Výpočet ID diagramu. I-D začátečníka (ID mokrý vzduchový diagram pro figuríny)

Vzhledem k tomu, že je hlavním předmětem ventilačního procesu v ventilační oblasti, je často nutné určit ty nebo jiné parametry vzduchu. Aby se zabránilo mnoha výpočtům, jsou obvykle určeny speciálním grafem, který nese ID diagramu ID. Umožňuje rychle určit všechny parametry vzduchu ve dvou známých. Použití diagramu umožňuje vyhnout se výpočtům vzorce a jasně zobrazit proces ventilace. Na následující stránce je zobrazen příklad ID diagramu. Diagram analogového ID na západě je graf molie. nebo psychrometrický diagram.

Design diagramu v zásadě může být poněkud odlišný. Typický všeobecné schéma ID diagramu je uvedeno níže na obrázku 3.1. Diagram je pracovní pole v koordinátu koordinátu Koomgol, který způsobuje několik souřadnicových mřížek a obvodu diagramu - pomocné šupiny. Stupnice obsahu vlhkosti je obvykle umístěn podél spodního okraje grafu, s konstantními liniemi obsahu vlhkosti představují svislé přímé linie. Trvalá linka představuje paralelní přímé linie, obvykle se pohybují pod úhlem 135 ° k svislým vedením obsahu vlhkosti (v zásadě, úhly mezi entalpie čáry a obsah vlhkosti mohou být odlišné). KOSOGOL Souřadnicový systém je vybrán s cílem zvýšit pracovní pole grafu. V takovém systému jsou souřadnice trvalé teploty přímé čáry, které jsou pod mírným sklonem pro horizontální a mírně odlišný ventilátor.

Pracovní pole diagramu je omezena křivenými liniemi stejné relativní vlhkosti 0% a 100%, mezi nimiž se v 10% krocích aplikují linie jiných hodnot stejné relativní vlhkosti.

Teplotní stupnice je obvykle umístěna na levém okraji pracovního pole diagramu. Hodnota entalpie vzduchu je aplikována obvykle pod křivkou f \u003d 100. Hodnoty částečných tlaků se někdy aplikují podél horního okraje pracovního pole, někdy na spodním okraji pod měřítkem obsahu vlhkosti, někdy pravý okraj. V poslední případ Diagram přidává pomocnou křivku dílčích tlaků.

Stanovení parametrů vlhkého vzduchu na ID diagramu.

Bod schématu odráží určitý klimatický stav a linka je procesem změny stavu. Stanovení vzdušných parametrů s určitým stavem zobrazeným bodem A je znázorněno na obrázku 3.1.

I-D diagram mokrý vzduch - Diagram, široce používaný v výpočtech ventilačních systémů, klimatizace, sušení a jiných procesů spojených se změnou stavu mokrého vzduchu. Poprvé byl sestaven v roce 1918 sovětským inženýrem tepelným inženýrem Leonid Konstantinovič Ramsin.

Různé I-D grafy

I-D mokrý vzduchový diagram (ramsin diagram):

Popis grafu

I-D schéma mokrého vzduchu Graficky váže všechny parametry, které určují stav tepelného wooferu vzduchu: entalpie, obsah vlhkosti, teplota, relativní vlhkost, částečný tlak vodní páru. Graf je postaven v souřadnicovém systému veslování, který umožňuje rozšířit oblast nenasyceného vlhkého vzduchu a vytvoří graf pro grafické budovy. V osé ose, hodnoty entalpie I, KJ / kg suché části vzduchu jsou odloženy podél osy abscisy směřující pod úhlem 135 ° k ose I, hodnoty vlhkosti Obsah D, g / kg suché části vzduchu je odloženo.

Pole diagramu je přerušeno linií trvalých hodnot entalpie I \u003d CONST a obsah vlhkosti D \u003d CONST. Linky trvalých hodnot teploty T \u003d CONST jsou také aplikovány, které nejsou rovnoběžné mezi sebou - čím vyšší je teplota mokrého vzduchu, tím více je jeho izotermy odmítnuty. Kromě linek konstantních hodnot I, D, T, na poli diagramu, linie trvalých hodnot relativní vlhkosti vzduchu φ \u003d CONST. Ve spodní části I-D-diagramu je křivka s nezávislou osou svislí. Připojuje obsah vlhkosti D, g / kg, s pružností vodní páry PP, KPA. Osa ordinátu tohoto grafu je stupnice parciálního tlaku vodní páry PP.

I-D začátečníka (ID schéma mokrých vzduchových podmínek pro figuríny) 15. března 2013

Originál je pořízen W. mrcynognathus. V I-D začátečník grafu (ID schéma mokrých vzduchových podmínek pro figuríny)

Dobrý den Vážení začínající kolegové!

Na samém počátku jeho profesionální cesty jsem narazil na tento diagram. Na první pohled se může zdát strašné, ale pokud chápete hlavní principy, pro které funguje, můžete ho milovat a milovat: D. V každodenním životě se nazývá I-D diagram.

V tomto článku se pokusím jednoduše (na prstech) vysvětlit vrcholy, abyste později vytlačili nadaci získané na vlastní pěstilně prohloubené v této pavučině ovzdních vlastností.

Přibližně to vypadá v učebnicích. Nějak se naléhavě stane.


Vše, co nebudu odstranit, že nebudu nutné pro mé vysvětlení a představit si stejný diagram v této formě:

(Chcete-li zvýšit výkres, musíte kliknout a klepněte na tlačítko Klikněte na něj)

Všechno stejné, stále není zcela jasné, co to je. Budeme analyzovat na 4 prvky:

První prvek je obsah vlhkosti (D nebo D). Ale než začnu konverzaci o vlhkosti vzduchu jako celku, rád bych souhlasil s něčím s vámi.

Podívejme se na pobřeží najednou o jednom konceptu. Zbavte se jednoho pevně padlého v nás (alespoň ve mně) stereotyp o jaké páry. Vzhledem k tomu, že jsem byl zobrazen na vroucí pánvi nebo konvici a řekl, prstem-točil "kouř" s prstem: "Podívej! Jedná se o páry. " Ale tolik lidí, kteří jsou přáteli s fyzikou, musíme pochopit, že "vodní pára - plynný stav voda . Nemá žádný barvy, chuť a vůně. " To je jen molekuly H2O v plynném stavu, které nejsou viditelné. A skutečnost, že vidíme, že tekoucí z konvice je směs vody v plynném stavu (páry) a "vodní kapky v okrajovém stavu mezi kapalinou a plynem", nebo spíše vidíme ten druhý. V důsledku toho to dostaneme tento moment, Kolem každého z nás je suchý vzduch (směs kyslíku, dusíku ...) a páry (H20).

Obsah vlhkosti nám říká, kolik je tento pár přítomen ve vzduchu. Na většině diagramů I-D se tato hodnota měří v [g / kg], tj. Kolik gramů páry (H2O v plynném stavu) se nachází v jednom kilogramu vzduchu (1 kubický metr vzduchu ve vašem bytě váží asi 1,2 kg). Ve vašem bytě pro pohodlné podmínky v 1 kilogramu vzduchu by měly být 7-8 gramů páry.

Na diagramu I-D je obsah vlhkosti znázorněn svislými čarami a informace gradace jsou umístěny ve spodní části diagramu:

(Chcete-li zvýšit výkres, musíte kliknout a klepněte na tlačítko Klikněte na něj)

Druhý je důležitý pro pochopení prvku - teplota vzduchu (t nebo t). Myslím, že nemusí nic vysvětlit. Na většině diagramů se tato hodnota měří ve stupních Celsia [° C]. Na diagramu I-D je teplota znázorněna nakloněnými liniemi a informace gradace jsou umístěny na levé straně grafu:

(Chcete-li zvýšit výkres, musíte kliknout a klepněte na tlačítko Klikněte na něj)

Třetí prvek ID diagramu je relativní vlhkost (φ). Relativní vlhkost, to je jen vlhkost, o které slyšíme od televizorů a rádia, když posloucháme předpověď počasí. To se měří v procentech [%].

Existuje rozumná otázka: "Jaký je rozdíl mezi relativní vlhkostí obsahu vlhkosti?" Odpovím na tuto otázku ve fázích:

První etapa:

Vzduch je schopen pojmout určité množství páry. Vzduch má určitý "zatížení páry". Například ve vašem pokoji může kilogram vzduchu "vzít na vaši desku" ne více než 15 gramů páry.

Předpokládejme, že ve vašem pokoji pohodlně a v každém kilogramu vzduchu se nachází ve vašem pokoji, je zde 8 gramů páry, a pojme každý kilogram vzduchu samo o sobě může být 15 gramů páry. V důsledku toho dostaneme 53,3% páry ve vzduchu z maximální možné, tj. Relativní vlhkost vzduchu - 53,3%.

Druhá fáze:

Kapacita vzduchu je jiná, když různé teploty. Čím vyšší teplota vzduchu, tím větší je pár páry, může pojmout nižší teplotu, menší kapacitu.

Předpokládejme, že jsme zahájili vzduch ve svém pokoji s běžným ohřívačem s +20 stupni na +30 stupňů, ale množství páry v každém kilogramu vzduchu zůstalo stejné - 8 gramů. V +30 stupňů, vzduch může "vzít na palubu" až 27 gramů páry, v důsledku našeho vyhřívaného vzduchu - 29,6% páry z maximální možné, tj. Relativní vlhkost vzduchu - 29,6%.

Stejné s chlazením. Pokud budeme vychladnout vzduch do +11 stupňů, pak dostaneme "nakládací kapacitu" rovnou 8,2 gramů páry na kilogram vzduchu a relativní vlhkosti se rovná 97,6%.

Všimněte si, že vlhkost ve vzduchu byla stejná částka - 8 gramů a relativní vlhkost vyskočila z 29,6% na 97,6%. Stalo se to kvůli závodění toku.

Když uslyšíte o počasí v rádiu, kde říkají, že ulice je mínus 20 stupňů a vlhkosti 80%, pak to znamená, že ve vzduchu je asi 0,3 gramů páry. Chcete-li se k vám v apartmánu, tento vzduch se ohřívá až +20 a relativní vlhkost takového vzduchu se rovná 2%, což je velmi suchý vzduch (ve skutečnosti, v zimě, vlhkost se koná v 20-30 ° C % Vzhledem k vrcholům vlhkosti ze SAN uzlů a od lidí, ale také pod parametry komfortu).

Třetí etapa:

Co se stane, když vynecháme teplotu na tuto úroveň, když bude "nosnost" vzduchu nižší než množství páry ve vzduchu? Například až +5 stupňů, kde kapacita vzduchu je 5,5 gramů / kilogramů. Část plynného H2O, která se nevejde do "těla" (máme 2,5 gramů), začne se proměnit v kapalinu, tj. ve vodě. V každodenním životě je tento proces zvláště viditelný, když okna bojují kvůli skutečnosti, že teplota skla je nižší než průměrná teplota V místnosti, pro tolik vlhkosti, tam je malý prostor ve vzduchu a páry, otáčení v kapalině, usazuje se na brýle.

Na diagramu je relativní vlhkost zobrazena se zakřivenými liniemi a informace gradace se nacházejí na linkách samotných:

(Chcete-li zvýšit výkres, musíte kliknout a klepněte na tlačítko Klikněte na něj)
Čtvrtý prvekID grafy - entalpie (I. I. neboi. I.). V ložnicích je položena energetická složka stavu tepelného wooferu vzduchu vzduchu. S dalším studiem (mimo tento článek) stojí za to zaplatit zvláštní pozornost, pokud jde o odvodnění a zvlhčování. Ale zatím nebudeme na tomto prvku zvýšit zvláštní pozornost. Entalpie se měří v [KJ / kg]. Diagram Enterhapia je znázorněn nakloněnými liniemi a informace gradace se nachází na grafu (nebo vlevo a v horní části grafu):

(Chcete-li zvýšit výkres, musíte kliknout a klepněte na tlačítko Klikněte na něj)

Dále je vše jednoduché! Chcete-li použít diagram je snadné! Take, například vaše pohodlný pokoj, ve kterém je teplota + 20 ° C a relativní vlhkost 50%. Najdeme křižovatku těchto dvou řádků (teplota a vlhkost) a podívejte se na to, kolik gramů páry v našem vzduchu.

Zahřejte vzduch do + 30 ° C - linka jde nahoru, protože Vlhkost ve vzduchu zůstává tolik, ale pouze teplota se zvyšuje, dáme bod, podíváme se na to, co se získá relativní vlhkost - ukázala se 27,5%.

Chladný vzduch do 5 stupňů - opět řídíme svislou linku dolů a v oblasti + 9,5 ° С klopýtnout na linii 100% relativní vlhkosti. Tento bod se nazývá "rosný bod" a v tomto bodě (teoreticky, protože prakticky spadá o něco dříve) klesající klesat. Níže na vertikální přímku (jako dříve) se nemůžeme pohybovat, protože V tomto bodě "nosnost vzduchu" při teplotě + 9,5 ° C. Ale musíme vychladnout vzduch do + 5 ° C. Proto se i nadále pohybujeme podél linie relativní vlhkosti (znázorněná na obrázku níže), dokud nedosáhne šikmé linie + 5 ° C. V důsledku toho byl náš konečný bod na křižovatce teplotních vedení + 5 ° C a příjmu relativní vlhkosti 100%. Podívejme se, kolik páry zůstalo v našem vzduchu - 5.4 gramů v jednom kilogramu. A zbývající 2,6 gramů přidělených. Náš sušený vzduch.

(Chcete-li zvýšit výkres, musíte kliknout a klepněte na tlačítko Klikněte na něj)

Další způsoby, které mohou být prováděny se vzduchem s různými zařízeními (odvodnění, chlazení, hydratační, topení ...), lze nalézt v učebnicích.

Kromě bodu rosy - další důležitý bod je "mokrý teploměr" teplota. Tato teplota se aktivně používá při výpočtu gradientu. Zhruba řečeno, to je bod, na který se teplota subjektu může spadnout, pokud tento objekt obrátíme do vlhkého hadříku a intenzivně začít "foukání", například pomocí ventilátoru. Tento princip funguje systém lidské termoregulace.

Jak najít tento bod? Pro tyto účely budeme potřebovat entalpie linky. Vezměte si náš pohodlný pokoj znovu, najdeme bod průsečíku teplotní linky + 20 ° C a relativní vlhkost 50%. Od tohoto okamžiku je nutné číst řádek paralelně s entalpie linky do linie vlhkosti 100% (jako na obrázku níže). Křižovatkový bod entalpie čáry a linie relativní vlhkosti a bude bodem mokrého teploměru. V našem případě z tohoto bodu můžeme zjistit, že v našem pokoji, takže můžeme vychladnout objekt na teplotu + 14 ° C.

(Chcete-li zvýšit výkres, musíte kliknout a klepněte na tlačítko Klikněte na něj)

Proces procesu (úhlový koeficient, poměr tepelně-woof, ε) je konstruován pro stanovení změny vzduchu ze současného oddělení tepla a vlhkosti na určitý zdroj (y). Obvykle je tento zdroj osobou. Zřejmá věc, ale chápání procesů i-D diagramy Pomůže to možné detekovat možnou aritmetickou chybu, pokud se to stalo. Například, pokud použijete paprsek do grafu a za normálních podmínek a přítomnost lidí máte obsah vlhkosti nebo teplotu, pak stojí za to přemýšlet a zkontrolovat výpočty.

V tomto článku je hodně zjednodušeno pro lepší pochopení grafu v počáteční fázi studia. Přesnější, podrobnější a více vědeckých informací je třeba hledat ve vzdělávací literatuře.

P.. S.. V některých zdrojích

Určete parametry mokrého vzduchu, stejně jako k řešení řady praktických problémů souvisejících s sušením různých materiálů, je velmi pohodlný graficky s pomocí I-D Grafy, nejprve navržené sovětským vědcem L. K. Ramzinem v roce 1918.

Postaven pro barometrický tlak 98 kPa. Prakticky diagram může být použit ve všech případech výpočtu sušiček, jako u běžných výkyvů atmosférický tlak Hodnoty i. I. a d. Změnit malý.

Diagram B. souřadnice I-D Je to grafický výklad entalpie rovnice mokrého vzduchu. Odráží spojení hlavních parametrů mokrého vzduchu. Každý bod na diagramu zdůrazňuje určitý stav s dobře definovanými parametry. Najít některý z vlastností mokrého vzduchu, stačí znát pouze dva parametry jeho stavu.

Diagram I-D mokré vzduchu je postaven v souřadnicový rohový systém. Na ose sjednocení nahoru a dolů z nulového bodu (i \u003d 0, d \u003d 0), hodnoty entalpie jsou položeny a prováděny čáry i \u003d CONST paralelně s osou abscisy, to je v úhel 135 0 do vertikálního. V tomto případě je isotherm 0 asi v nenasycené oblasti téměř vodorovně. Pokud jde o měřítko pro počítání obsahu vlhkosti D, pak pro pohodlí je zničeno na horizontální přímé, procházející původem souřadnic.

Diagram I-D také způsobuje křivku parciálního tlaku vodní páry. Za tímto účelem se používá rovnice:

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

Hash, který pro variabilní hodnoty D získáváme, že například při d \u003d 0 p П \u003d 0, při d \u003d d 1 p П \u003d p2, při d \u003d d 2 p n \u003d p2 atd. Nastavení určité měřítko pro částečné tlaky, ve spodní části schématu v obdélníkovém systému souřadnicových os v zadaných bodech konstruovat křivku p n \u003d f (d). Poté se na I-D aplikuje schéma řádků konstantní relativní vlhkosti (φ \u003d CONST). Spodní křivka φ \u003d 100% charakterizuje stav vzduchu nasycené vodní páry ( saturační křivka).

I-D diagramu vlhkého vzduchu je také postaven přímými čarami ISOTHERM (T \u003d CONST), charakterizující procesy odpařování vlhkosti, s přihlédnutím k dalšímu množství tepla dodávaného vodou, která má teplotu 0 ° C.

V procesu odpařování vlhkosti zůstává entalpie vzduchu konstantní, protože teplo odebrané ze vzduchu do sucha se materiály vrátí spolu s odpařenou vlhkostí, to je v rovnici:

i \u003d i v + d * i n

Snížení prvního období bude kompenzováno zvýšením druhého termínu. Na diagramu I-D tento proces probíhá podél linie (i \u003d const) a nosí podmíněný název procesu. adiabat odpařování. Limit chladicího vzduchu je adiabatická teplota mokrého teploměru, která se nachází v diagramu jako bod bodu na křižovatce vedení (I \u003d CONST) s křivkou nasycení (φ \u003d 100%).

Nebo jinými slovy, pokud od bodu A (s souřadnicemi I \u003d 72 kJ / kg, d \u003d 12,5 g / kg suchý. Rev., t \u003d 40 ° C, v \u003d 0,905 m 3 / kg suchý. Kdo. Φ \u003d 27 %), vyzařující nějaký stav mokrého vzduchu, držet se vertikální paprsek D \u003d CONST, pak bude proces chlazení vzduchu bez změny obsahu vlhkosti; Hodnota relativní vlhkosti φ postupně roste. S pokračováním tohoto paprsku k křižovatce s křivkou φ \u003d 100% (bod "v" s souřadnicemi I \u003d 49 kJ / kg, d \u003d 12,5 g / kg suchý. Rev., t \u003d 17,5 ° C, v \u003d 0 , 84 m 3 / kg suchý. Kdo. J \u003d 100%), dostaneme nejmenší teplotu TP (nazývá se teplotní bod rosy), ve kterém vzduchu s údaji obsahu vlhkosti D je stále schopen ušetřit páry v nekondenzované formě; Další snížení teploty vede ke ztrátě vlhkosti nebo ve váženém stavu (mlze) nebo ve formě rosy na povrchu plotů (stěny automobilu, výrobků) nebo vstupu a sněhu (trubky výparníku chlazení stroj).

Pokud je vzduch schopen navlhčit bez přivádění nebo odstraňování tepla (například s otevřeným vodným povrchem), proces charakterizovaný řádkem AU dojde bez změny entalpie (i \u003d const). Teplota t m při průsečíku této linie s křivkou nasycení (bod "c" s souřadnicemi I \u003d 72 kJ / kg, d \u003d 19 g / kg suchý. Rev., t \u003d 24 ° C, v \u003d 0,87 m 3 / kg suchý Kdo. Φ \u003d 100%) a tam teplota mokrého teploměru.

Pomocí I-D je vhodné analyzovat procesy, které se vyskytují při míchání toků mokrého vzduchu.

Diagram I-D mokrý vzduch je také široce aplikován pro výpočet klimatizačních parametrů, za kterých chápou celek prostředků a způsobů vystavení teplotě a vlhkosti.