуха по сухому термометру равна t = 35°С , а температура точки росы t Т.Р. = 12°С , чему равна энтальпия воздуха?

Решение см. рисунок 8.

На шкале температур находим численное значение температуры по сухому термометру — t = 35°С и проводим линия изотермы — t = const .

На шкале температур находим численное значение температуры точки росы — t Т.Р. = 12°С и проводим линию изотермы — t = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 100% .

Получаем точку росы — Т.Р.

Из этой точки — Т.Р. проводим линию постоянного влагосодержания — d = const до пересечения с линией изотермы по сухому термометру t = 35°С .

Это и будет искомая точка А , параметры которой были заданы. Искомое теплосодержание или энтальпия в этой точке будет равна

J А = 57,55 кДж/кг.

Пример 4.

При кондиционировании воздуха, связанного с его охлаждением (тёплый период года) мы в основном заинтересованы в определении количества тепла, которое должно быть отведено, чтобы в достаточной степени охладить воздух для поддержания расчётных параметров микроклимата в помещении. При кондиционировании воздуха, связанного с его нагревом (холодный период года), наружный воздух необходимо подогреть для обеспечения расчётных условий в рабочей зоне помещения.

Предположим, например, что наружная температура воздуха по мокрому термометру равна t H T.M = 24°С , а в кондиционируемом помещении необходимо поддерживать t B T.M = 19°С по мокрому термометру.

Общее количество тепла, которое необходимо отвести от 1 кг сухого воздуха, определяется по следующей методике.

См. рисунок 9.

Энтальпия наружного воздуха при t H T.M = 24°С по мокрому термометру равна

p= J Н = 71,63 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

Энтальпия внутреннего воздуха при t B TM = 19 °С по мокрому термометру равна

J В = 53,86 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

Разность энтальпий между наружным и внутренним воздухом равна:

JН — JВ = 71,63 — 53,86 = 17,77 кДж/кг.

Исходя из этого, общее количество тепла, которое должно быть отведено при охлаждении воздуха с t H T.M = 24°С по влажному термометру до t B T.M = 19°С по влажному термометру, равно Q = 17,77 кДж на 1 кг сухого воздуха , что равно 4,23 ккал или 4,91 Вт на 1 кг сухого воздуха.

Пример 5.

Во время отопительного сезона необходимо нагреть наружный воздух с t Н = – 10°С по сухому термометру и с t H T. M = – 12,5°С по мокрому термометру до температуры внутреннего воздуха t В = 20°С по сухому термометру и t B T.M = 11°С по мокрому термометру. Определить количество сухого тепла, которое должно быть добавлено к 1 кг сухого воздуха.

Решение см. рисунок 10.

На J–d диаграмме по двум известным параметрам – по температуре сухого термометра t Н = – 10°С и по температуре мокрого термометра t H T.M = – 12,5°С определяем точку наружного воздуха исходя из температуры по сухому термометру t Н = – 10°С и из температуры наружного воздуха – Н .

Соответственно, определяем точку внутреннего воздуха – В .

Считываем теплосодержание — энтальпию наружного воздуха — Н , которая будет равна

J Н = – 9,1 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

Соответственно, теплосодержание — энтальпия внутреннего воздуха — В будет равна

J В = 31,66 кДж/ на 1 кг сухого воздуха

Разность энтальпий внутреннего и наружного воздуха равна:

ΔJ = J В — J Н = 31,66 — (-9,1) = 40,76 кДж/ кг.

Это изменение количества тепла является изменением количества тепла только сухого воздуха, т.к. нет изменения его влагосодержания.

Сухое или явное тепло – тепло , которое добавляется или отводится от воздуха без изменения агрегатного состояния пара (изменяется только температура).

Скрытая теплота – тепло, идущее на изменение агрегатного состояния пара без изменения температуры. Температура точки росы обозначает влагосодержание воздуха.

При изменении температуры точки росы происходит изменение влагосодержания, т.е. иными словами, влагосодержание может быть изменено только при изменении температуры точки росы. Необходимо отметить поэтому, что если температура точки росы остаётся постоянной, то влагосодержание также не изменяется.

Пример 6.

Воздух, который имеет начальные параметры t Н = 24°С по сухому термометру и t H T.M = 14°С по мокрому термометру, должен быть кондиционирован, чтобы его конечные параметры стали равны t К = 24°С по сухому термометру и t K T. M = 21°С по мокрому термометру. Необходимо определить количество добавляемой скрытой теплоты, а также количество добавляемой влаги.

Решение см. рисунок 11.

На шкале температур находим численное значение температуры по сухому термометру — t Н = 24°С , и проводим линию изотермы — t = const .

Аналогично, на шкале температур находим численное значение температуры по мокрому термометру — t H T.M. = 14°С , проводим линию изотермы — t = const .

Пересечение линии изотермы — t H T.M. = 14°С с линией относительной влажности — φ = 100% даёт точку мокрого термометра воздуха с начальными заданными параметрами — точка М.Т.(Н) .

Из этой точки проводим линию постоянного теплосодержания — энтальпии — J = const до пересечения с изотермой — t Н = 24°С .

Получаем точку на J-d диаграмме с начальными параметрами влажного воздуха — точка Н , т считываем численное значение энтальпии

J Н = 39,31 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

Аналогично поступаем для определения точки влажного воздуха на J-d диаграмме с конечными параметрами — точка К .

Численное значение энтальпии в точке К будет равно

J К = 60,56 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

В данном случае к воздуху с начальными параметрами в точке Н необходимо добавить скрытое тепло, чтобы конечные параметры воздуха находились в точке К .

Определяем количество скрытого тепла

ΔJ = J К – J Н = 60,56 — 39,31 = 21,25 кДж/ кг.

Проводим из начальной точки — точка Н , и конечной точки — точка К вертикальные линии постоянного влагосодержания — d = const , и считываем значения абсолютной влажности воздуха в этих точках:

J Н = 5,95 г / на 1 кг сухого воздуха;

J К = 14,4 г / на 1 кг сухого воздуха.

Взяв разность абсолютных влажностей воздуха

Δd = d К -d Н = 14,4 — 5,95 = 8,45 г / на 1 кг сухого воздуха

получим количество влаги, добавляемой на 1 кг сухого воздуха.

Изменение количества тепла является изменением количества только скрытой теплоты, т.к. нет изменения в температуре воздуха по сухому термометру.

Наружный воздух при температуре t Н = 35°С по сухому термометру и t H T.M. = 24°С по мокрому термометру — точка Н , должен быть перемешан с рециркуляционным воздухом, имеющим параметры t Р = 18°С по сухому термометру и φ Р = 10% относительной влажности — точка Р.

Смесь должна состоять из 25% наружного воздуха и 75% рециркуляционного воздуха. Определить конечные температуры смеси воздуха по сухому и влажному термометрам.

Решение см. рисунок 12.

Наносим на J-d диаграмму точки Н и Р согласно исходных данных.

Соединяем точки Н и Р прямой линией — линией смеси.

На линии смеси НР определяем точку смеси С исходя из соотношения, что смесь должна состоять из 25% наружного воздуха и 75% рециркуляционного воздуха. Для этого от точки Р откладываем отрезок равный 25% всей длины линии смеси НР . Получим точку смеси С .

Оставшаяся длина отрезка СН равна 75% длины линии смеси НР .

Из точки С проводим линию постоянной температуры t = const и на шкале температур считываем температуру точки смеси t С = 22,4°С по сухому термометру.

Из точки С проводим линии постоянного теплосодержания J = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 100% и получаем точку температуры мокрому термометра t C T.M. смеси. Для получения численного значения из этой точки проводим линию постоянной температуры и на шкале температур определяем численное значение температуры влажного термометра смеси, которое равно t C T.M. = 12°С .

При необходимости на J-d диаграмме можно определить все недостающие параметры смеси:

теплосодержание, равное J С = 33,92 кДж/кг ;
влагосодержание, равное d С = 4,51 г/кг ;
относительную влажность φ С = 27 % .

Работа с id диаграммой. I-d диаграмма для начинающих (ID диаграмма состояния влажного воздуха для чайников)

hd-диаграмма влажного воздуха (рис. 14.1), предложенная в 1918 ᴦ.

Рис.14.1. hd-диаграмма влажного воздуха

Из уравнения

φ-100%характеризует насыщенный влажный воздух.

За начало отсчета параметров влажного воздуха выбирают точку 0,для которой Т=273,15 К, d=0, h=0.

Рис. 14.2 Изображение на hd- диа-

грамме характерных процессов

изменения состояния воздуха

– Частота резус-фактора крови и RhD негативной аллели гена отличается у разных популяций

– Происхождение RHD полиморфизма

Влажный воздух – это смесь сухого воздуха c водяным паром. Свойства влажного воздуха характеризуются следующими основными параметрами: температура по сухому термометру t, барометрическое давление P б, парциальное давление водяного пара P п, относительная влажность φ, влагосодержание d, удельная энтальпия i, температура точки росы t р, температура мокрого термометра t м, плотность ρ.

i-d диаграмма представляет собой графическую зависимость между основными параметрами воздуха t, φ, d, i при определённом барометрическом давлении воздуха P б и используется для визуализации результатов расчёта процессов обработки влажного воздуха.

i-d диаграмма впервые была составлена в 1918 году советским инженером-теплотехником Л. К. Рамзиным.

Диаграмма построена в косоугольной системе координат, что позволяет расширить область ненасыщенного влажного воздуха и делает диаграмму удобной для графических построений. По оси ординат диаграммы отложены значения удельной энтальпии i, по оси абсцисс, направленной под углом 135° к оси i, отложены значения влагосодержания d. Поле диаграммы разбито линиями постоянных значений удельной энтальпии i=const и влагосодержания d=const. На диаграмму нанесены также линии постоянных значений температуры t=const, которые не параллельны между собой, а чем выше температура влажного воздуха, тем больше изотермы отклоняются вверх. На поле диаграммы нанесены также линии постоянных значений относительной влажности φ=const.

Относительной влажностью называется отношение парциального давления водяного пара, содержащегося во влажном воздухе заданного состояния, к парциальному давлению насыщенного водяного пара при той же температуре.

Влагосодержание – это масса водяного пара во влажном воздухе, приходящаяся на 1 кг массы сухой его части.

Удельная энтальпия – это количество теплоты, содержащееся во влажном воздухе при заданных температуре и давлении, отнесённое к 1 кг сухого воздуха.

i-d диаграмма кривой φ=100% разбита на две области. Вся область диаграммы, лежащая выше этой кривой, характеризует параметры ненасыщенного влажного воздуха, а ниже – область тумана.

Туман является двухфахной системой, состоящей из насыщенного влажного воздуха и взвешенной влаги в виде мельчайших капель воды или частичек льда.

Для расчёта параметров влажного воздуха и построения i-d диаграммы используются четыре основных уравнения:

1) Давление насыщенного водяного пара над плоской поверхностью воды (t > 0) или льда (t ≤ 0), кПа:

где α в, β в – постоянные для воды, α в = 17,504, β в = 241,2 °С

α л, β л – постоянные для льда, α л = 22,489, β л = 272,88 °С

2) Относительная влажность φ, %:

где P б – барометрическое давление, кПа

4) Удельная энтальпия влажного воздуха i, кДж/кг с. в.:

Температура точки росы – это температура, до которой нужно охладить ненасыщенный воздух, чтобы он стал насыщенным при сохранении постоянного влагосодержания.

Для отыскания температуры точки росы на i-d диаграмме через точку, характеризующую состояние воздуха, нужно провести линию d=const до пересечения с кривой φ=100%. Температура точки росы является предельной температурой, до которой можно охладить влажный воздух при постоянном влагосодержании без выпадения конденсата.

Температура мокрого термометра – это температура, которую принимает ненасыщенный влажный воздух с начальными параметрами i 1 и d 1 в результате адиабатного тепло- и массообмена с водой в жидком или твёрдом состоянии, имеющей постоянную температуру t в =t м после достижения им насыщенного состояния, удовлетворяющего равенству:

где c в – удельная теплоёмкость воды, кДж/(кг·°C)

Разность i н – i 1 обычно невелика, поэтому процесс адиабатного насыщения часто называют изоэнтальпийным, хотя в действительности i н = i 1 только при t м = 0.

Для отыскания температуры мокрого термометра на i-d диаграмме через точку, характеризующую состояние воздуха, нужно провести линию постоянной энтальпии i=const до пересечения с кривой φ=100%.

Плотность влажного воздуха определяется по формуле, кг/м 3:

где T – температура в градусах Кельвина

Количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха, можно рассчитать по формуле, кВт:

Количество теплоты, отводимое от воздуха при охлаждении, кВт:

где i 1 , i 2 – удельная энтальпия в начальной и конечной точках соответственно, кДж/кг с.в.

G с – расход сухого воздуха, кг/с

где d 1 , d 2 – влагосодержание в начальной и конечной точках соответственно, г/кг с.в.

При смешении двух потоков воздуха влагосодержание и удельную энтальпию смеси определяют по формулам:

На диаграмме точка смеси лежит на прямой 1-2 и делит её на отрезки, обратно пропорциональные смешиваемым количествам воздуха:

Возможен случай, когда точка смеси 3* окажется ниже линии φ=100%. В этом случае процесс смешения сопровождается конденсацией части содержащегося в смеси водяного пара и точка смеси 3 будет лежать на пересечении линий i 3* =const и φ=100%.

На представленном сайте на странице “Расчёты” можно рассчитать до 8 состояний влажного воздуха с построением лучей процессов на i-d диаграмме.

Чтобы определить начальное состояние, нужно указать два параметра из четырёх (t, φ, d, i) и расход сухого воздуха L с *. Расход задаётся в предположении плотности воздуха 1,2 кг/м 3 . Отсюда определяется массовый расход сухого воздуха, используемый в дальнейших вычислениях. В выходную таблицу выводятся фактические значения объёмного расхода воздуха, соответствующие реальной плотности воздуха.

Новое состояние можно вычислить, определив процесс и задав конечные параметры.

На диаграмме отображаются следующие процессы: нагрев, охлаждение, адиабатическое охлаждение, пароувлажнение, смешение и общий процесс, определяемый двумя любыми параметрами.

(3.12)

(4.7)

6 (23)

6 (32)

(4.21)

(4.25)

Процесс	Обозначение	Описание
Нагрев	O	Вводится заданная конечная температура, либо заданная тепловая мощность.
Охлаждение	C	Вводится заданная конечная температура, либо заданная холодильная мощность. Этот расчет основан на допущении, что температура поверхности охладителя остается неизменной, и начальные параметры воздуха стремятся в точку с температурой поверхности охладителя при φ=100%. Как будто происходит смешение воздуха начального состояния с полностью насыщенным воздухом у поверхности охладителя.
Адиабатическое охлаждение	A	Вводится заданная конечная относительная влажность, либо влагосодержание, либо температура.
Пароувлажнение	P	Вводится заданная конечная относительная влажность, либо влагосодержание.
Общий процесс	X	Вводятся значения двух параметров из четырёх (t, φ, d, i), являющиеся конечными для заданного процесса.
Смешение	S	Этот процесс определяется без задания параметров. Используются два предыдущих значения расхода воздуха. Если при смешении достигается максимально допустимое влагосодержание, то происходит адиабатическая кондесация водяных паров. В результате вычисляется количество сконденсированной влаги.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Бурцев С.И., Цветков Ю.Н. Влажный воздух. Состав и свойства: Учеб. пособие. – СПб.: СПбГАХПТ, 1998. – 146 c.

2. Справочное пособие АВОК 1-2004. Влажный воздух. – М.: АВОК-ПРЕСС, 2004. – 46 с.

3. ASHRAE Handbook. Fundamentals. – Atlanta, 2001.

Пример 1.

t = 35°С , а температура точки росы ТР равна t Т.Р. = 12°С , чему равна температура по мокрому термометру?

Решение см. рисунок 6.

Из этой точки d = const t = 35°С .

Получаем искомую точку А

Получаем точку мокрого термометра – Т.М.

Из полученной точки — Т.М. проводим линию изотермы — t = const до пересечения со шкалой температур.

Считываем искомое численное значение температуры мокрого термометра — Т. М. точки А , которое равно

t Т.М. = 20,08°С.

Пример 2.

Решение см. рисунок 7.

t = 35°С и проводим линию изотермы — t = const .

t Т.Р. = 12°С и проводим линию изотермы — t = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 100% .

Получаем точку росы — Т.Р .

Из этой точки — Т.Р. проводим линию постоянного влагосодержания — d = const t = 35°С .

Это и будет искомая точка А , параметры которой были заданы.

Искомая относительная влажность в этой точке будет равна

φ А = 25%.

Пример 3.

Если температура влажного воздуха по сухому термометру равна t = 35°С , а температура точки росы t Т. Р. = 12°С , чему равна энтальпия воздуха?

Решение см. рисунок 8.

Получаем точку росы — Т.Р.

J А = 57,55 кДж/кг.

Пример 4.

См. рисунок 9.

Энтальпия наружного воздуха при t H T.M = 24°С по мокрому термометру равна

p= J Н = 71,63 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

Энтальпия внутреннего воздуха при t B TM = 19 °С по мокрому термометру равна

J В = 53,86 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

Разность энтальпий между наружным и внутренним воздухом равна:

JН — JВ = 71,63 — 53,86 = 17,77 кДж/кг.

Исходя из этого, общее количество тепла, которое должно быть отведено при охлаждении воздуха с t H T. M = 24°С по влажному термометру до t B T.M = 19°С по влажному термометру, равно Q = 17,77 кДж на 1 кг сухого воздуха , что равно 4,23 ккал или 4,91 Вт на 1 кг сухого воздуха.

Пример 5.

Во время отопительного сезона необходимо нагреть наружный воздух с t Н = – 10°С по сухому термометру и с t H T.M = – 12,5°С по мокрому термометру до температуры внутреннего воздуха t В = 20°С по сухому термометру и t B T.M = 11°С по мокрому термометру. Определить количество сухого тепла, которое должно быть добавлено к 1 кг сухого воздуха.

Решение см. рисунок 10.

Соответственно, определяем точку внутреннего воздуха – В .

Считываем теплосодержание — энтальпию наружного воздуха — Н , которая будет равна

J Н = – 9,1 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

Соответственно, теплосодержание — энтальпия внутреннего воздуха — В будет равна

J В = 31,66 кДж/ на 1 кг сухого воздуха

Разность энтальпий внутреннего и наружного воздуха равна:

ΔJ = J В — J Н = 31,66 — (-9,1) = 40,76 кДж/ кг.

Пример 6.

Воздух, который имеет начальные параметры t Н = 24°С по сухому термометру и t H T.M = 14°С по мокрому термометру, должен быть кондиционирован, чтобы его конечные параметры стали равны t К = 24°С по сухому термометру и t K T.M = 21°С по мокрому термометру. Необходимо определить количество добавляемой скрытой теплоты, а также количество добавляемой влаги.

Решение см. рисунок 11.

Аналогично, на шкале температур находим численное значение температуры по мокрому термометру — t H T. M. = 14°С , проводим линию изотермы — t = const .

J Н = 39,31 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

Численное значение энтальпии в точке К будет равно

J К = 60,56 кДж/ на 1 кг сухого воздуха.

Определяем количество скрытого тепла

ΔJ = J К – J Н = 60,56 — 39,31 = 21,25 кДж/ кг.

J Н = 5,95 г / на 1 кг сухого воздуха;

J К = 14,4 г / на 1 кг сухого воздуха.

Взяв разность абсолютных влажностей воздуха

Δd = d К -d Н = 14,4 — 5,95 = 8,45 г / на 1 кг сухого воздуха

получим количество влаги, добавляемой на 1 кг сухого воздуха.

Решение см. рисунок 12.

Наносим на J-d диаграмму точки Н и Р согласно исходных данных.

Соединяем точки Н и Р прямой линией — линией смеси.

Оставшаяся длина отрезка СН равна 75% длины линии смеси НР .

При необходимости на J-d диаграмме можно определить все недостающие параметры смеси:

теплосодержание, равное J С = 33,92 кДж/кг ;
влагосодержание, равное d С = 4,51 г/кг ;
относительную влажность φ С = 27 % .

Определять параметры влажного воздуха, а также решать ряд практических вопросов, связанных с сушкой различных материалов, весьма удобно графическим путем с помощью i-d диаграммы, впервые предложенным советским ученым Л. К. Рамзиным в 1918 году.

Строится для барометрического давления 98 кПа. Практически диаграммой можно пользоваться во всех случаях расчета сушилок, так как при обычных колебаниях атмосферного давления значения i и d изменяются мало.

Диаграмма в координатах i-d представляет собой графическую интерпретацию уравнения энтальпии влажного воздуха. Она отражает связь основных параметров влажного воздуха. Каждая точка на диаграмме выделяет некоторое состояние с вполне определёнными параметрами. Для нахождения любой из характеристик влажного воздуха достаточно знать только два параметра его состояния.

I-d диаграмма влажного воздуха построена в косоугольной системе координат. На оси ординат вверх и вниз от нулевой точки (i = 0, d = 0) откладывают значения энтальпии и проводят линии i = const параллельно оси абсцисс, то есть под углом 135 0 к вертикали. При этом изотерма 0 о С в ненасыщенной области располагается почти горизонтально. Что же касается масштаба для отсчета влагосодержания d, то для удобства его сносят на горизонтальную прямую, проходящую через начало координат.

На i-d диаграмму наносят также кривую парциального давления водяного пара. С этой целью используют уравнение:

Р п = В*d/(0,622 + d),

Hешая которое для переменных значений d получаем, что, например при d=0 Р п =0, при d=d 1 Р п =Р п1 , при d=d 2 Р п =Р п2 и т.д. Задаваясь определенным масштабом для парциальных давлений, в нижней части диаграммы в прямоугольной системе осей координат по указанным точкам строят кривую Р п =f(d). После этого на i-d диаграмму наносят кривые линии постоянной относительной влажности (φ = const). Нижняя кривая φ = 100% характеризует состояние воздуха, насыщенного водяным паром (кривая насыщения ).

Также на i-d диаграмме влажного воздуха строятся прямые линии изотерм (t = const), характеризующие процессы испарения влаги с учетом дополнительного количества теплоты, вносимой водой, имеющей температуру 0 о С.

В процессе испарения влаги энтальпия воздуха остается постоянной, так как теплота, отбираемая от воздуха для подсушивания материалов, возвращается обратно к нему вместе с испаренной влагой, то есть в уравнении:

i = i в + d*i п

Уменьшение первого слагаемого будет компенсироваться увеличением второго слагаемого. На i-d диаграмме этот процесс проходит по линии (i = const) и носит условное название процесса адиабатного испарения . Пределом охлаждения воздуха является адиабатная температура мокрого термометра, которую находят на диаграмме как температуру точки на пересечении линий (i = const) с кривой насыщения (φ = 100%).

Или другими словами, если из точки А (с координатами i = 72 кДж/кг, d = 12,5 г/ кг сух. возд., t = 40 °C, V = 0,905 м 3 /кг сух. воз. φ = 27%), выделяющей некоторое состояние влажного воздуха, провести вниз вертикальный луч d = const, то он будет представлять собой процесс охлаждения воздуха без изменения его влагосодержания; значение же относительной влажности φ при этом постепенно нарастает. При продолжении этого луча до пересечения с кривой φ = 100% (точка “В” с координатами i = 49 кДж/кг, d = 12,5 г/ кг сух. возд., t = 17,5 °C, V = 0,84 м 3 /кг сух. воз. j = 100%), мы получаем наименьшую температуру t p (она называется температурой точки росы ), при которой воздух с данным влагосодержанием d ещё способен сохранять пары в неконденсированном виде; дальнейшее понижение температуры приводит к выпадению влаги либо во взвешенное состояние (туман), либо в виде росы на поверхностях ограждений (стенах вагона, продуктах), или инея и снега (трубах испарителя холодильной машины).

Если воздух в состоянии А увлажнять без подвода или отвода тепла (например, с открытой водной поверхности), то процесс характеризующийся линией АС, будет происходить без изменения энтальпии (i = const). Температура t м на пересечении этой линии с кривой насыщения (точка “С” с координатами i = 72 кДж/кг, d = 19 г/ кг сух. возд., t = 24 °C, V = 0,87 м 3 /кг сух. воз. φ = 100%) и есть температура мокрого термометра .

С помощью i-d удобно анализировать процессы, происходящие при смешивании потоков влажного воздуха.

Также i-d диаграмма влажного воздуха широко применятся для расчетов параметров кондиционирования воздуха, под которым понимают совокупность средств и способов воздействия на температуру и влажность воздуха.

Используя систему уравнений, включающую зависимости 4.9, 4.11, 4.17, а также функциональную связь Р н = f (t ), Л.К. Рамзин построил J –d диаграмму влажного воздуха, которая широко применяется в расчетах систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Эта диаграмма представляет собой графическую зависимость между основными параметрами воздуха t , , J , d и Р п при определенном барометрическом давлении воздуха Р б.

Построение J –d диаграммы подробно описано в работах .

Состояние влажного воздуха характеризуется точкой, нанесенной на поле J –d диаграммы, ограниченном линией d = 0 и кривой  = 100%.

Положение точки задается любыми двумя параметрами из пяти, указанных выше, а также температурами точки росы t р и мокрого термометра t м . Исключение составляют сочетания d – Р п и d – t р, т.к. каждому значению d соответствует только одно табличное значение Р п и t р, и сочетание J – t м.

Схема определения параметров воздуха для заданной точки 1 приведена на рис. 1.

Пользуясь J –d диаграммой в прил. 4 и схемой на рис. 1, решим конкретные примеры для всех 17 возможных сочетаний заданных начальных параметров воздуха, конкретные значения которых указаны в табл. 7.

Схемы решений и полученные результаты показаны на рис. 2.1 … 2.17. Известные параметры воздуха выделены на рисунках утолщенными линиями.

5.2. Угловой коэффициент луча процесса на j-d диаграмме

Возможность быстрого графического определения параметров влажного воздуха является важным, но не основным фактором при использовании J –d диаграммы.

В результате нагревания, охлаждения, осушения или увлажнения влажного воздуха изменяется его тепло-влажностное состояние. Процессы изменения изображаются на J –d диаграмме прямыми линиями, которые соединяют точки, характеризующие начальные и конечные состояния воздуха.

Рис. 1. Схема определения параметров влажного воздуха на J –d диаграмме

Таблица 7

Номер рисунка	Известные параметры воздуха
Номер рисунка	t 1 , °C	кДж/кг с. в.	Р п1 , кПа	t р1 , °C	t м1 , °C

Эти линии называются лучами процессов изменения состояния воздуха. Направление луча процесса на J –d диаграмме определяется угловым коэффициентом . Если параметры начального состояния воздуха J 1 и d 1 , а конечного – J 2 и d 2 , то угловой коэффициент выражается отношением J /d , т.е.:

. (5.1)

Величина углового коэффициента измеряется в кДж/кг влаги.

Если в уравнении (29) числитель и знаменатель умножить на массовый расход обрабатываемого воздуха G , кг/ч, то получим:

, (5.2)

где Q п – полное количество тепла, переданное при изменении состояния воздуха, кДж/ч;

W – количество влаги, переданное в процессе изменения состояния воздуха, кг/ч.

В зависимости от соотношения J и d угловой коэффициент  может изменять свой знак и величину от 0 до .

На рис. 3 показаны лучи характерных изменений состояния влажного воздуха и соответствующие им значения углового коэффициента.

1. Влажный воздух с начальными параметрами J 1 и d 1 нагревается при постоянном влагосодержании до параметров точки 2, т. е. d 2 = d 1 , J 2 > J 1 . Угловой коэффициент луча процесса равен:

Рис. 3. Угловой коэффициент на J –d диаграмме

Такой процесс осуществляется, например, в поверхностных воздухонагревателях, когда температура и энтальпия воздуха возрастают, относительная влажность уменьшается, но влагосодержание остается постоянным.

2. Влажный воздух одновременно нагревается и увлажняется и приобретает параметры точки 3. Угловой коэффициент луча процесса  3 > 0. Такой процесс протекает, когда приточный воздух ассимилирует тепло- и влаговыделения в помещении.

3. Влажный воздух увлажняется при постоянной температуре до параметров точки 4,  4 > 0. Практически такой процесс осуществляется при увлажнении приточного или внутреннего воздуха насыщенным водяным паром.

4. Влажный воздух увлажняется и нагревается с повышением энтальпии до параметров точки 5. Так как энтальпия и влагосодержание воздуха увеличиваются, то  5 > 0. Обычно такой процесс происходит при непосредственном контакте воздуха с отепленной водой в камерах орошения и в градирнях.

5. Изменение состояния влажного воздуха происходит при постоянной энтальпии J 6 = J 1 = const. Угловой коэффициент такого луча процесса  6 = 0, т.к. J = 0.

Процесс изоэнтальпийного увлажнения воздуха циркуляционной водой широко используется в системах кондиционирования. Он осуществляется в камерах орошения или в аппаратах с орошаемой насадкой.

При контакте ненасыщенного влажного воздуха с мелкими каплями или тонкой пленкой воды без отвода или подвода тепла извне, вода в результате испарения увлажняет и охлаждает воздух, приобретая температуру мокрого термометра.

Как следует из уравнения 4.21, в общем случае угловой коэффициент луча процесса при изоэнтальпийном увлажнении не равен нулю, т.к.

где с w = 4,186 – удельная теплоемкость воды, кДж/кг°С.

Действительный изоэнтальпийный процесс, при котором  = 0 возможен только при t м = 0.

6. Влажный воздух увлажняется и охлаждается до точки 7. В этом случае угловой коэффициент  7 J 7 – J 1  0, a d 7 – d 1 > 0. Такой процесс протекает в форсуночных камерах орошения при контакте воздуха с охлажденной водой, имеющей температуру выше точки росы обрабатываемого воздуха.

7. Влажный воздух охлаждается при постоянном влагосодержании до параметров точки 8. Так как d = d 8 – d 1 = 0, a J 8 – J 1 = -. Процесс охлаждения воздуха при d = const происходит в поверхностных воздухоохладителях при температуре поверхности теплообмена выше температуры точки росы воздуха, когда нет конденсации влаги.

8. Влажный воздух охлаждается и осушается до параметров точки 9. Выражение углового коэффициента в этом случае имеет вид:

Охлаждение с осушкой происходит в камерах орошения или в поверхностных воздухоохладителях при контакте влажного воздуха с жидкой или твердой поверхностью, имеющей температуру ниже точки росы.

Отметим, что процесс охлаждения с осушкой при непосредственном контакте воздуха и охлажденной воды ограничен касательной, проведенной из точки 1 к кривой насыщения  = 100%.

9. Глубокая осушка и охлаждение воздуха до параметров точки 10 происходит при прямом контакте воздуха с охлажденным абсорбентом, например, раствором хлористого лития в камерах орошения или в аппаратах с орошаемой насадкой. Угловой коэффициент  10 > 0.

10. Влажный воздух осушается, т.е. отдает влагу, при постоянной энтальпии до параметров точки 11. Выражение углового коэффициента имеет вид

Такой процесс можно осуществить с помощью растворов абсорбентов или твердых адсорбентов. Заметим, что реальный процесс будет иметь угловой коэффициент  11 = 4,186t 11 , где t 11 – конечная температура воздуха по сухому термометру.

Из рис. 3. видно, что все возможные изменения состояния влажного воздуха располагаются на поле J –d диаграммы в четырех секторах, границами которых являются линии d = const и J = const. В секторе I процессы происходят с увеличением энтальпии и влагосодержания, поэтому значения  > 0. В секторе II происходит осушение воздуха с увеличением энтальпии и значения  0. В секторе IV происходят процессы увлажнения воздуха с понижением энтальпии, поэтому 

Id программа диаграмма для построения состояния воздуха. Состояния воздуха и процессы на «i, d» – диаграмме влажного воздуха

hd-диаграмма влажного воздуха (рис. 14.1), предложенная в 1918 г.

Рис.14.1. hd-диаграмма влажного воздуха

Л. К. Рамзиным, широко используется для решения практических задач в тех областях, где рабочим телом служит влажный воздух. По оси ординат откладывают энтальпию h, кДж/кг влажного воздухa, а по оси абсцисс влагосодержание d,г/кг с.в. Для удобства (сокращение площади диаграммы) ось абсцисс направлена под углом 135° к оси ординат. На данной диаграмме вместо наклонной оси абсцисс проведена горизонтальная линия, на которой нанесены действительные значения d. На hd-диаграмме линии h = const – это циклонные линии, а линии d = const – вертикальные прямые.

Из уравнения

следует, что в координатах hd изотермы изображаются прямыми линиями. Кроме того, на диаграмму наносят кривые φ = const.

Кривая φ = 100%делит поле на две области и является своего рода пограничной кривой: φ 100% – область, в которой влага находится в воздухе час-тично в капельном состоянии;

φ – 100% характеризует насыщен-ный влажный воздух.

За начало отсчета параметров влажного воздуха выбирают точку 0,для которой Т = 273,15 К, d = 0, h = 0.

Любая точка на hd-диаграмме определяет физическое состоя-ние воздуха. Для этого должны быть заданы два параметра (например, φ и t или h u d). Изменение состояния влажного воз-духа изобразится на диаграмме линией процесса. Рассмотрим ряд примеров.

1) Процесс нагревания воздуха происходит при постоянном влагосодержании, так как количество пара в воздухе в данном случае не изменяется. На hd-диаграмме этот процесс изображается лини-ей 1-2 (рис. 14.2). В данном процессе повышаются температура и энтальпия воздуха, и уменьшается его относительная влажность.

Рис. 14.2 Изображение на hd- диаграмме характерных процессов изменения состояния воздуха

2) Процесс охлаждения воздуха на участке над кривой φ-100%также протекает при постоянном влагосодержании (процесс 1-5). Если продолжать процесс охлаждения до точки 5″ -неположенной на кривой φ-100%,то в этом состоянии влажный воздух будет насыщенным. Температура в точке 5 есть температу-ра точки росы. Дальнейшее охлаждение воздуха (ниже точки 5) приводит к конденсации части водяного пара.

3) В процессе адиабатного осушения воздуха конденсация влага
происходит за счет теплоты влажного воздуха без внешнего тепло-обмена. Этот процесс протекает при постоянной энтальпии (процесс 1-7), причем влагосодержание воздуха уменьшается, а температура его увеличивается.

4) Процесс адиабатного увлажнения воздуха, сопровождающий-ся увеличением влагосодержания воздуха и уменьшением его темпе-ратуры, изображен на диаграмме линией 1-4.

Процессы адиабатного увлажнения и осушения воздуха широко используются для обеспечения заданных параметров микроклима-та в сельскохозяйственных производственных помещениях.

5) Процесс осушения воздуха при постоянной температуре изображается линией 1-6, а процесс увлажнения воздуха при постоян-ной температуре – линией 1-3.

После прочтения данной статьи, рекомендую прочитать статью про энтальпию , скрытую холодопроизводительность и определение количества конденсата, образующегося в системах кондиционирования и осушения :

Доброго времени суток уважаемые начинающие коллеги!

В самом начале своего профессионального пути я наткнулся на данную диаграмму. При первом взгляде она может показаться страшноватой, но если разобраться в главных принципах, по которым она работает, то можно её и полюбить:D. В быту она называется и-д диаграмма.

В данной статье я попытаюсь просто(на пальцах) объяснить основные моменты, чтобы вы потом отталкиваясь от полученного фундамента самостоятельно углубились в данную паутину характеристик воздуха.

Примерно так она выглядит в учебниках. Как-то жутковато становится.

Я уберу все то лишнее, что не будет мне нужным для моего объяснения и представлю и-д диаграмму в таком виде:

(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)

Все равно еще не совсем понятно, что это такое. Разберем её на 4 элемента:

Первый элемент – влагосодержание (D или d). Но прежде чем я начну разговор об влажности воздуха в целом, я бы хотел кое о чем с вами договориться.

Давайте договоримся “на берегу” сразу об одном понятии. Избавимся от одного прочно засевшего в нас (по крайней мере, в меня) стереотипа о том, что такое пар. С самого детства мне показывали на кипящую кастрюлю или чайник и говорили, тыкая пальцем на валящий из сосуда “дым”: “ Смотри! Вот это пар”. Но как многие, дружащие с физикой люди, мы должны понимать, что “Водяной пар — газообразное состояние воды . Не имеет цвета , вкуса и запаха”. Это всего лишь, молекулы h3O в газообразном состоянии, которых не видно. А то что мы видим, валящее из чайника – это смесь воды в газообразном состоянии(пар) и “капелек воды в пограничном состоянии между жидкостью и газом”, вернее видим мы последнее (так же, с оговорками, можно назвать то что мы видим – туманом). В итоге мы получаем, что в данный момент, вокруг каждого из нас находится сухой воздух (смесь кислорода, азота…) и пар (h3O).

Так вот, влагосодержание говорит нам о том, сколько этого пара присутствует в воздухе. На большинстве и-д диаграмм данная величина измеряется в [г/кг], т.е. сколько грамм пара(h3O в газообразном состоянии) находится в одном килограмме воздуха (1 кубический метр воздуха в вашей квартире весит около 1,2 килограмма). В вашей квартире для комфортных условий в 1 килограмме воздуха должно быть 7-8 грамм пара.

На и-д диаграмме влагосодержание изображается вертикальными линиями, а информация о градации расположена в нижней части диаграммы:

(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)

Второй важный для понимания элемент – температура воздуха (T или t). Думаю здесь ничего объяснять не нужно. На большинстве и-д диаграмм данная величина измеряется в градусах Цельсия [°C]. На и-д диаграмме температура изображается наклонными линиями, а информация о градации расположена в левой части диаграммы:

(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)

Третий элемент ИД-диаграммы – относительная влажность (φ ). Относительная влажность, это как раз та влажность, о которой мы слышим из телевизоров и радио, когда слушаем прогноз погоды. Измеряется она в процентах [%].

Возникает резонный вопрос: “Чем отличается относительная влажность от влагосодержания?” На данный вопрос я отвечу поэтапно:

Первый этап:

Воздух способен вмещать в себя определенное количество пара. У воздуха есть определенная “паровая грузоподъемность”. Например, в вашей комнате килограмм воздуха может “взять на свой борт” не больше 15 грамм пара.

Предположим, что в вашей комнате комфортно, и в каждом килограмме воздуха, находящегося в вашей комнате, имеется по 8 грамм пара, а вместить каждый килограмм воздуха в себя может по 15 грамм пара. В итоге мы получаем, что в воздухе находится 53,3% пара от максимально возможного, т.е. относительная влажность воздуха – 53,3%.

Второй этап:

Вместимость воздуха различна при разных температурах. Чем выше температура воздуха, тем больше пара он может в себя вместить, чем ниже температура, тем меньше вместимость.

Предположим, что мы нагрели воздух в вашей комнате обычным нагревателем с +20 градусов до +30 градусов, но при этом количество пара в каждом килограмме воздуха осталось прежним – по 8 грамм. При +30 градусах воздух может “взять себе на борт” до 27 грамм пара, в итоге в нашем нагретом воздухе – 29,6% пара от максимально возможного, т.е. относительная влажность воздуха – 29,6%.

Тоже самое и с охлаждением. Если мы охладим воздух до +11 градусов, то мы получим “грузоподъемность” равную 8,2 грамм пара на килограмм воздуха и относительную влажность равную 97,6%.

Заметим, что влаги в воздухе было одинаковое количество – 8 грамм, а относительная влажность прыгала от 29,6% до 97,6%. Происходило это из-за скачков температуры.

Когда вы зимой слышите о погоде по радио, где говорят, что на улице минус 20 градусов и влажность 80%, то это значит, что в воздухе около 0,3 граммов пара. Попадая к вам в квартиру этот воздух нагревается до +20 и относительная влажность такого воздуха становится равна 2%, а это очень сухой воздух (на самом деле в квартире зимой влажность держится на уровне 10-30% благодаря выделениям влаги из сан-узлов, из кухни и от людей, но что тоже ниже параметров комфорта).

Третий этап:

Что произойдет, если мы опустим температуру до такого уровня, когда “грузоподъемность” воздуха будет ниже, чем количество пара в воздухе? Например, до +5 градусов, где вместимость воздуха равна 5,5 грамм/килограмм. Та часть газообразного h3O, которая не умещается в “кузов” (у нас это 2,5 грамм), начнет превращаться в жидкость, т.е. в воду. В быту особенно хорошо виден этот процесс, когда запотевают окна в связи с тем, что температура стекол ниже, чем средняя температура в комнате, на столько что влаге становится мало места в воздухе и пар, превращаясь в жидкость, оседает на стеклах.

На и-д диаграмме относительная влажность изображается изогнутыми линиями, а информация о градации расположена на самих линиях:

(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)

Четвертый элемент ID диаграммы – энтальпия (I или i). В энтальпии заложена энергетическая составляющая тепловлажностного состояния воздуха. При дальнейшем изучении (за пределами этой статьи, например в моей статье про энтальпию ) стоит обратить на неё особое внимание, когда речь будет заходить об осушении и увлажнении воздуха. Но пока особого внимания на этом элементе мы заострять не будем. Измеряется энтальпия в [кДж/кг]. На и-д диаграмме энтальпия изображается наклонными линиями, а информация о градации расположена на самом графике (или слева и в верхней части диаграммы).

Рис. 7.4. Примерная «i, d » – диаграмма

Рис. 7.5. Определение углового коэффициента ε с использованием «i, d » – диаграммы.

ε = .

Построение на «i, d » – диаграмме углового масштаба.

Определение температуры точки росы t Р и температуры мокрого термометра t М с помощью « i, d » – диаграммы.

Определение значений t Р и t М на «i,d » – диаграмме

Рис. 7.8. Изображение процессов нагревания и охлаждения воздуха на «i, d » – диаграмме

Процессы смешения двух потоков воздуха в « i, d » – диаграмме.

i A + i B = (1 + n )i СМ;

d A + nd B = (1 + n )d СМ,

где i СМ и d СМ – параметры смеси.

Из уравнений получают:

т.е. точка С делит прямую АВ на части, обратно пропорциональные массам смешиваемого воздуха.

Если положение точки С на прямой АВ известно, то можно найти массы G A и G B . Из уравнения следует

Аналогично

Учитывая, что является основным объектом вентиляционного процесса, в области вентиляции приходится часто определять те или другие параметры воздуха. Чтобы избежать многочисленных вычислений, их определяют обычно по специальной диаграмме, которая носит название Id диаграммы. Она позволяет быстро определить все параметры воздуха по двум известным. Использование диаграммы позволяет избежать вычислений по формулам и наглядно отобразить вентиляционный процесс. Пример Id диаграммы приведен на следующей странице. Аналогом Id диаграммы на западе является диаграмма Молье или психрометрическая диаграмма.

Оформление диаграммы в принципе может быть несколько различным. Типовая общая схема Id диаграммы показана ниже на рисунке 3.1. Диаграмма представляет из себя рабочее поле в косоугольной системе координат Id, на котором нанесено несколько координатных сеток и по периметру диаграммы – вспомогательные шкалы. Шкала влагосодержаний обычно располагается по нижней кромке диаграммы, при этом линии постоянных влагосодержаний представляют вертикальные прямые. Линии постоянных представляют параллельные прямые, обычно идущие под углом 135° к вертикальным линиям влагосодержаний (в принципе, углы между линиями энтальпии и влагосодержания может быть и другим). Косоугольная система координат выбрана для того, чтобы увеличить рабочее поле диаграммы. В такой системе координат линии постоянных температур представляют из себя прямые линии, идущие под небольшим наклоном к горизонтали и слегка расходящиеся веером.

Рабочее поле диаграммы ограничено кривыми линиями равных относительных влажностей 0% и 100%, между которыми нанесены линии других значений равных относительных влажностей с шагом 10%.

Шкала температур обычно располагается по левой кромке рабочего поля диаграммы. Значения энтальпий воздуха нанесены обычно под кривой Ф= 100. Значения парциальных давлений иногда наносят по верхней кромке рабочего поля, иногда по нижней кромке под шкалой влагосодержаний, иногда по правой кромке. В последнем случае на диаграмме добавочно строят вспомогательную кривую парциальных давлений.

Определение параметров влажного воздуха на Id диаграмме.

Точка на диаграмме отражает некое состояние воздуха, а линия – процесс изменения состояния. Определение параметров воздуха, имеющего некое состояние, отображаемое точкой А, показано на рисунке 3.

I-d диаграмма влажного воздуха была создана в 1918 году Л.К. Рамзиным. Плодами труда этого русского учёного пользуются до сих пор. Его диаграмма в настоящее время остаётся верным и надёжным инструментом при расчётах основных свойств влажного воздуха.

Так как расчёт изменения состояния атмосферного воздуха связан с проведением сложных вычислений, то обычно пользуются более простым и удобным методом. Т.е. применяют Рамзина, которую ещё называют психрометрической диаграммой.

В координатах i-d диаграммы нанесены зависимости основных параметров влажного воздуха. Это температура, влагосодержание, относительная влажность, энтальпия. При заданном барометрическом давлении по оси ординат откладывают энтальпию на 1 кг сухого воздуха (кДж/кг). По оси абсцисс откладывают влагосодержание воздуха в г на 1 кг сухого воздуха.

Система координат i-d диаграммы является косоугольной. Угол между осями равен 135º. Такое расположение осей позволяет расширить область ненасыщенного влажного воздуха. Таким образом, диаграмма становится более удобной для графических построений.

Линии постоянной энтальпии I=const проходят под углом 135º к оси ординат. Линии постоянного влагосодержания d=const проходят параллельно оси ординат.

Образованная линиями I=const и d=const сетка состоит из параллелограммов. На них строят линии изотерм t=const и линии постоянных относительных влажностей φ=const.

Стоит отметить, что хоть изотермы и представляют собой прямые линии, но они вовсе не параллельны между собой. Угол их наклона к горизонтальной оси различен. Чем ниже температура, тем более параллельны изотермы между собой. Линии температур, изображённые на диаграмме, соответствуют значениям по сухому термометру.

Кривую с относительной влажностью φ=100 % строят исходя из данных таблиц насыщенного воздуха. Выше этой кривой на диаграмме располагается область ненасыщенного влажного воздуха. Соответственно ниже этой кривой расположена область перенасыщенного влажного воздуха. Влага насыщенного воздуха, характеризующаяся данной областью, находится в жидком или твёрдом состоянии. Т.е. представляет собой туман. Данная область диаграммы не используется в расчётах характеристик влажного воздуха, поэтому её построение опускается.

Все точки диаграммы характеризуют конкретное состояние влажного воздуха. Чтобы определить положение любой точки нужно знать два параметра состояния влажного воздуха из четырёх – I, d, t или φ.

Влажный воздух в любой точке i-d диаграммы характеризуется определённым влаго- и теплосодержанием. Все точки расположенные выше кривой φ=100 %, характеризуют такое состояние влажного воздуха, при котором водяной пар в воздухе находится в перегретом состоянии. Точки, расположенные на кривой φ=100 %, так называемой кривой насыщения, характеризуют насыщенное состояние водяного пара в воздухе. Все точки, распложенные ниже кривой насыщения, характеризуют состояние, при котором температура влажного воздуха ниже температуры насыщения. Следовательно, в воздухе будет находиться влажный пар. Это означает, что влага в воздухе будет состоять из смеси сухого пара и капелек воды.

При решении практических задач i-d диаграмма применяется не только для вычисления параметров состояния воздуха. С её помощью также строят изменения его состояния при процессах нагревания, охлаждения, увлажнения, осушения, а также их произвольном сочетании. В расчётах часто используются такие параметры воздуха как температура точки росы t р и температура мокрого термометра t м. Оба параметра могут быть построены на i-d диаграмме.

Температура точки росы t р – это температура, соответствующая значению до которого должен быть охлаждён влажный воздух, чтобы стать насыщенным при постоянном влагосодержании (d=const). На i-d диаграмме температура точки росы t р определяется следующим образом. Берётся точка, характеризующая заданное состояние влажного воздуха. Из неё проводим параллельно оси ординат прямую до пересечения с кривой насыщения φ=100 %. Та изотерма, которая будет пересекать эту кривую в полученной точке, и будет показывать температуру точки росы t р при заданном влагосодержании воздуха.

Температура мокрого термометра t м – это температура при которой влажный воздух, охлаждаясь становится насыщенным при постоянном влагосодержании. Для определения температуры мокрого термометра на i-d диаграмме делают следующее. Через точку, характеризующую заданное состояние влажного воздуха проводят линию постоянной энтальпии I=const до пересечения с кривой насыщения φ=100 %. Значение температуры мокрого термометра будет соответствовать изотерме, проходящей через точку пересечения.

На i-d диаграмме все процессы перехода воздуха из одного состояния в другое изображаются кривыми, проходящими через точки, характеризующие начальное и конечное состояние влажного воздуха.

Как применять i-d диаграмму влажного воздуха? Как уже говорилось выше для определения состояния воздуха нужно знать любые два параметра диаграммы. Например, возьмем какую-либо температуру по сухому термометру и какую-либо температуру по мокрому термометру. Найдя точку пересечения линий этих температур, получим состояние воздуха при заданных температурах. Таким образом, данная точка чётко характеризует состояние воздуха. Аналогично примеру, по этим температурам можно найти состояние воздуха в любой точке i-d диаграммы.

Нашли ошибку? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter . Будем благодарны за помощь.

Психрометрическая диаграмма Использование

Психрометрическая диаграмма и характеристики воздуха

Психрометрическая диаграмма представляет физические и термические свойства влажного воздуха в графической форме. Это может быть очень полезно при устранении неисправностей и поиске решений экологических проблем теплиц или животноводческих помещений. Понимание психрометрических диаграмм может помочь вам визуализировать концепции контроля окружающей среды, например, почему нагретый воздух может удерживать больше влаги или, наоборот, как охлаждение влажного воздуха приведет к конденсации.Этот информационный бюллетень объясняет, как характеристики влажного воздуха используются в психрометрической диаграмме. Три примера используются для иллюстрации типичного использования и интерпретации карт. Свойства влажного воздуха объяснены на боковой панели Определения для справки во время следующих обсуждений.

Рис. 1. Психрометрическая диаграмма

Психрометрическая диаграмма доступна для различных диапазонов давления и температуры. Рисунок 1 предназначен для стандартного атмосферного давления (14.7 фунтов на квадратный дюйм) и температуры от 30 ° до 120 ° F, что подходит для большинства тепличных и животноводческих помещений. Психрометрические свойства также доступны в виде таблиц данных, уравнений и линейок.

Психрометрическая диаграмма объединяет большой объем информации в график странной формы. Если мы рассмотрим компоненты по частям, полезность диаграммы станет более ясной. Границы психрометрической диаграммы представляют собой шкалу температуры по сухому термометру на горизонтальной оси, шкалу отношения влажности (содержания влаги) на вертикальной оси и верхнюю изогнутую границу, которая представляет собой насыщенный воздух или 100-процентную влагоудерживающую способность. На диаграмме показаны другие важные свойства влажного воздуха, как показано на Рисунке 2: температура по влажному термометру; энтальпия; точка росы или температура насыщения; относительная влажность; и удельный объем. См. Врезку Определения для объяснения этих терминов. Влажный воздух можно описать, найдя пересечение любых двух из этих свойств. Это называется «государственной точкой». С точки состояния можно прочитать все остальные свойства. Главное – определить, какой процент. Поможет практика с примерами.Используйте рисунки 2 и 3 с психрометрической диаграммой на рисунке 1, чтобы проверить, можете ли вы найти каждое свойство воздуха.

Рис. 2. Свойства влажного воздуха на психрометрической диаграмме. Для температуры и энтальпии по влажному термометру используется одна и та же линия диаграммы, но значения считываются по разным шкалам.

Понимание формы и использование психрометрической диаграммы поможет вам диагностировать проблемы с температурой и влажностью воздуха. Обратите внимание, что более холодный воздух (расположенный в нижней левой части диаграммы) не будет удерживать столько влаги (как показано на соотношении влажности по оси Y), как теплый воздух (расположенный вдоль правой стороны диаграммы).Практическое правило для внутренних теплиц или животноводческих помещений в зимних условиях заключается в том, что повышение температуры воздуха на 10 ° F может снизить относительную влажность на 20 процентов. Использование психрометрической диаграммы покажет, что это примерно так. Например, чтобы снизить относительную влажность в зимней теплице в критический период времени, мы можем нагреть воздух.

Использование психрометрической диаграммы в теплице и сарае

Пример 1 Определение свойств воздуха

Стропный психрометр * дает температуру по сухому термометру 78 ° F и температуру влажного термометра 65 ° F.По этой информации определите другие свойства влажного воздуха. Два полезных свойства воздуха для анализа окружающей среды в сельскохозяйственных зданиях – это относительная влажность и температура точки росы. Относительная влажность – это показатель того, сколько влаги в воздухе по сравнению с желательными условиями влажности, а температура точки росы указывает, когда возникнут проблемы с конденсацией, если температура (по сухому термометру) упадет.

Найдите пересечение двух известных свойств, температуры по сухому и влажному термометрам, на психрометрической диаграмме, рис. 1.Температура по сухому термометру расположена по нижней горизонтальной оси. Найдите линию 78 ° F, которая проходит через диаграмму вертикально. Температура влажного термометра расположена вдоль диагональных пунктирных линий, ведущих к показаниям шкалы на верхней изогнутой границе, обозначенной «температура насыщения». Пересечение вертикальной линии сухого термометра 78 ° F и диагональной линии влажного термометра 65 ° F теперь установило точку состояния для измеряемого воздуха. Теперь считайте относительную влажность как 50 процентов (изогнутая линия, проходящая слева направо вверх по таблице), а температуру точки росы как 58 ° F (следуйте горизонтальной линии, двигающейся влево, к изогнутой верхней границе температур насыщения). Этот пример показан на рисунке 3, поэтому вы можете проверить свою работу.

Рисунок 3. Диаграмма примера 1. Проверьте эти значения на психрометрической диаграмме (Рисунок 1)

Что мы можем сделать на основании этой информации? Относительная влажность 50 процентов приемлема для большинства видов домашнего скота и теплиц. Если мы позволим температуре воздуха (по сухому термометру) снизиться до 58 ° F (точка росы) или ниже, воздух будет на 100 процентов насыщен влагой и произойдет конденсация.Коэффициент влажности, отображаемый на вертикальной шкале оси Y, является надежным индикатором уровня влажности воздуха, поскольку он отражает количество влаги, содержащейся в фунте сухого воздуха, и не колеблется в зависимости от показаний температуры по сухому термометру, как относительные влажность. Коэффициент влажности для воздуха в этом примере составляет около 0,0104 фунта влаги / фунт сухого воздуха (сместите вправо по горизонтали от точки состояния к шкале отношения влажности).

Пример 2 Зимняя вентиляция

Часто воздух нагревают перед тем, как ввести его в теплицы или помещения для выращивания молодняка.Рассмотрим приложение, в котором наружный воздух с температурой 40 ° F (по сухому термометру) и относительной влажностью 80% нагревается до 65 ° F (по сухому термометру), прежде чем он будет распределен по всему зданию.

Найдите точку состояния для входящего холодного воздуха в нижней левой части психрометрической диаграммы (точка A на рисунке 4). Обратите внимание, что другие свойства воздуха с температурой 40 ° F включают температуру по влажному термометру 38 ° F, температуру точки росы около 34 ° F и соотношение влажности 0,0042 фунта влаги / фунт сухого воздуха. Нагрев воздуха включает повышение температуры по сухому термометру без добавления или уменьшения содержания воды в воздухе.Процесс нагрева движется горизонтально вправо по линии постоянного соотношения влажности. На рисунке 4 показан процесс нагрева между точками A и B. Нагревание воздуха до 65 ° F (по сухому термометру) привело к снижению относительной влажности примерно до 32 процентов. Нагретый воздух, поступающий в здание, достаточно сухой, чтобы поглощать влагу из окружающей среды растений или животных. (Убедитесь, что температура нагретого воздуха в точке B по-прежнему составляет 34 ° F, а соотношение влажности – 0,0042 фунта влаги / фунт сухого воздуха.) Нагретый воздух с более низкой относительной влажностью может смешиваться с влажным теплым воздухом уже в здании. По мере того, как свежий воздух проходит через среду обитания животных, он будет собирать дополнительную влагу и тепло, прежде чем достигнет выхлопной трубы системы вентиляции. Мы могли бы измерить условия выдыхаемого воздуха при температуре 75 ° F (сухая луковица) и относительной влажности 70 процентов, представленной точкой C на рисунке 4. Обратите внимание, что в этом выдыхаемом воздухе соотношение влажности утроилось до 0,013 фунта влаги / фунт сухого воздуха. Это означает, что с теплым влажным вытяжным воздухом из здания выходит намного больше воды, чем за счет холодного поступающего воздуха с высокой относительной влажностью. Удаление влаги из окружающей среды растений или животных – одна из основных функций зимней системы вентиляции.

Рисунок 4. Схема примера 2. Наружный воздух при 40 ° F и относительной влажности 80% (точка A нагревается до 65 ° F (точка B) для использования в вентиляции. Вытяжной воздух (точка C) при 75 ° F и относительная влажность 70% содержат в три раза больше влаги, чем свежий воздух (точки A и B).

Определения

Окружающий нас воздух представляет собой смесь сухого воздуха и влаги, и он содержит определенное количество тепла.Мы привыкли слышать о температуре воздуха, относительной влажности и точке росы при обсуждении погодных условий. Все эти и многие другие свойства содержатся в психрометрической таблице. К форме и сложности диаграммы нужно привыкнуть. См. Рисунки 1 и 2. Вы обнаружите, что верхняя кривая граница диаграммы имеет одну шкалу температуры, но может представлять три типа температуры: по влажному термометру, по сухому термометру и точку росы. Эта верхняя криволинейная граница также соответствует 100-процентной относительной влажности или насыщенному воздуху.

Температура по сухому термометру

– это температура, обычно измеряемая термометром. Это называется «сухим термометром», так как чувствительный конец термометра сухой (см. «Температура по влажному термометру» для сравнения). Температура по сухому термометру расположена на горизонтальной оси, или оси x, психрометрической диаграммы, а линии постоянной температуры представлены вертикальными линиями диаграммы. Поскольку эта температура широко используется, предположим, что это температуры по сухому термометру, если не указано иное.

Относительная влажность

– это количество воды, которое воздух может удерживать при определенной температуре. Это «относительное» количество воды, которое воздух при той же температуре может удерживать при 100-процентной влажности или насыщении. Температура воздуха (по сухому термометру) важна, потому что более теплый воздух может содержать больше влаги, чем холодный. Воздух с относительной влажностью 60% содержит 60% воды, которую он может удерживать (при этой температуре). Он может набрать на 40 процентов больше воды, чтобы достичь насыщения.Линии постоянной относительной влажности представлены изогнутыми линиями, идущими от нижнего левого угла до верхнего правого угла диаграммы. Линия 100-процентной относительной влажности или насыщения является верхней левой границей диаграммы.

Коэффициент влажности

влажного воздуха – это вес воды, содержащейся в воздухе, на единицу сухого воздуха. Часто это выражается в фунтах влаги на фунт сухого воздуха. Поскольку коэффициент влажности влажного воздуха не зависит от температуры, как и относительная влажность, его легче использовать в расчетах.Отношение влажности находится на вертикальной оси Y, а линии постоянного отношения влажности проходят горизонтально на графике.

Температура точки росы

указывает температуру, при которой вода начинает конденсироваться из влажного воздуха. Если воздух имеет определенную температуру по сухому термометру и относительную влажность, если температуре позволить понизиться, воздух больше не сможет удерживать столько влаги. Когда воздух охлаждается, относительная влажность увеличивается до тех пор, пока не произойдет насыщение и не произойдет конденсация.Конденсация происходит на поверхностях с температурой точки росы или ниже. Температура точки росы определяется перемещением от точки состояния по горизонтали влево вдоль линий постоянного отношения влажности до тех пор, пока не будет достигнута верхняя криволинейная граница температуры насыщения.

Энтальпия

– теплосодержание влажного воздуха. Он выражается в британских тепловых единицах на фунт сухого воздуха и представляет собой тепловую энергию, обусловленную температурой и влажностью воздуха. Энтальпия полезна при нагревании и охлаждении воздуха.Шкала энтальпии расположена над верхней границей графика насыщения. Линии постоянной энтальпии проходят по диагонали вниз слева направо по графику. Линии постоянной энтальпии и постоянной температуры по влажному термометру на этой диаграмме одинаковы, но значения считываются с разных шкал. Более точные психрометрические диаграммы используют немного разные линии для температуры и энтальпии по смоченному термометру.

Температура влажного термометра

определяется, когда воздух проходит мимо смоченного наконечника датчика.Он представляет собой температуру, при которой вода испаряется и насыщает воздух. В основе этого определения лежит допущение, что воздух не теряет и не получает тепла. Это отличается от температуры точки росы, когда снижение температуры или тепловые потери снижает влагоудерживающую способность воздуха, вызывая конденсацию воды. Определение температуры по смоченному термометру на этой психрометрической диаграмме проводится по линиям постоянной энтальпии, но значения считываются с верхней изогнутой границы температуры насыщения.

Удельный объем

указывает пространство, занимаемое воздухом. Это величина, обратная плотности, и выражается как объем на единицу веса (плотность – это вес на единицу объема). Теплый воздух менее плотный, чем холодный, поэтому теплый воздух поднимается вверх. Это явление известно как тепловая плавучесть. По аналогичным соображениям более теплый воздух имеет больший удельный объем и, следовательно, легче холодного. На психрометрической диаграмме линии постоянного удельного объема представляют собой почти вертикальные линии со значениями шкалы, записанными под шкалой температуры по сухому термометру и над шкалой температуры насыщения верхней границы.На этой диаграмме значения находятся в диапазоне от 12,5 до 15,0 кубических футов / фунт сухого воздуха. Больший удельный объем связан с более высокими температурами (сухой термометр).

Пример 3 Испарительное охлаждение

Испарительное охлаждение использует тепло, содержащееся в воздухе, для испарения воды. Температура воздуха (по сухому термометру) падает, а содержание воды (влажность) повышается до точки насыщения. Испарение часто используется в жаркую погоду для охлаждения вентиляционного воздуха. Процесс движется вверх по линии постоянной энтальпии или постоянной температуры по смоченному термометру, например, от точки D к точке E на рисунке 5.Обратите внимание, что горячий сухой воздух (точки от D до E с перепадом температуры на 24 ° F) имеет большую способность к испарительному охлаждению, чем горячий влажный воздух (точки от F до G с понижением температуры только на 12 ° F).

Рис. 5. Схема примера 3. Процесс испарительного охлаждения горячим сухим воздухом из точек D в E и горячим влажным воздухом из точек F в G. Обратите внимание на большую охлаждающую способность за счет испарения с сухим воздухом.

_________________________________________________________________________________

* Психрометр для строп и другие инструменты описаны в информационном бюллетене G-81 «Приборы для измерения качества воздуха, оценки условий содержания домашнего скота».

Психрометрическая диаграмма (обновлена 22. 07.2014)

Глава 10b: Психрометрическая диаграмма (обновлена 22.07.2014)

Глава 10: Смеси воздуха и водяного пара

б) Психрометрическая таблица и Процессы кондиционирования воздуха

Обращаем внимание на развитие в разделе а) , что уравнения, связывающие относительные и удельная влажность, температура (влажный и сухой термометр), давление (воздух, пар) и энтальпия довольно утомительны и неудобны. За это причина Психрометрическая Диаграмма , относящаяся ко всем соответствующим были разработаны переменные, которые чрезвычайно полезны для проектирования и оценка систем кондиционирования воздуха и градирен.

На первый взгляд психрометрическая диаграмма довольно сбивает с толку, однако с некоторой практикой становится чрезвычайно полезным инструмент для быстрой оценки процессов кондиционирования воздуха. Большинство популярной широко используемой диаграммой является диаграмма, разработанная ASHRAE (Американское общество отопления, охлаждения и Инженеры по кондиционированию воздуха), однако мы считаем, что строительство упрощенный вариант диаграммы, основанный на приближении различные уравнения могут быть очень полезным инструментом для разработки понимание его использования. Такой подход был предложен Maged. Эль-Шаарави в своей статье «О Психрометрическая диаграмма », опубликованная в ASHRAE Transactions (Paper # 3736, Vol 100, Part 1, 1994) и вдохновил нас на создание следующая упрощенная психрометрическая карта:

Основная информация, используемая для построения диаграммы: данные о насыщении водяным паром (Tsat, Pg), полученные из паровые столы в диапазоне от Tsat = 0,01 ° C до 50 ° C. В удельная влажность ω затем оценивается с использованием относительной влажности φ в качестве параметра для построения различных кривых относительной влажности (синий строк) следующим образом:

где P – стандартное атмосферное давление 101.325 [кПа].

Кривая насыщения (относительная влажность 100%) также кривая точки росы изображается красным линия. Обратите внимание, что на кривой насыщенности влажные и температуры сухого термометра имеют такие же значения.

Основное упрощающее допущение в конструкции диаграммы состоит в том, что энтальпия смеси принята равной постоянна на протяжении всего процесса адиабатического насыщения (описанного в Раздел ). Это означает, что испаряющийся добавленная жидкость не оказывает существенного влияния на энтальпию паровоздушная смесь, обеспечивающая постоянный наклон температуры по влажному термометру / энтальпия (красный) линии определены:

Примечание что на оси ω = 0 (сухой воздух) h = T [° C]

Наконец, удельный объем паровоздушной смеси (зеленые линии) определяется из соотношения идеального газа как

где газовая постоянная R _воздух = 0.287 [кДж / кг.K]

Это нормальная практика – отделить перекрывающиеся друг от друга линии энтальпии / температуры по влажному термометру, позволяющие проводить их отдельно оценен. Таким образом, введем наклонную ось энтальпии и энтальпию (черные) линии следующим образом:

Четыре уравнения, выделенные выше, были запрограммированы в MATLAB и используется для построения упрощенных психрометрических диаграмм, показанных над. По ссылке:
MATLAB программа для построения упрощенной психрометрической диаграммы

Превосходный NebGuide (Университет Небраски-Линкольн Публикация расширения), описывающая Как для использования упрощенной психрометрической диаграммы имеет предоставлен Дэвидом Шелтоном и Джеральдом Бодманом. Еще одно полезное руководство предоставлено Марком Картрайтом из Подрядчика Северной Каролины Институт тестирования (NCCTI) – это видео на YouTube: Psychrometric Диаграмма упрощенная . Обе направляющие уменьшают путаница, отдельно объясняя 4 из 6 наборов кривых, которые составьте психрометрическую карту. Обязательно просмотрите оба руководства перед продолжая.

Решенная задача 10.1 – Допустим температура наружного воздуха 32 ° C при относительной влажности φ = 60%. Используйте психрометрическую диаграмму, чтобы определить удельную влажность ω [18 г-влаги / кг-воздуха], энтальпия h [78 кДж / кг воздуха], температура по влажному термометру T _wb [25.5 ° С], температура точки росы T _dp [23 ° C], и удельный объем сухого воздуха v [0,89 м ³ / кг]. Укажите все значения, определенные на диаграмме.

Решенная задача 10.2: Допустим что температура наружного воздуха 8 ° C. Если воздух в комнате 25 ° C при относительной влажности φ = 40%, используйте психрометрическую диаграмму определить, соприкасаются ли окна той комнаты с снаружи станет туманно.

В воздух, соприкасающийся с окнами, станет холоднее, пока не выпадет роса. точка достигнута.Обратите внимание, что в условиях 25 ° C и 40% относительная влажность температура точки росы немного выше 10 ° C, в этот момент водяной пар конденсируется, когда температура приближается к 8 ° C по линии насыщения, и окна будут стать туманным.

______________________________________________________________________________________

Одно из основных применений психрометрического Диаграмма находится в кондиционировании воздуха, и мы обнаруживаем, что большинство людей комфортно при температуре от 22 ° C до 27 ° C, а относительная влажность φ от 40% до 60%.Это определяет «комфорт» зона », которая изображена на психрометрической диаграмме, как показано ниже. Таким образом, с помощью таблицы мы либо нагреваем, либо охлаждаем, добавляем влаги или осушите по мере необходимости, чтобы воздух зона комфорта.

Решенная проблема 10.3: снаружи воздух при температуре 35 ° C и относительной влажности 60% необходимо кондиционировать охлаждение и обогрев для обеспечения «комфорта» зону “. Используя Психрометрическую диаграмму, аккуратно нанесите требуемый процесс кондиционирования воздуха и оценка (а) количества влаги удалено [11.5г-ч30 / кг-сухой воздух], (б) отводимое тепло [(1) – (2), q _{холодный} = 48 кДж / кг-сухой воздух], и (c) количество добавленного тепла [(2) – (3), q _тепло = 10 кДж / кг-сухой воздух].

Решенная проблема 10.4: : Горячий сухой воздух при 40 ° C и относительной влажности 10% проходит через испарительный охладитель. Вода добавляется, когда воздух проходит через серию фитилей и смесь выходит при 27 ° C. Использование психрометрии диаграмма определяет (а) относительную влажность на выходе [45%], (б) количество добавленной воды [5.4г-ч30 / кг-сухой воздух], и (c) самая низкая температура, которая могла быть реализована [18,5 ° C].

Охладители этого типа очень популярны в горячих, сухих климата, и широко известно как болото Кулер . Интересное приложение использование болотного кулера для охлаждения питьевой воды в очень горячих окружающая среда описана в публикации Rich Oppel in the At War блог New York Times: ‘Выпивка Из Socks ‘.

Интересное и информативное описание на Психрометрический Схема использования для домашнего скота и теплицы приложения были представлены на веб-сайте PennState Extension Эйлин Э.Фабиан. Другой интересный веб-сайт: Википедия по психрометрии.

Перейти к разделу c) Градирни для паровых электростанций

______________________________________________________________________________________

Инженерная термодинамика, Израиль Уриэли находится под лицензией Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Соединенные Штаты Лицензия

Процесс и свойства сухого воздуха

Сухой термометр, влажный термометр, температура точки росы и относительная влажность – эти термины настолько тесно связаны, что, если известны два свойства, все остальные, показанные на рисунке ниже, могут быть прочитаны из таблицы.Когда воздух насыщен, температуры по сухому термометру, влажному термометру и точка росы идентичны. (См. Пример 2. )

Энтальпия воздуха для любого данного состояния – это энтальпия при насыщении, скорректированная на отклонение энтальпии из-за того, что воздух не находится в насыщенном состоянии. Энтальпия (h) в британских тепловых единицах на фунт сухого воздуха представляет собой энтальпию при насыщении (hwb) плюс отклонение энтальпии (hd). (См. Пример 2.)

h = hwb + hd

Если влажность воздуха увеличивается или уменьшается в результате психрометрического процесса, добавленное (q) или удаленное (-q) тепло представляет собой разницу между энтальпией конечного или выходящего воздуха (hla) и начального или входящего воздуха (hea). минус энтальпия добавленной или отброшенной влаги (вода в жидком или ледяном состоянии) (hw) или hw.

q = hla + hea – hw

См. Примеры 4 и 5.

Энтальпия добавленной или отклоненной влаги показана на небольших графиках вверху диаграммы.

Энтальпия добавленной или отброшенной влаги и отклонение энтальпии обычно не учитываются в приложениях, не требующих точных результатов, например, в комфортном кондиционировании воздуха. Ошибки из-за пропусков для температур по влажному термометру ниже 32 ° F намного больше, чем из-за пропусков выше 32 ° F.

Фактор явного тепла.Это часть определенных расчетов по установке оборудования для кондиционирования воздуха. Шкала вдоль правой стороны рисунка в Примере 4 ниже, используемая с исходной точкой при температуре по сухому термометру 80 ° и относительной влажности 50%, обеспечивает приемлемое значение теплового фактора. (См. Пример 4.)

Барометрическое давление. В комфортном кондиционировании воздуха стандартным показанием считается показание ртутного столба на один дюйм или меньше либо выше, либо ниже стандартных 29,92 дюйма ртутного столба.

Если известны температуры по сухому термометру и точка росы для воздуха при нестандартных барометрических давлениях, значения относительной влажности в процентах и единиц влажности на кубический фут верны на стандартной диаграмме, но для данных показаний по сухому и влажному термометрам при нестандартных значениях барометрическое давление, все свойства необходимо откорректировать.

Интерпретация схем кондиционирования воздуха

Обычно в графических представлениях увлажнение показано восходящей линией, а осушение – нисходящей линией.

Нагревательный и охлаждающий воздух без изменения содержания влаги вызывает только изменение явного тепла и отображается в виде горизонтальной линии, направленной вправо или влево соответственно. Изменения происходят по сухому термометру, влажному термометру, относительной влажности и энтальпии. Удельная влажность и температура точки росы остаются постоянными.

При обогреве и увлажнении увеличивается и физическое тепло, и удельная влажность – это показано линией, наклоненной вверх и вправо.Изменения происходят по сухому термометру, влажному термометру, температуре точки росы и энтальпии. Разница в относительной влажности зависит от наклона линии.

Процесс кондиционирования воздуха
Для охлаждения и осушения уменьшается как явное тепло, так и удельная влажность, поэтому линия наклоняется вниз и влево. По сухому термометру, влажному термометру, температуре точки росы и энтальпии изменяются. Изменения относительной влажности зависят от наклона линии.

Испарительное охлаждение относится к воздуху, контактирующему с распыляемой водой при температуре, равной температуре воздуха по влажному термометру.Процесс идет вверх по линии влажного термометра. Поскольку физическое тепло исходного воздуха испаряет воду, температура воздуха по сухому термометру падает. Явное тепло, используемое для испарения воды, поступает в воздух в виде скрытой теплоты добавленного пара; таким образом, тепло не добавляется и не удаляется. Температура влажного термометра остается постоянной. Температура точки росы, относительная влажность, удельная влажность и энтальпия увеличиваются. (В большинстве установок испарительного охлаждения тепло может добавляться или отводиться во время процесса из-за внешних источников, хотя это количество обычно незначительно.)

При химическом обезвоживании воздух, контактирующий с химическим веществом, либо адсорбирует, либо поглощает влагу из воздуха. Таким образом, в этом процессе с постоянной энергией тепло выделяется и добавляется к воздуху, и это количество в основном равно скрытой теплоте испарения удаляемой влаги. Обозначается нисходящей линией, приближающейся к линии влажного термометра, наклон линии химической дегидратации может быть немного больше или меньше, чем линия влажного термометра, в зависимости от того, сохраняется ли тепло, выделяется или поглощается.

ПРОЦЕССЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, такие как нагрев, охлаждение, увлажнение и осушение, могут быть показаны графически на диаграмме. (См. Рисунок 1.)

Пример 1. Считывание свойств воздуха

Дано: {DB = 70 ° F
WB = 60 ° F Найти: {% RH
DP
Объем
гр влаги на фунт сухого воздуха
гр влаги на куб фут

Найдите точку пересечения на графике вертикальной линии, представляющей 700 дБ, и наклонной линии, представляющей 600 дБ.Все значения считываются с этой точки пересечения.

Интерполируйте между линиями относительной влажности на линии 700 дБ, прочтите RH = 56%.
Следуйте горизонтальной линии влево до кривой насыщения, считайте DP = 53,6 ° F.
Интерполируйте между линиями, представляющими кубические футы на фунт сухого воздуха, прочтите v = 13,53 куб. Футов.
Проведите по горизонтальной линии вправо, прочтите количество влаги на фунт сухого воздуха, W – 61,4 гр.
Количество частиц влаги на фунт сухого воздуха (61,4), деленное на кубические футы на фунт сухого воздуха (13.53) = 4,54 г на куб. Фут

Select State “Дополнительно” AnyAlabamaAlaskaArizonaArkansasCaliforniaColoradoConnecticutDelawareDistrict Из ColumbiaFloridaGeorgiaHawaiiIdahoIllinoisIndianaIowaKansasKentuckyLouisianaMaineMarylandMassachusettsMichiganMinnesotaMississippiMissouriMontanaNebraskaNevadaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNew YorkNorth CarolinaNorth DakotaOhioOklahomaOregonPennsylvaniaRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVermontVirginiaWashingtonWest VirginiaWisconsinWyoming

Выберите страну “факультативный” AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBolivia, многонациональное государство ofBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика theCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland острова ( Мальвинские острова) Фарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные территорииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауGuy Остров anaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian край, OccupiedPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRéunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint BarthélemySaint Helena , Вознесение и Тристан-да-Кунья, Сент-Китс и Невис, Сент-Люсия, Сен-Мартен (французская часть), Сен-Пьер и Ми quelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Том и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Маартен (Голландская часть) SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабского EmiratesUnited KingdomUnited Внешние малые острова США УругвайУзбекистан Вануату Венесуэла, Боливарианская Республика Вьетнам Виргинские острова, Британские Виргинские острова, СШАС. Уоллис и Футуна, Западная Сахара, Йемен, Замбия, Зимбабве,

P-8740-2.indd

% PDF-1.7 % 84 0 объект > / Metadata 400 0 R / AcroForm 85 0 R / Pages 79 0 R / StructTreeRoot 67 0 R / Type / Catalog / PageLabels 76 0 R / OutputIntents [>] >> endobj 400 0 obj > поток uuid: e7137be0-964e-4e3d-bd71-fab775c0dac3adobe: docid: indd: f20a3e92-5337-11dd-823e-f9ec61c47ca0proof: pdfa5eb5fa8-5320-11dd-823e-f9adec09: docdec07ec09: doc5dec09: doc5dc07dc09: doc5dc08dc08ec5 СсылкаStream300.00300.00 Inchesuuid: A9E5E63C533211DDA4F0A4F91FCCD74Auuid: A9E5E63B533211DDA4F0A4F91FCCD74A 2008-07-17T11: 16: 33-04: 002008-07-17T15: 57: 18-04: 002008-07-17T15: 57: 18-04: 00Adobe InDesign CS2 (4.0.4)

JPEG256256 / 9j / 4AAQSkZJRgABAgEASABIAAD / 7QAsUGhvdG9zaG9wIDMuMAA4QklNA + 0AAAAAABAASAAAAAEA AQBIAAAAAQAB / + 4ADkFkb2JlAGSAAAAAAf / bAIQACgcHBwcHCgcHCg4JCQkOEQwLCwwRFBAQEBAQ FBEPEREREQ8RERcaGhoXER8hISEhHystLS0rMjIyMjIyMjIyMgELCQkODA4fFxcfKyMdIysyKysr KzIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyPj4 + Pj4yQEBAQEBAQEBAQEBAQEBAQEBAQEBA / 8AAEQgBAADFAwER AAIRAQMRAf / EAaIAAAAHAQEBAQEAAAAAAAAAAAQFAwIGAQAHCAkKCwEAAgIDAQEBAQEAAAAAAAAA AQACAwQFBgcICQoLEAACAQMDAgQCBgcDBAIGAnMBAgMRBAAFIRIxQVEGE2EicYEUMpGhBxWxQiPB UtHhMxZi8CRygvElQzRTkqKyY3PCNUQnk6OzNhdUZHTD0uIIJoMJChgZhJRFRqS0VtNVKBry4 / PE 1OT0ZXWFlaW1xdXl9WZ2hpamtsbW5vY3R1dnd4eXp7fh2 + f3OEhYaHiImKi4yNjo + Ck5SVlpeYmZ qbnJ2en5KjpKWmp6ipqqusra6voRAAICAQIDBQUEBQYECAMDbQEAAhEDBCESMUEFURNhIgZxgZEy obHwFMHR4SNCFVJicvEzJDRDghaSUyWiY7LCB3PSNeJEgxdUkwgJChgZJjZFGidkdFU38qOzwygp 0 + PzhJSktMTU5PRldYWVpbXF1eX1RlZmdoaWprbG1ub2R1dnd4eXp7fh2 + f3OEhYaHiImKi4yNjo + DlJWWl5iZmpucnZ6fkqOkpaanqKmqq6ytrq + v / aAAwDAQACEQMRAD8A7NirsVdirsVdirsVdirs VdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsV dirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVd irsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdi rsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdir sVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirs VdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsV dirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVd irsVdirsVdirsVdiqheXcFhazXt0xSG3QySMAWIVdyaLUnCBZpVO31K1uZ3tU9SOZFEhjljeIlCa cl9RV5AHrTp364mJConktAaih6b4FaeRY1Zm34AsQBU0HgBiq2G5guDIIXDmJzG9OzLTkPorhIpV O91C006JZ7yQRRu6xqaE / E3yrsOpPYbnbERJV0moWkUywSSBZHlECqQd5DGZ + PT + RSceEqviurea V4I3BkiCmROhXmOS1 + jGldcXUFtGJZn4qzpGD1q0jrEnTxZxiBaqoINQDWnXAreKuxV2KuxV2Kux V2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KoDXLKbUdHvbG34ia5heOPmSF5MKCpAO30ZKBqQKlKtX0bVtad5ZRD amG3aCCNZDIJfUmt5pVlLQUVWW2CfZb7RqO2SjMRQQor5T9Yxm6t7do0gv0ELlZESW6a24MgEESD aJi1FG7d6k4fFWkPd + VNUlkvHgMCm9spbaV3bkWd7VbcEEweonxqtaSFeI + zywjINlpEX2iyrK0E UQje + vJSZIEYhrW4QLciWRYwI2p8S1bdlGATVMdY0OXWbiKN7l7SzgikXjCImZ3mBiYMtxBMoURk jbf4jkYz4VIQQ0DUGFq916N1NbXUUzPId3WO2a1Mn92aOSQ9Pxw8YWnRaJqVjexXtrBayuiwBy0j Rs3p28luw5LC / wC0VI9seMEUtIWPytqCQ2ccsFpPLCNP5XTuwkh + qOrypD + 6NVahp8S / aNcl4g3 + K0jfLugXWlXCy3QjLxwvC1xG68pyzh / UkRbaI1PHlVnYgk + JJjOYkFAZHlaXYq7FXYq7FXYq7FXY q7FXYq7FXYq7FXYq7FVrnijEdgTiqEF469SDkuFVeO5ikGxoe4wEKv8AVTxwUrvVTxxpXeqnjjSu Eik0r1xVxkQGlcVd6qeONK71U8caV3qp440rvVTxxpXeqnjjSu9VPHGld6qeONK71U8caV3qp440 rvVTxxpXeqnjjSuEik08cVX4q7FXYq7FXYqp3BpBKfBGP4YRzVIGuTltIU / rjIwYDcY8KohdSJFe P44OBVRL9HPGvE ++ DhSq + v740q + KasqDxYD8cBCtSzUlcV6Mf14gKt9f3xpXev740rvX98aV3r ++ NK71 / fGld6 / vjSu9f3xpXev740rvX98aV3r ++ NK71 / fGlXRTVlQV6sB + OJCppkFdirsVdirsVUbs 0tZj4Rv + o4RzVirSjL6QoPMMNKpi6Ch3PXGlXm6T3xpURDqSEcXJqOh8ciYqibfUIvrEVSftr29x gMdlWz6jD68hFac27e + Ijsqn + koff7sPCq5L + GQ0DUPgdsHCqt6uKu9XFXerirvVxV3q4q71cVd6 uKu9XFXeriqpbSVuYh5uv6xgPJWQ5Ul2KuxV2KuxVQvf947j / jE // EThjzVhztmQhDuxwhVBmwqt En7J + jGkNFyDUdRiqLtJQ80R / wAta / eMjJLU7h2X / wBY / rxCqJfCrXMYqi7O86QyH / VJ / VgIVG88 irueKu54q7nirueKu54q7nirueKq1m9buAf8WJ / xIYDyVlOUpdirsVdirsVUL3 / eK4 / 4xP8A8ROG PNWIcsvYuJBFDuMVQd1AADJH0HUZKJVAM2SVwk5D3xVVtJfTuoT25rUfSMBGyq0zgyyEbgsaffgC VFmwqpFqdMULleor3xVMrW59VKMfjXr7 ++ RIpVflgV3LFXcsVdyxV3LFXcsVdyxVXsm / 023 / AOMq f8SGCXJWX5QydirsVdirsVQ9 / wD7w3P / ABif / iJwx5qWGVy9i6uKuriqWXkPpNyX7DdPY + GTibVC FiDUZJVa3as8R / y1 / XgPJW / UpPIh6FjT78a2VcxwKpMcKrOZU1woV45jGwkTtkSFTSOUSIHU7HIF K6uKurirq4q6uKurirq4qr2B / wBOtv8AjKn / ABIYJclDNMoZOxV2KuxV2KqN4jSWk8aCrPG6qPEl SBhHNWK / obUv98 / 8Mn / NWW8YY079Dal / vn / hk / 5qx4wtO / Q2pf75 / wCGT / mrHjC0tk0PUJUKNDsf 8pP + asRMLSQXmmXtnMYZ4 + LDcbjcHuN8tjIFVO2iljuIyy0UOpO423wnkq6a1nMrsFqCxI3Hj88b VVht7mUcSlWHuNx9 + AkK6Sxul6p + I / riJBVFrO5 / k / Ef1x4gtOjtbkHiU2PuP642EIy2gu4XoU + B uu429 + uRJBVOP0PqJ3EP / DJ / zVkOMJp36G1L / fP / AAyf81Y8YWnfobUv98 / 8Mn / NWPGFp36G1L / f P / DJ / wA1Y8YWnfobUv8AfP8Awyf81Y8YWnfobUv98 / 8ADJ / zVjxhaVrPSr + O7gkeKipIjMeS7AMC f2sBkKTTKsqS7FXYq7FXYqh7 / wD3huf + MUn / ABE4Y81YVlzF2KuxV2Koe8thcR / D9tfsn + GSiaVK IwVnQEUIcAj6cs6K0WrI6n + Y0 + / FWgSpDDqMVRIIkWo / 2siqkwoaHChTbCqpG / IcT1GAhUxsrioE L9R9k / wyEgoRmRS7FXYq7FXYqr2H + 91t / wAZY / 8AiQxlyVm2UMnYq7FXYq7FUPf / AO8Nz / xif / iJ wx5qWF0y9g6mKupirqYq6mKoC9tP3yXMY / aXmB8 + uTidkpTLUSsR / Mf15MKuVuYr374oXRyem2 / Q 9cBCoiROQ5DfAFQ5GFVm4NR1GKEQj8gGXYj8DgVNraYTx1P2l2YfxyBFJVqYFdTFXUxV1MVRFgP9 Otv + Mqf8SGCXJIZplDJ2KuxV2KuxVQvv94rj / jE // EThjzVhvHL2LuOKu44q7jiruOKq9koN7bg7 j1U / 4kMEuSsf1yy + qX8wjFIWkfhTt8R + HLYSsKlgJRqj6ckqtsRUdDihWt5P91t / sf6YCFbmjoeQ 6HEKoEYq5G4NXseoxVGwSmJxIm47jxGRIVN0KyIHXcHpkEruOKu44q7jiqvYj / Tbf / jKn / EhglyV mWUMnYq7FXYq7FVC9 / 3juP8AjE // ABE4Y81Yjxy5DuOKu44q7jiruOKq9kP9Mt / + Mqf8SGMuSqOq W0d1NcRSdDI5B7g1O + MTSsTuYHt5WhkFGU / f75eDaFON + J4nofwxKqxFDUYoRUTiZCrfaHX + uROy qMkZQ0P0HCqkRiqrA9DwboemAqmNlOYn9NvsOfuPjkSEhNOORV3HFXccVV7If6Zb / wDGVP8AiQwS 5JZdlCXYq7FXYq7FVG8 / 3kn / AOMb / wDEThHNWK8cuQ7jiruOKu44q7jiqtZr / pcH / GRP + JDAeStX S / 6VN / xkb9ZxHJUr1XTvrcPOMfvox8PuP5cnCVIYwwpscuVVikDDg3UdPfAVVEYxuHHbFCNok6VH Q9PbI8koWSJkND9 + FCymKomJ + YoftDAVTewuBIohf7a / ZPiMrkEo3jgS7jiqtZr / AKXB / wAZE / 4k MB5KyrKUuxV2KuxV2KqV1vbTD / itv1HCOasb4Zah4DFXcMVdwxV3DFVW1SlzCf8Aixf1jAeStXKf 6RL / AK7frOI5Kp8MKse17SzGxvYV + Bj + 9A7H + b6ctxy6IKREeGWKqxzA / DJsfHBSEVby + k2 / 2G6 + 3vgItKNKBhQ7g5FUO9oeqH6DjaqXCSNg3E7YUIuNztIhoRuPY5EpT61lFzEHh3ujDwOQOyVbhgVV tUpdQn / ixf1jAeSskypLsVdirsVdiqncbwSj / Ib9WEc1SP08sQ708Vd6eKu9PFXeniqpbpSeI / 5a / rwHkrU6VnkP + W368I5Ks9PFWmhV1KOOSsKEHuDjasK1jTW066MYqYn + KNj4eH0ZfCVhCWsMmhaH dPsmmKoq21SSL4JFDJ9xGAxtbRo1BGFQla + B / syHClxv1 / kP348KtfX1 / kP340qtaax9VlDiMlTs y16jAY2tp0usROoZYyQdwa / 2ZDhSr2WppJeQRiMjnKi1r4sBgMdlZblKXYq7FXYq7FVkorE48VP6 sQqW + kcnau9I42rvSONq70jjau9I42q + KKkqHwYfrxJVqWKsjnxY / rxBVb6WNq70sbVCalpUWo2z W8goeqP3VuxyUZUUPP7u1ms53tp14yRmhH8RmSDYQhiMKqZGKHLI8f2D8x2xVVW7 / nX6RgpbX / WY T1JHzGCld9Yg / m / A / wBMFJRFrqUMB4s1UPUUO34YDG1tO9Lu7WTULTg / LlNGBsf5x7ZCQNFNvQsx 0uxV2KuxV2KtEVBHjiql6Aw2rvQGNq70Bjau9AY2rvQGNq2IQCD4Y2rjDUk + ONq16GNq70MbV3oY 2qS + YvLY1WD1bfit3EPgJ2Dj + Vj + rJ48nCUEPPJ4JbeV4ZkMckZ4srbEEZlA2hRIwqpkYoWkYq0R gVbTFLqYqmOgu6azYBTs11CCP + ei5Gf0lQ9hzDZOxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2Kux V2KpVrPl6x1lKyj0rhRRJ0 + 0PZvEZOGQxWmB6l5X1jTmNYGuIq7SwguKe4HxD6RmRHLEsaSVgVJB FCNiDliFmKrTkVdhS7FUdof / AB2tP / 5iof8Ak4uRn9JV7FmGydirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdi rsVdirsVdirsVdirsVULiys7sUureKcD / fiK / wDxIHCJEKgn8taC5q1hCKfyrx / 4jTJeJLvRS3 / C / l // AJYY / wAf64 + JLvTTv8LeX / 8Alhj / AB / rj4ku9ad / hby // wAsMf4 / 1x8SXetL4vLehwSpPDZR pJEwdGFahlNQeuA5JHqtJnkVdirsVdirsVU5nkROUaeo3JRxrTYsATX2BriFUUuLtlYm0ZGBAAZ0 oanc1UnoPbDQVprm8FeNoSOZUfvFHwgMQ567bfPfGgqo00wpS3ZqmlAy1HwFqtVh4HHau58MaVS + tXvFibI14clX1FqWrTie3TfGh4q6W6vVZhFaeqAWAPqBSadD8S98QAqIhd5IleRDE7DdCake1cBV UxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2Ku xV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2KuxV2Kux V2KuxV2KuxV2Kv8A / 9k =

заявка / pdf
P-8740-2. indd
Библиотека Adobe PDF 7.0FalsePDF / X-1: 2001PDF / X-1a: 2001 конечный поток endobj 85 0 объект > / Кодировка >>>>> endobj 79 0 объект > endobj 67 0 объект > endobj 76 0 объект > endobj 81 0 объект > поток HuTK tKKJI, t (݋4 K% ҹh5J # Ғ (H wqyy ~ 3̙g
Калькулятор относительной влажности
С помощью этого метода можно определить, сколько влаги должно распылять увлажняющее средство. На практике следует принять наихудший сценарий. Например, зимой при наружной температуре -10 ° C и относительной влажности 30% желательно создать в помещении удовлетворительный климат (например, 20 ° C и минимальную относительную влажность 40%). По всей видимости, существует прямая связь между относительной влажностью и психологическим благополучием человека. Лучше всего люди чувствуют себя лучше всего при относительной влажности 40% и выше.
Эти данные основаны на оценках, поскольку относительную влажность невозможно точно измерить в наружном воздухе.Во время дождя относительная влажность приближается к 100%, а в холодный день относительная влажность очень низкая. В принципе, когда воздух теплее, он может содержать больше жидкости. Когда воздух нагревается, но не увлажняется, относительная влажность снижается, в то время как количество граммов H ₂ O на килограмм остается прежним.
Другой пример: сколько воды улетучивается из дымовой трубы, которая выделяет 80 000 Нм ³ / час насыщенного водой воздуха (относительная влажность 100%) с температурой 75 ° C? (ответ = 31 394 л / час – или перевернутый водопад).
Естественно, всем этим можно управлять с помощью диаграммы Молье. Пример: при температуре 20 ° C относительная влажность измеряется 50%. Теперь можно назначить плотность 1,20 кг / м ³, и на 1 кг воздуха будет приходиться около 7,3 г воды.
Какая относительная влажность должна быть правильной для окружающей среды?
Для создания приятной рабочей среды важно следить за тем, чтобы относительная влажность не опускалась ниже 40%. Когда относительная влажность меньше 40%, риск заболевания увеличивается.В целом можно констатировать, что симптомы, вызванные сухим воздухом, различаются, но можно выделить три основных фактора: статическое электричество, устойчивость к влажности и воздействие на здоровье.
Статическое электричество
Сухой воздух может вызвать статическое электричество в окружающей среде. Статическое электричество можно уменьшить, увеличив относительную влажность воздуха. Машины в машинном парке выделяют статическое электричество в результате трения. Когда присутствует больше машин, работающих в течение длительного периода времени, возникает большее трение и возрастает риск статического электричества.В основном это происходит на сухих элементах машин. В компьютерных залах также существует опасность статического электричества. В большинстве случаев статическое электричество возникает при относительной влажности от 30 до 35%.
Влагостойкость
Влагостойкость означает способность материала или продукта поддерживать определенный уровень влажности, несмотря на колебания относительной влажности в окружающей среде. Большинство материалов выделяют или впитывают влагу. Это может вызвать повреждение материала или продукта. Во многих отраслях, таких как овощи, фрукты, цветы и крупы, этот процесс необратим.Слишком высокая относительная влажность также может вызвать проблемы с антиквариатом, картинами, книгами, бумагами и т. Д. Большинство повреждений старых изделий вызвано колебаниями влажности воздуха.
Воздействие на здоровье
При повышении температуры относительная влажность уменьшается. Сухой воздух может иметь такие последствия для здоровья, как сухость в носу и горле. Это вызывает более высокую восприимчивость к патогенам, таким как вирусы. Когда холодно, люди думают, что на улице тепло, из-за повышенной влажности воздуха. Это приводит к тому, что нагреватель включается реже.
Похоже, что климат для роста бактерий хуже всего, когда относительная влажность составляет от 40 до 60%. Вирусы могут выжить при относительной влажности от 47 до 70%. Для людей наиболее приятна относительная влажность от 40 до 60%. Для людей, страдающих аллергией и астмой, относительная влажность должна быть от 45 до 55%.
Высокая относительная влажность может вызвать сужение.
Желательные относительная влажность и температура для каждого вида деятельности
Ниже представлена таблица, в которой указаны идеальные температуры и относительная влажность для каждого сектора в данной ситуации.Эта таблица взята из JDK по обработке воздуха.
3 903 9033 5
24-27
932534 21
Granes
44
8325 9 Кладовая
9000 5 65-70
85 -29

03 40-50
903
Активность
Температура (° C)
Относительная влажность (%)
Активность 0353
Относительная влажность (%)
Булочная
Кожа

1
16-18
50
Кладовая
10-16
4032832
70-75
Помещение для хранения муки
18-27 57
18-27 57 0
Библиотеки и музеи
21-27
40-50
4
44
60-70
Кондитерские изделия
24-27
65-703 93275

Смешивание хлебное тесто
24-27
40-50
Переплет
21
903 Помещение для хранения дрожжей
0-7
60-75
Морщинистость
24 57
24 57
Типография
24-27
45-55
0003
24-27
40-60
Упаковка
24-27
45-50

Кондитерские изделия
Переработка хлопка
24-27
24-27 0357

17-18
50-65
Хлопкопрядение
16-27
16-20
50-65
Искусственное прядение шелка
20-24

Хлопчатобумажное ткачество
27
56-60
Пищевая промышленность

21
60
-1
75-85

Созревание бананов
20
90-95

270006
65-70
Банановая кладовая
16
85-90
4
4

50-60
Помещение для хранения цитрусовых
16
85 34 932000

60
Помещение для хранения яиц
2-13
75-80
9329 16
30-45
Помещение для хранения грибов
0-2

Помещение для хранения картофеля
4-16
85-90
0003 000357570003
55 -65
Сахар
27
30
Обработка и хранение0007

Помещение для хранения томатов
1
85
Упаковка
03

Камера созревания томатов
21
85
65
Больницы
Конечные продукты
18-21
35-40
35-40
903
24
50-65
Крепление
24-24
40-50
324
24
55
Обработка
18-24
35-40
35-40
35-40
903
24
40-50

27 57
27 57
Малярные компании
22-24
40-50
007 2
Другие калькуляторы !!! Lenntech BV не несет ответственности за ошибки в расчетах,
самой программе или объяснениях. Если у вас возникнут вопросы или замечания, свяжитесь с нами.
Абсолютная и относительная влажность – в чем разница?
25.09.2014
Абсолютная и относительная влажность – в чем разница?
Абсолютная влажность – это мера водяного пара (влаги) в воздухе независимо от температуры. Выражается в граммах влаги на кубический метр воздуха (г / м3).
Максимальная абсолютная влажность теплого воздуха при 30 ° C / 86 ° F составляет примерно 30 г водяного пара – 30 г / м3.Максимальная абсолютная влажность холодного воздуха при 0 ° C / 32 ° F составляет примерно 5 г водяного пара – 5 г / м3.
Относительная влажность также измеряет водяной пар, но ОТНОСИТЕЛЬНО к температуре воздуха. Он выражается как количество водяного пара в воздухе как процент от общего количества, которое может удерживать при текущей температуре.
Теплый воздух может содержать гораздо больше влаги, чем холодный, а это означает, что относительная влажность холодного воздуха была бы намного выше, чем теплый воздух, если бы уровни абсолютной влажности были равны.
Относительная влажность указывается в прогнозах погоды, поскольку она влияет на то, как мы «чувствуем» температуру .
В качестве примера рассмотрим два контейнера:
Емкость 1 имеет максимальный объем 30 г воды и заполнена наполовину – емкость составляет 50%.
Второй контейнер имеет максимальный объем 5 г воды и заполнен на три четверти – он вмещает 75% своей вместимости.
Емкость 1 содержит , в четыре раза больше, чем воды, чем емкость 2, но фактически содержит меньший процент.
Если мы теперь назовем первый контейнер «летним» и второй контейнер «зима» , , мы сможем начать различать «абсолютную» и «относительную» влажность.
Температура человеческого тела зависит от воздуха, поскольку он поглощает и удаляет влагу с нашей кожи, чтобы охладить нас. Если относительная влажность высокая, количество воды, испаряющейся с нашей кожи, ограничено, поэтому мы чувствуем тепло и удушье.
Каковы потенциальные последствия экстремального уровня влажности?
Высокая и низкая относительная влажность в доме может иметь неблагоприятные последствия для жителей, а также для самого жилища.Гигиена, здоровье, сохранение ценности, эстетика и комфорт – все это области, на которые может повлиять не поддержание оптимального уровня относительной влажности.
Здоровье и комфорт
Этот график показывает, что при поддержании оптимальной относительной влажности в помещении на уровне 40–60% потенциальные неблагоприятные последствия для жителей и самого жилища находятся на самом низком уровне.
Приятный климат в помещении необходим для хорошего самочувствия в доме. Влажность в помещении может иметь большое влияние на качество жилой среды.Относительная влажность (RH) 40-60% обычно считается оптимальной для комфортного и здорового дома. Слишком много влаги может привести к появлению плесени и перегреву. Слишком маленькое количество вызывает сухость глаз, потрескавшиеся губы и среду, в которой могут процветать бактерии и вирусы.
Колебания относительной влажности в помещении вызваны следующими факторами:
Ежедневная работа по дому
Использование душа и ванны
Естественное дыхание людей, животных
Чем помогает теплообменник энтальпии Zehnder?
Энтальпийный (энергетический) теплообменник Zehnder извлекает как тепловую энергию, так и энергию влажности из застоявшегося воздуха, удаляемого из влажных помещений дома.Эта дополнительная энергия влажности, которая в противном случае была бы потеряна, передается входящему потоку свежего воздуха перед подачей в жилые помещения. Выбор энтальпийного теплообменника вместо стандартного теплообменника означает, что установка становится системой вентиляции с рекуперацией энергии (ERV), а не только системой вентиляции с рекуперацией тепла (HRV). Теплообменник Zehnder Enthalpy Exchanger разработан для поддержания комфортного уровня влажности в доме.
.

Диаграмма влажного воздуха hd: Публикация не была найдена — Студопедия

Как правильно пользоваться I-d диаграммой влажного воздуха

Из чего состоит диаграмма влажного воздуха

Влажность

Влагосодержание

Температура

Энтальпия

Состояние воздуха по диаграмме

Процессы на I-d диаграмме влажного воздуха

Нагрев

Охлаждение

Увлажнение

Смешивание

Читайте также:

2.7. Параметры влажного воздуха

2. 8. Определение основных параметров и характеристик влажного воздуха по hd – диаграмме

20 Влажный воздух | ГОТОВЫЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Работа с id диаграммой. I-d диаграмма для начинающих (ID диаграмма состояния влажного воздуха для чайников)

5.2. Угловой коэффициент луча процесса на j-d диаграмме

Id программа диаграмма для построения состояния воздуха. Состояния воздуха и процессы на «i, d» – диаграмме влажного воздуха

Определение параметров влажного воздуха на Id диаграмме.

Психрометрическая диаграмма Использование

Психрометрическая диаграмма и характеристики воздуха

Использование психрометрической диаграммы в теплице и сарае

Пример 1 Определение свойств воздуха

Пример 2 Зимняя вентиляция

Определения

Температура по сухому термометру

Относительная влажность

Коэффициент влажности

Температура точки росы

Энтальпия

Температура влажного термометра

Удельный объем

Пример 3 Испарительное охлаждение

Психрометрическая диаграмма (обновлена ​​22.<img src='/800/600/https/studfile.net/html/2706/1204/html_MpXl6Y993I.ifeJ/img-nz2U4Q.png' style='float: right;' /> 07.2014)

Глава 10: Смеси воздуха и водяного пара

б) Психрометрическая таблица и Процессы кондиционирования воздуха

Перейти к разделу c) Градирни для паровых электростанций

Процесс и свойства сухого воздуха

Пример 1. Считывание свойств воздуха

P-8740-2.indd

Калькулятор относительной влажности

Какая относительная влажность должна быть правильной для окружающей среды?

Статическое электричество

Влагостойкость

Воздействие на здоровье

Желательные относительная влажность и температура для каждого вида деятельности

Активность

Температура (° C)

Относительная влажность (%)

Активность 0353

Относительная влажность (%)

Абсолютная и относительная влажность – в чем разница?

25.09.2014

Абсолютная и относительная влажность – в чем разница?

Добавить комментарий Отменить ответ

Психрометрическая диаграмма (обновлена 22. 07.2014)