Στη σοβιετική εποχή, στα εγχειρίδια για τον εξαερισμό και τον κλιματισμό, καθώς και μεταξύ των μηχανικών σχεδιασμού και των ρυθμιστών, το διάγραμμα i-d συνήθως αναφέρεται ως «διάγραμμα Ramzin» - προς τιμή του Λεονίντ Κωνσταντίνοβιτς Ραμζίν, ενός σημαντικού Σοβιετικού μηχανικού θέρμανσης του οποίου Οι επιστημονικές και τεχνικές δραστηριότητες ήταν πολύπλευρες και κάλυπταν ένα ευρύ φάσμα επιστημονικά ζητήματαμηχανική θέρμανσης. Ταυτόχρονα, στην πλειοψηφία δυτικές χώρεςΠάντα ονομαζόταν «διάγραμμα Μολιέ»...
ταυτότητα-διάγραμμα ως τέλειο εργαλείο
Στις 27 Ιουνίου 2018 συμπληρώνονται 70 χρόνια από το θάνατο του Leonid Konstantinovich Ramzin, ενός εξέχοντος σοβιετικού μηχανικού θέρμανσης του οποίου οι επιστημονικές και τεχνικές δραστηριότητες ήταν πολύπλευρες και κάλυψαν ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών θεμάτων στη θερμική μηχανική: τη θεωρία του σχεδιασμού της θερμικής ενέργειας και της ηλεκτρικής ενέργειας εγκαταστάσεις, αεροδυναμικοί και υδροδυναμικοί υπολογισμοί λεβήτων, καύση και ακτινοβολία καυσίμου σε κλιβάνους, θεωρίες της διαδικασίας ξήρανσης, καθώς και επίλυση πολλών πρακτικών προβλημάτων, για παράδειγμα, η αποτελεσματική χρήση άνθρακα κοντά στη Μόσχα ως καύσιμο. Πριν από τα πειράματα του Ramzin, αυτός ο άνθρακας θεωρούνταν άβολος στη χρήση.
Ένα από τα πολλά έργα του Ramzin ήταν αφιερωμένο στο θέμα της ανάμειξης ξηρού αέρα και υδρατμών. Ο αναλυτικός υπολογισμός της αλληλεπίδρασης ξηρού αέρα και υδρατμών είναι ένα μάλλον πολύπλοκο μαθηματικό πρόβλημα. Αλλά υπάρχει ταυτότητα-διάγραμμα. Η χρήση του απλοποιεί τον υπολογισμό με τον ίδιο τρόπο όπως είναι-Το διάγραμμα μειώνει την πολυπλοκότητα του υπολογισμού των ατμοστροβίλων και άλλων ατμομηχανών.
Σήμερα είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη δουλειά ενός σχεδιαστή ή ανάθεση μηχανικού για κλιματισμό χωρίς χρήση ταυτότητα-διαγράμματα. Με τη βοήθειά του, μπορείτε να αναπαραστήσετε και να υπολογίσετε γραφικά τις διαδικασίες επεξεργασίας αέρα, να προσδιορίσετε την ισχύ των ψυκτικών μονάδων, να αναλύσετε λεπτομερώς τη διαδικασία ξήρανσης υλικών, να προσδιορίσετε την κατάσταση υγρός αέραςσε κάθε στάδιο της επεξεργασίας του. Το διάγραμμα σάς επιτρέπει να υπολογίσετε γρήγορα και με σαφήνεια την ανταλλαγή αέρα ενός δωματίου, να προσδιορίσετε την ανάγκη για κλιματιστικά για κρύο ή ζέστη, να μετρήσετε τον ρυθμό ροής συμπυκνώματος κατά τη λειτουργία του ψυγείου αέρα, να υπολογίσετε τον απαιτούμενο ρυθμό ροής νερού για αδιαβατική ψύξη και προσδιορίστε τη θερμοκρασία του σημείου δρόσου ή τη θερμοκρασία υγρού θερμομέτρου.
Στη σοβιετική εποχή, στα σχολικά βιβλία για τον εξαερισμό και τον κλιματισμό, καθώς και μεταξύ μηχανικών σχεδιασμού και ρυθμιστών ταυτότητα-το διάγραμμα συνήθως αναφερόταν ως «διάγραμμα Ramzin». Ταυτόχρονα, σε ορισμένες δυτικές χώρες - Γερμανία, Σουηδία, Φινλανδία και πολλές άλλες - ονομαζόταν πάντα το "διάγραμμα Molier". Με την πάροδο του χρόνου, τεχνικές δυνατότητες ταυτότητα-Τα διαγράμματα επεκτείνονταν και βελτιώνονταν συνεχώς. Σήμερα, χάρη σε αυτό, γίνονται υπολογισμοί για τις καταστάσεις υγρού αέρα υπό συνθήκες μεταβλητής πίεσης, αέρα υπερκορεσμένου με υγρασία, σε περιοχές με ομίχλη, κοντά στην επιφάνεια του πάγου κ.λπ. .
Πρώτο μήνυμα για ταυτότητα-Το διάγραμμα εμφανίστηκε το 1923 σε ένα από τα γερμανικά περιοδικά. Συντάκτης του άρθρου ήταν ο διάσημος Γερμανός επιστήμονας Richard Mollier. Πέρασαν αρκετά χρόνια και ξαφνικά το 1927 ένα άρθρο του διευθυντή του ινστιτούτου, καθηγητή Ramzin, εμφανίστηκε στο περιοδικό του All-Union Thermal Engineering Institute, στο οποίο, ουσιαστικά επαναλάμβανε ταυτότητα-διάγραμμα από γερμανικό περιοδικό και όλους τους αναλυτικούς υπολογισμούς που δίνει ο Mollier, δηλώνει συγγραφέας αυτού του διαγράμματος. Ο Ramzin το εξηγεί από το γεγονός ότι τον Απρίλιο του 1918, στη Μόσχα, σε δύο δημόσιες διαλέξεις στην Πολυτεχνική Εταιρεία, έδειξε ένα παρόμοιο διάγραμμα, το οποίο στα τέλη του 1918 δημοσιεύθηκε από τη Θερμική Επιτροπή της Πολυτεχνικής Εταιρείας σε λιθογραφία. Με αυτή τη μορφή, γράφει ο Ramzin, το διάγραμμα χρησιμοποιήθηκε ευρέως από τον ίδιο το 1920 στην Ανώτατη Τεχνική Σχολή της Μόσχας ως εκπαιδευτικό βοήθημα όταν έδινε διαλέξεις.
Οι σύγχρονοι θαυμαστές του καθηγητή Ramzin θα ήθελαν να πιστέψουν ότι ήταν ο πρώτος που ανέπτυξε το διάγραμμα, έτσι το 2012 μια ομάδα δασκάλων από το Τμήμα Θερμότητας, Παροχής Αερίου και Εξαερισμού της Κρατικής Ακαδημίας Δημοσίων Υπηρεσιών και Κατασκευών της Μόσχας προσπάθησε να βρει έγγραφα σε διάφορα αρχεία που επιβεβαιώνουν τα γεγονότα της πρωτοκαθεδρίας που δήλωσε ο Ramzin. Δυστυχώς, δεν βρέθηκε κανένα διευκρινιστικό υλικό για την περίοδο 1918-1926 στα αρχεία που διαθέτουν οι εκπαιδευτικοί.
Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η περίοδος δημιουργική δραστηριότηταΤο έργο του Ramzin ήρθε σε μια δύσκολη στιγμή για τη χώρα και ορισμένες περιστροφικές εκδόσεις, καθώς και προσχέδια διαλέξεων για το διάγραμμα, θα μπορούσαν να είχαν χαθεί, αν και οι υπόλοιπες επιστημονικές του εξελίξεις, ακόμη και χειρόγραφες, διατηρήθηκαν καλά.
Κανένας από τους πρώην μαθητές του καθηγητή Ramzin, εκτός από τον M. Yurie, δεν άφησε επίσης καμία πληροφορία για το διάγραμμα. Μόνο ο μηχανικός Lurie, ως επικεφαλής του εργαστηρίου ξήρανσης του All-Union Thermal Engineering Institute, υποστήριξε και συμπλήρωσε το αφεντικό του, τον καθηγητή Ramzin, σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο ίδιο περιοδικό VTI για το 1927.
Κατά τον υπολογισμό των παραμέτρων του υγρού αέρα, και οι δύο συγγραφείς, ο L.K Ramzin και ο Richard Mollier, πίστευαν με επαρκή βαθμό ακρίβειας ότι οι νόμοι των ιδανικών αερίων θα μπορούσαν να εφαρμοστούν στον υγρό αέρα. Στη συνέχεια, σύμφωνα με το νόμο του Dalton, η βαρομετρική πίεση του υγρού αέρα μπορεί να αναπαρασταθεί ως το άθροισμα των μερικών πιέσεων του ξηρού αέρα και των υδρατμών. Και η επίλυση του συστήματος των εξισώσεων Clayperon για ξηρό αέρα και υδρατμούς μας επιτρέπει να διαπιστώσουμε ότι η περιεκτικότητα σε υγρασία του αέρα σε μια δεδομένη βαρομετρική πίεση εξαρτάται μόνο από τη μερική πίεση των υδρατμών.
Και τα δύο διαγράμματα Mollier και Ramzin είναι κατασκευασμένα σε ένα λοξό σύστημα συντεταγμένων με γωνία 135° μεταξύ των αξόνων ενθαλπίας και περιεκτικότητας σε υγρασία και βασίζονται στην εξίσωση για την ενθαλπία υγρού αέρα ανά 1 kg ξηρού αέρα: i = iντο + θΠ ρε, Οπου Εγώγ και Εγώ n είναι η ενθαλπία του ξηρού αέρα και των υδρατμών, αντίστοιχα, kJ/kg. ρε— περιεκτικότητα σε υγρασία αέρα, kg/kg.
Σύμφωνα με τους Mollier και Ramzin, η σχετική υγρασία αέρα είναι ο λόγος της μάζας των υδρατμών σε 1 m³ υγρού αέρα προς τη μέγιστη δυνατή μάζα υδρατμών στον ίδιο όγκο αυτού του αέρα στην ίδια θερμοκρασία. Ή, περίπου, η σχετική υγρασία μπορεί να αναπαρασταθεί ως ο λόγος της μερικής τάσης ατμών στον αέρα σε ακόρεστη κατάσταση προς τη μερική πίεση ατμών στον ίδιο αέρα σε κορεσμένη κατάσταση.
Με βάση τις παραπάνω θεωρητικές προϋποθέσεις σε ένα σύστημα λοξών συντεταγμένων, συντάχθηκε ένα διάγραμμα i-d για μια ορισμένη βαρομετρική πίεση.
Ο άξονας τεταγμένων δείχνει τις τιμές ενθαλπίας, ο άξονας της τετμημένης, κατευθυνόμενος υπό γωνία 135° προς την τεταγμένη, δείχνει την περιεκτικότητα σε υγρασία του ξηρού αέρα και δείχνει επίσης τις γραμμές θερμοκρασίας, περιεκτικότητας σε υγρασία, ενθαλπίας, σχετικής υγρασίας και κλίμακας μερικής πίεσης υδρατμών.
Οπως δηλώθηκε παραπάνω, ταυτότητα-το διάγραμμα συντάχθηκε για μια ορισμένη βαρομετρική πίεση υγρού αέρα. Εάν αλλάξει η βαρομετρική πίεση, τότε στο διάγραμμα η περιεκτικότητα σε υγρασία και οι ισόθερμες γραμμές παραμένουν στη θέση τους, αλλά οι τιμές των γραμμών σχετικής υγρασίας αλλάζουν ανάλογα με τη βαρομετρική πίεση. Έτσι, για παράδειγμα, εάν η βαρομετρική πίεση του αέρα μειωθεί στο μισό, τότε στο διάγραμμα i-d στη γραμμή σχετικής υγρασίας 100% θα πρέπει να γράψετε μια υγρασία 50%.
Η βιογραφία του Richard Mollier το επιβεβαιώνει ταυτότητα-το διάγραμμα δεν ήταν το πρώτο υπολογιστικό διάγραμμα που συνέταξε. Γεννήθηκε στις 30 Νοεμβρίου 1863 στην Ιταλική πόληΗ Τεργέστη, η οποία ήταν μέρος της πολυεθνικής Αυστριακής Αυτοκρατορίας, που κυβερνούσε η Μοναρχία των Αψβούργων. Ο πατέρας του, Edouard Mollier, ήταν αρχικά μηχανικός πλοίων, στη συνέχεια έγινε διευθυντής και συνιδιοκτήτης ενός τοπικού εργοστασίου μηχανικών. Η μητέρα, το γόνο φον Ντικ, καταγόταν από αριστοκρατική οικογένεια από την πόλη του Μονάχου.
Αφού αποφοίτησε από το λύκειο στην Τεργέστη με άριστα το 1882, ο Richard Mollier άρχισε να σπουδάζει πρώτα στο πανεπιστήμιο του Γκρατς και στη συνέχεια μεταγράφηκε στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου, όπου έδωσε μεγάλη προσοχή στα μαθηματικά και τη φυσική. Οι αγαπημένοι του δάσκαλοι ήταν οι καθηγητές Maurice Schröter και Karl von Linde. Αφού ολοκλήρωσε επιτυχώς τις σπουδές του στο πανεπιστήμιο και μια σύντομη πρακτική μηχανικής στην εταιρεία του πατέρα του, ο Richard Mollier γράφτηκε ως βοηθός του Maurice Schröter στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου το 1890. Η πρώτη του επιστημονική εργασία το 1892, υπό τη διεύθυνση του Maurice Schröter, αφορούσε την κατασκευή θερμικών διαγραμμάτων για ένα μάθημα στη θεωρία των μηχανών. Τρία χρόνια αργότερα, ο Mollier υπερασπίστηκε τη διδακτορική του διατριβή για την εντροπία του ατμού.
Από την αρχή, τα ενδιαφέροντα του Richard Mollier επικεντρώθηκαν στις ιδιότητες των θερμοδυναμικών συστημάτων και στη δυνατότητα αξιόπιστης αναπαράστασης των θεωρητικών εξελίξεων με τη μορφή γραφημάτων και διαγραμμάτων. Πολλοί από τους συναδέλφους του τον θεωρούσαν καθαρό θεωρητικό γιατί, αντί να διεξάγει τα δικά του πειράματα, βασιζόταν στα εμπειρικά δεδομένα άλλων στην έρευνά του. Αλλά στην πραγματικότητα, ήταν ένα είδος «συνδέσμου» μεταξύ θεωρητικών (Rudolph Clausius, J.W. Gibbs, κ.λπ.) και πρακτικών μηχανικών. Το 1873, ο Gibbs πρότεινε ως εναλλακτική λύση στους αναλυτικούς υπολογισμούς t-s- ένα διάγραμμα στο οποίο ο κύκλος Carnot μετατράπηκε σε ένα απλό ορθογώνιο, καθιστώντας δυνατή την εύκολη εκτίμηση του βαθμού προσέγγισης των πραγματικών θερμοδυναμικών διεργασιών σε σχέση με τις ιδανικές. Για το ίδιο διάγραμμα το 1902, ο Mollier πρότεινε τη χρήση της έννοιας της «ενθαλπίας» - μια συγκεκριμένη συνάρτηση κατάστασης που ήταν ακόμα ελάχιστα γνωστή εκείνη την εποχή. Ο όρος «ενθαλπία» είχε προταθεί στο παρελθόν από την Ολλανδή φυσικό και χημικό Heike Kamerlingh-Onnes (βραβευμένη βραβείο Νόμπελστη φυσική το 1913) εισήχθη για πρώτη φορά στην πρακτική των θερμικών υπολογισμών από τον Γκιμπς. Όπως η «εντροπία» (ένας όρος που επινοήθηκε το 1865 από τον Clausius), η ενθαλπία είναι μια αφηρημένη ιδιότητα που δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα.
Το μεγάλο πλεονέκτημα αυτής της έννοιας είναι ότι μας επιτρέπει να περιγράψουμε την αλλαγή της ενέργειας ενός θερμοδυναμικού μέσου χωρίς να λάβουμε υπόψη τη διαφορά μεταξύ θερμότητας και εργασίας. Χρησιμοποιώντας αυτή τη συνάρτηση κατάστασης, ο Mollier πρότεινε ένα διάγραμμα το 1904 που δείχνει τη σχέση μεταξύ ενθαλπίας και εντροπίας. Στη χώρα μας είναι γνωστό ως είναι-διάγραμμα. Αυτό το διάγραμμα, ενώ διατηρεί τα περισσότερα από τα πλεονεκτήματα t-s-τα διαγράμματα παρέχουν μερικές πρόσθετες δυνατότητες και καθιστούν εκπληκτικά απλή την απεικόνιση της ουσίας τόσο του πρώτου όσο και του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής. Επενδύοντας σε μια μεγάλης κλίμακας αναδιοργάνωση της θερμοδυναμικής πρακτικής, ο Richard Mollier ανέπτυξε ένα ολόκληρο σύστημα θερμοδυναμικών υπολογισμών βασισμένο στη χρήση της έννοιας της ενθαλπίας. Ως βάση για αυτούς τους υπολογισμούς, χρησιμοποίησε διάφορα γραφήματα και διαγράμματα των ιδιοτήτων του ατμού και ενός αριθμού ψυκτικών.
Το 1905, ο Γερμανός ερευνητής Müller, για να μελετήσει οπτικά τις διαδικασίες επεξεργασίας του υγρού αέρα, κατασκεύασε ένα διάγραμμα σε ένα ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων θερμοκρασίας και ενθαλπίας. Ο Richard Mollier βελτίωσε αυτό το διάγραμμα το 1923, καθιστώντας το λοξό με άξονες ενθαλπίας και περιεκτικότητας σε υγρασία. Με αυτή τη μορφή, το διάγραμμα έχει επιβιώσει πρακτικά μέχρι σήμερα. Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Mollier δημοσίευσε τα αποτελέσματα μιας σειράς σημαντική έρευνασε θέματα θερμοδυναμικής, εκπαίδευσε έναν ολόκληρο γαλαξία εξαιρετικών επιστημόνων. Οι μαθητές του, όπως ο Wilhelm Nusselt, ο Rudolf Planck και άλλοι, έκαναν μια σειρά από θεμελιώδεις ανακαλύψεις στον τομέα της θερμοδυναμικής. Ο Richard Mollier πέθανε το 1935.
Ο L.K Ramzin ήταν 24 χρόνια νεότερος από τον Mollier. Η βιογραφία του είναι ενδιαφέρουσα και τραγική. Είναι στενά συνδεδεμένο με την πολιτική και οικονομική ιστορία της χώρας μας. Γεννήθηκε στις 14 Οκτωβρίου 1887 στο χωριό Sosnovka της περιοχής Tambov. Οι γονείς του, Praskovya Ivanovna και Konstantin Filippovich, ήταν δάσκαλοι του σχολείου zemstvo. Αφού αποφοίτησε από το γυμνάσιο Tambov με χρυσό μετάλλιο, ο Ramzin εισήλθε στην Ανώτερη Αυτοκρατορική Τεχνική Σχολή (αργότερα MVTU, τώρα MSTU). Ενώ ήταν ακόμη φοιτητής, συμμετέχει σε επιστημονικές εργασίεςυπό την καθοδήγηση του καθηγητή V.I. Grinevetsky. Το 1914, αφού ολοκλήρωσε τις σπουδές του με άριστα και πήρε το δίπλωμα μηχανολόγου μηχανικού, αφέθηκε στη σχολή για επιστημονικό και διδακτικό έργο. Λιγότερο από πέντε χρόνια είχαν περάσει προτού το όνομα του L.K.
Το 1920, ο Ραμζίν εξελέγη καθηγητής στο Ανώτατο Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας, όπου διηύθυνε τα τμήματα «Καυσίμων, φούρνων και λεβήτων» και «Θερμικών σταθμών». Το 1921 έγινε μέλος της Κρατικής Επιτροπής Σχεδιασμού της χώρας και συμμετείχε στις εργασίες για το σχέδιο GOERLO, όπου η συμβολή του ήταν εξαιρετικά σημαντική. Ταυτόχρονα, ο Ramzin είναι ενεργός οργανωτής της δημιουργίας του Θερμοτεχνικού Ινστιτούτου (VTI), του οποίου ήταν διευθυντής από το 1921 έως το 1930, καθώς και επιστημονικός διευθυντής του από το 1944 έως το 1948. Το 1927 διορίστηκε μέλος του Πανενωσιακού Συμβουλίου Εθνικής Οικονομίας (VSNKh), συμμετείχε σε μεγάλης κλίμακας θέματα παροχής θερμότητας και ηλεκτροδότησης ολόκληρης της χώρας και πήγε σε σημαντικά ξένα επαγγελματικά ταξίδια: στην Αγγλία, το Βέλγιο. , Γερμανία, Τσεχοσλοβακία και ΗΠΑ.
Όμως η κατάσταση στη χώρα στα τέλη της δεκαετίας του 1920 θερμαινόταν. Μετά το θάνατο του Λένιν, ο αγώνας για την εξουσία μεταξύ Στάλιν και Τρότσκι εντάθηκε απότομα. Οι αντιμαχόμενες πλευρές εμβαθύνουν στη ζούγκλα των ανταγωνιστικών διαφορών, δημιουργώντας η μία την άλλη στο όνομα του Λένιν. Ο Τρότσκι, ως Λαϊκός Επίτροπος Άμυνας, έχει το στρατό στο πλευρό του, υποστηρίζεται από συνδικάτα με επικεφαλής τον ηγέτη τους M.P Tomsky, ο οποίος αντιτίθεται στο σχέδιο του Στάλιν να υποτάξει τα συνδικάτα στο κόμμα, υπερασπιζόμενος την αυτονομία του συνδικαλιστικού κινήματος. Στο πλευρό του Τρότσκι βρίσκεται σχεδόν ολόκληρη η ρωσική διανόηση, η οποία είναι δυσαρεστημένη με τις οικονομικές αποτυχίες και την καταστροφή στη χώρα του νικηφόρου μπολσεβικισμού.
Η κατάσταση είναι ευνοϊκή για τα σχέδια του Λέον Τρότσκι: έχουν προκύψει διαφωνίες στην ηγεσία της χώρας μεταξύ Στάλιν, Ζινόβιεφ και Κάμενεφ και ο κύριος εχθρός του Τρότσκι, ο Ντζερζίνσκι, πεθαίνει. Αλλά ο Τρότσκι αυτή τη στιγμή δεν χρησιμοποιεί τα πλεονεκτήματά του. Οι αντίπαλοι, εκμεταλλευόμενοι την αναποφασιστικότητα του, τον απομάκρυναν από τη θέση του το 1925 λαϊκός κομισάριοςάμυνα, στερώντας τον έλεγχο από τον Κόκκινο Στρατό. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ο Tomsky απελευθερώθηκε από την ηγεσία των συνδικάτων.
Η προσπάθεια του Τρότσκι στις 7 Νοεμβρίου 1927, την ημέρα του εορτασμού της δέκατης επετείου της Οκτωβριανής Επανάστασης, να βγάλει τους υποστηρικτές του στους δρόμους της Μόσχας απέτυχε.
Και η κατάσταση στη χώρα συνεχίζει να επιδεινώνεται. Οι αποτυχίες και οι οπισθοδρομήσεις της κοινωνικοοικονομικής πολιτικής στη χώρα αναγκάζουν την κομματική ηγεσία της ΕΣΣΔ να μεταφέρει την ευθύνη για διαταραχές στον ρυθμό της εκβιομηχάνισης και της κολεκτιβοποίησης στα «παράσιτα» μεταξύ των «ταξικών εχθρών».
Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1920, ο βιομηχανικός εξοπλισμός που είχε παραμείνει στη χώρα από την τσαρική εποχή, έχοντας επιζήσει από την επανάσταση, εμφύλιος πόλεμοςκαι οικονομική καταστροφή, ήταν σε άθλια κατάσταση. Αποτέλεσμα αυτού ήταν ένας αυξανόμενος αριθμός ατυχημάτων και καταστροφών στη χώρα: στη βιομηχανία άνθρακα, στις μεταφορές, στις αστικές περιοχές και σε άλλες περιοχές. Και αφού υπάρχουν καταστροφές, πρέπει να υπάρχουν και ένοχοι. Βρέθηκε μια λύση: για όλα τα δεινά που συμβαίνουν στη χώρα φταίει η τεχνική διανόηση -μηχανικοί σαμποτάζ. Οι ίδιοι που προσπάθησαν με όλες τους τις δυνάμεις να αποτρέψουν αυτά τα δεινά. Άρχισαν να κρίνονται μηχανικοί.
Η πρώτη ήταν η υψηλού προφίλ «υπόθεση Shakhty» του 1928, ακολουθούμενη από δίκες από το Λαϊκό Επιτροπές Σιδηροδρόμων και τη βιομηχανία εξόρυξης χρυσού.
Τώρα είναι η σειρά της «υπόθεσης του Βιομηχανικού Κόμματος» - μιας μεγάλης δίκης που βασίζεται σε κατασκευασμένα υλικά στην υπόθεση δολιοφθοράς το 1925-1930 στη βιομηχανία και τις μεταφορές, που φέρεται να σχεδιάστηκε και πραγματοποιήθηκε από μια αντισοβιετική υπόγεια οργάνωση γνωστή ως «Ένωση Μηχανικών Οργανώσεων», «Συμβούλιο της Ένωσης Μηχανικών Οργανώσεων», «Βιομηχανικό Κόμμα».
Σύμφωνα με την έρευνα, η κεντρική επιτροπή του «Βιομηχανικού Κόμματος» περιελάμβανε μηχανικούς: P. I. Palchinsky, ο οποίος πυροβολήθηκε από την ετυμηγορία του συμβουλίου της OGPU στην υπόθεση δολιοφθοράς στη βιομηχανία χρυσού-πλατίνας, L. G. Rabinovich, ο οποίος καταδικάστηκε στο «Υπόθεση Shakhtinsky», και ο S.A. Khrennikov, ο οποίος πέθανε κατά τη διάρκεια της έρευνας. Μετά από αυτούς, ο καθηγητής L.K Ramzin ανακηρύχθηκε επικεφαλής του Βιομηχανικού Κόμματος.
Και έτσι τον Νοέμβριο του 1930 στη Μόσχα, στην Αίθουσα των Στήλων του Σώματος των Ενώσεων, μια ειδική δικαστική παρουσία του Ανώτατου Σοβιέτ της ΕΣΣΔ, υπό την προεδρία του εισαγγελέα A. Ya Vyshinsky, ξεκίνησε μια ανοιχτή ακρόαση για την υπόθεση του γκισέ -Επαναστατική οργάνωση "Ένωση Μηχανικών Οργανώσεων" ("Βιομηχανικό Κόμμα"), το ηγετικό κέντρο και η χρηματοδότηση της οποίας φέρεται να βρισκόταν στο Παρίσι και αποτελούνταν από πρώην Ρώσους καπιταλιστές: Νόμπελ, Μαντάσεφ, Τρετιακόφ, Ριαμπουσίνσκι και άλλους. Βασικός εισαγγελέας στη δίκη είναι ο N.V. Krylenko.
Στο εδώλιο βρίσκονται οκτώ άτομα: προϊστάμενοι τμημάτων της Κρατικής Επιτροπής Σχεδιασμού, οι μεγαλύτερες επιχειρήσεις και Εκπαιδευτικά ιδρύματα, καθηγητές σε ακαδημίες και ινστιτούτα, συμπεριλαμβανομένου του Ramzin. Η εισαγγελία ισχυρίζεται ότι το Βιομηχανικό Κόμμα σχεδίαζε πραξικόπημα, ότι ο κατηγορούμενος διένειμε ακόμη και θέσεις στη μελλοντική κυβέρνηση - για παράδειγμα, ο εκατομμυριούχος Pavel Ryabushinsky σχεδιαζόταν για τη θέση του Υπουργού Βιομηχανίας και Εμπορίου, με τον οποίο ο Ramzin, ενώ ένα επαγγελματικό ταξίδι στο εξωτερικό στο Παρίσι, φέρεται να διεξήγαγε μυστικές διαπραγματεύσεις. Μετά τη δημοσίευση του κατηγορητηρίου, ξένες εφημερίδες ανέφεραν ότι ο Ryabushinsky πέθανε το 1924, πολύ πριν από πιθανή επαφή με τον Ramzin, αλλά τέτοιες αναφορές δεν ενόχλησαν την έρευνα.
Αυτή η δίκη διέφερε από πολλές άλλες στο ότι ο κρατικός εισαγγελέας Krylenko δεν έπαιξε περισσότερο κύριος ρόλος, δεν μπορούσε να προσκομίσει κανένα αποδεικτικό στοιχείο, αφού δεν υπήρχαν στη φύση. Στην πραγματικότητα, ο ίδιος ο Ramzin έγινε ο κύριος κατήγορος, ο οποίος ομολόγησε όλες τις κατηγορίες που του απαγγέλθηκαν, ενώ επιβεβαίωσε επίσης τη συμμετοχή όλων των κατηγορουμένων σε αντεπαναστατικές ενέργειες. Μάλιστα, ο Ραμζίν ήταν ο συγγραφέας των κατηγοριών των συντρόφων του.
Όπως δείχνουν τα ανοιχτά αρχεία, ο Στάλιν παρακολουθούσε στενά την εξέλιξη της δίκης. Αυτό γράφει στα μέσα Οκτωβρίου 1930 στον επικεφαλής του OGPU V.R. Οι προτάσεις μου: να γίνει ένα από τα πιο σημαντικά σημεία-κλειδιά στη μαρτυρία της κορυφής του TKP «Βιομηχανικό Κόμμα» και ιδιαίτερα του Ramzin το ζήτημα της παρέμβασης και το χρονοδιάγραμμα της παρέμβασης... είναι απαραίτητο να εμπλακούν και άλλα μέλη του Κεντρικού Επιτροπή του «Βιομηχανικού Κόμματος» στην υπόθεση και να τους ανακρίνει αυστηρά για το ίδιο πράγμα, αφήνοντάς τους να διαβάσουν τη μαρτυρία του Ραμζίν...».
Όλες οι ομολογίες του Ramzin χρησιμοποιήθηκαν ως βάση για το κατηγορητήριο. Στη δίκη, όλοι οι κατηγορούμενοι ομολόγησαν όλα τα αδικήματα που τους απαγγέλθηκαν, συμπεριλαμβανομένης της σχέσης τους με τον Γάλλο πρωθυπουργό Πουανκαρέ. Ο αρχηγός της γαλλικής κυβέρνησης εξέδωσε μια διάψευση, η οποία μάλιστα δημοσιεύτηκε στην εφημερίδα Pravda και ανακοινώθηκε στη δίκη, αλλά ως συνέπεια αυτή η δήλωση προστέθηκε στην υπόθεση ως δήλωση γνωστού αντιπάλου του κομμουνισμού, που αποδεικνύει την ύπαρξη μιας συνωμοσίας. Πέντε από τους κατηγορούμενους, συμπεριλαμβανομένου του Ραμζίν, καταδικάστηκαν σε θάνατο, στη συνέχεια μετατράπηκαν σε δέκα χρόνια στα στρατόπεδα, οι άλλοι τρεις - σε οκτώ χρόνια στα στρατόπεδα. Όλοι τους στάλθηκαν να εκτίσουν την ποινή τους και όλοι, εκτός από τον Ραμζίν, πέθαναν στα στρατόπεδα. Ο Ραμζίν είχε την ευκαιρία να επιστρέψει στη Μόσχα και, εν κατακλείδι, να συνεχίσει το έργο του για τον υπολογισμό και το σχεδιασμό ενός λέβητα εφάπαξ υψηλής ισχύος.
Για την υλοποίηση αυτού του έργου στη Μόσχα, στη βάση της φυλακής Butyrskaya στην περιοχή της σημερινής οδού Avtozavodskaya, δημιουργήθηκε ένα «Ειδικό γραφείο σχεδιασμού για την κατασκευή λέβητα άμεσης ροής» (ένα από τα πρώτα «sharashka»). , όπου, υπό την ηγεσία του Ramzin, με τη συμμετοχή ελεύθερων ειδικών από την πόλη, πραγματοποιήθηκαν εργασίες σχεδιασμού. Παρεμπιπτόντως, ένας από τους ελεύθερους μηχανικούς που συμμετείχαν σε αυτό το έργο ήταν ο μελλοντικός καθηγητής στο V.V. Shchegolev.
Και έτσι, στις 22 Δεκεμβρίου 1933, ο λέβητας άμεσης ροής του Ramzin, που κατασκευάστηκε στο εργοστάσιο μηχανουργικής κατασκευής Nevsky που πήρε το όνομά του. Ο Λένιν, με χωρητικότητα 200 τόνων ατμού την ώρα, με πίεση λειτουργίας 130 atm και θερμοκρασία 500 °C, τέθηκε σε λειτουργία στη Μόσχα στο TPP-VTI (τώρα TPP-9). Αρκετά παρόμοια λεβητοστάσια βασισμένα στο σχέδιο του Ramzin χτίστηκαν σε άλλες περιοχές. Το 1936, ο Ramzin απελευθερώθηκε εντελώς. Έγινε επικεφαλής του νεοσύστατου τμήματος μηχανικής λεβήτων στο Ενεργειακό Ινστιτούτο της Μόσχας και διορίστηκε επίσης επιστημονικός διευθυντής του VTI. Οι αρχές απένειμαν στον Ραμζίν το βραβείο Στάλιν πρώτου βαθμού, το παράσημο του Λένιν και το κόκκινο πανό της εργασίας. Εκείνη την εποχή, τέτοια βραβεία εκτιμούνταν πολύ.
Η Ανώτατη Επιτροπή Βεβαίωσης της ΕΣΣΔ απονεμήθηκε στον L. K. Ramzin ακαδημαϊκό πτυχίοΔιδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών χωρίς υπεράσπιση διατριβής.
Ωστόσο, το κοινό δεν συγχώρεσε τον Ramzin για τη συμπεριφορά του στη δίκη. Ένας τοίχος από πάγο εμφανίστηκε γύρω του. Το 1944, μετά από σύσταση του τμήματος επιστημών της Κεντρικής Επιτροπής του Συνδικαλιστικού Κομμουνιστικού Κόμματος των Μπολσεβίκων, ορίστηκε ως αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Σε μυστική ψηφοφορία στην Ακαδημία έλαβε 24 ψήφους κατά και μόνο μία υπέρ. Ο Ραμζίν ήταν εντελώς σπασμένος, ηθικά καταστράφηκε, η ζωή του είχε τελειώσει. Πέθανε το 1948.
Συγκρίνοντας τις επιστημονικές εξελίξεις και τις βιογραφίες αυτών των δύο επιστημόνων, που εργάστηκαν σχεδόν ταυτόχρονα, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ταυτότητα-Το διάγραμμα για τον υπολογισμό των παραμέτρων του υγρού αέρα πιθανότατα γεννήθηκε σε γερμανικό έδαφος. Είναι εκπληκτικό ότι ο καθηγητής Ramzin άρχισε να διεκδικεί την πατρότητα ταυτότητα-διαγράμματα μόλις τέσσερα χρόνια μετά την εμφάνιση του άρθρου του Richard Mollier, αν και πάντα παρακολουθούσε στενά τη νέα τεχνική βιβλιογραφία, συμπεριλαμβανομένων των ξένων. Τον Μάιο του 1923, σε μια συνεδρίαση του Θερμοτεχνικού Τμήματος της Πολυτεχνικής Εταιρείας του Συνδικαλιστικού Συλλόγου Μηχανικών, έδωσε μάλιστα και επιστημονική έκθεση για το ταξίδι του στη Γερμανία. Έχοντας επίγνωση του έργου των Γερμανών επιστημόνων, ο Ramzin πιθανότατα ήθελε να τους χρησιμοποιήσει στην πατρίδα του. Πιθανόν να έκανε παράλληλες προσπάθειες να πραγματοποιήσει παρόμοια επιστημονική και πρακτική εργασία στην Ανώτατη Τεχνική Σχολή της Μόσχας σε αυτόν τον τομέα. Αλλά ούτε ένα άρθρο εφαρμογής για ταυτότητα-το διάγραμμα δεν έχει βρεθεί ακόμα στα αρχεία. Έχουν διατηρηθεί προσχέδια διαλέξεών του για θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, για τη δοκιμή διαφόρων υλικών καυσίμων, για τα οικονομικά των μονάδων συμπύκνωσης κ.λπ. Και ούτε ένα, ούτε καν προσχέδιο ταυτότητα-διάγραμμα που είχε γράψει πριν από το 1927 δεν έχει βρεθεί ακόμη. Άρα, παρά τα πατριωτικά αισθήματα, οφείλουμε να συμπεράνουμε ότι ο συγγραφέας ταυτότητα-Το διάγραμμα είναι ακριβώς του Richard Mollier.
- Nesterenko A.V., Βασικές αρχές των θερμοδυναμικών υπολογισμών εξαερισμού και κλιματισμού. - Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 1962.
- Mikhailovsky G.A. Θερμοδυναμικοί υπολογισμοί διεργασιών μιγμάτων ατμών-αερίων. - M.-L.: Mashgiz, 1962.
- Voronin G.I., Verbe M.I. Κλιματισμός ανοιχτός αεροσκάφος. - Μ.: Mashgiz, 1965.
- Prokhorov V.I. Συστήματα κλιματισμού με αεροψυκτικά μηχανήματα. - Μ.: Stroyizdat, 1980.
- Mollier R. Ein neues. Διάγραμμα fu?r Dampf-Luftgemische. Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure. 1923. Αρ. 36.
- Ramzin L.K. Υπολογισμός στεγνωτηρίων στο διάγραμμα i-d. - Μ.: Νέα του Ινστιτούτου Θερμικής Μηχανικής, Νο. 1(24). 1927.
- Gusev A.Yu., Elkhovsky A.E., Kuzmin M.S., Pavlov N.N. The mystery of the i-d diagram // ABOK, 2012. No. 6.
- Lurie M.Yu. Μια μέθοδος για την κατασκευή ενός διαγράμματος i–d από τον καθηγητή L.K. - Μ.: Νέα του Ινστιτούτου Θερμομηχανικής, 1927. Νο. 1 (24).
- Πλήγμα στην αντεπανάσταση. Κατηγορία για την υπόθεση της αντεπαναστατικής οργάνωσης της Ένωσης Μηχανικών Οργανώσεων («Βιομηχανικό Κόμμα»). - Μ.-Λ., 1930.
- Διαδικασία του «Βιομηχανικού Κόμματος» (από 25/11/1930 έως 07/12/1930). Πρακτικό της δίκης και υλικό που επισυνάπτεται στην υπόθεση. - Μ., 1931.
Λαμβάνοντας υπόψη ποιο είναι το κύριο αντικείμενο της διαδικασίας αερισμού, στον τομέα του εξαερισμού είναι συχνά απαραίτητος ο προσδιορισμός ορισμένων παραμέτρων αέρα. Για να αποφευχθούν πολυάριθμοι υπολογισμοί, συνήθως καθορίζονται χρησιμοποιώντας ένα ειδικό διάγραμμα που ονομάζεται διάγραμμα Id. Σας επιτρέπει να προσδιορίζετε γρήγορα όλες τις παραμέτρους αέρα χρησιμοποιώντας δύο γνωστές. Η χρήση ενός διαγράμματος σάς επιτρέπει να αποφύγετε τους υπολογισμούς χρησιμοποιώντας τύπους και να εμφανίσετε οπτικά τη διαδικασία αερισμού. Ένα παράδειγμα γραφήματος αναγνωριστικού εμφανίζεται στην επόμενη σελίδα. Το ανάλογο του διαγράμματος Id στα δυτικά είναι Διάγραμμα Mollierή ψυχομετρικό διάγραμμα.
Ο σχεδιασμός του διαγράμματος μπορεί, κατ 'αρχήν, να είναι κάπως διαφορετικός. Τυπικός γενικό σχέδιοΤο διάγραμμα ID φαίνεται παρακάτω στο Σχήμα 3.1. Το διάγραμμα είναι ένα πεδίο εργασίας στο πλάγιο σύστημα συντεταγμένων Id, στο οποίο σχεδιάζονται διάφορα πλέγματα συντεταγμένων και βοηθητικές κλίμακες κατά μήκος της περιμέτρου του διαγράμματος. Η κλίμακα περιεκτικότητας σε υγρασία βρίσκεται συνήθως κατά μήκος του κάτω άκρου του διαγράμματος, με τις γραμμές σταθερής περιεκτικότητας σε υγρασία να αντιπροσωπεύουν κάθετες ευθείες γραμμές. Οι σταθερές γραμμές αντιπροσωπεύουν παράλληλες ευθείες γραμμές, που συνήθως εκτείνονται υπό γωνία 135° ως προς τις κατακόρυφες γραμμές περιεκτικότητας σε υγρασία (κατ' αρχήν, οι γωνίες μεταξύ των γραμμών ενθαλπίας και περιεκτικότητας σε υγρασία μπορεί να είναι διαφορετικές). Το λοξό σύστημα συντεταγμένων επιλέχθηκε για να αυξηθεί η επιφάνεια εργασίας του διαγράμματος. Σε ένα τέτοιο σύστημα συντεταγμένων, οι γραμμές σταθερών θερμοκρασιών είναι ευθείες γραμμές που εκτείνονται σε μια μικρή κλίση προς την οριζόντια και ελαφρώς ανεμοστρόβιλου.
Το πεδίο εργασίας του διαγράμματος περιορίζεται από καμπύλες γραμμές ίσης σχετικής υγρασίας 0% και 100%, μεταξύ των οποίων απεικονίζονται γραμμές άλλων τιμών ίσης σχετικής υγρασίας με βήμα 10%.
Η κλίμακα θερμοκρασίας βρίσκεται συνήθως κατά μήκος της αριστερής άκρης της περιοχής εργασίας του διαγράμματος. Οι τιμές των ενθαλπιών αέρα απεικονίζονται συνήθως κάτω από την καμπύλη Φ = 100. Οι τιμές των μερικών πιέσεων μερικές φορές απεικονίζονται κατά μήκος του άνω άκρου του πεδίου εργασίας, μερικές φορές κατά μήκος της κάτω άκρης κάτω από την κλίμακα περιεκτικότητας σε υγρασία, μερικές φορές κατά μήκος της δεξιά άκρη. ΣΕ η τελευταία περίπτωσηΜια βοηθητική καμπύλη μερικής πίεσης απεικονίζεται επιπλέον στο διάγραμμα.
Προσδιορισμός παραμέτρων υγρού αέρα στο διάγραμμα Id.
Το σημείο στο διάγραμμα αντικατοπτρίζει μια συγκεκριμένη κατάσταση του αέρα και η γραμμή αντιπροσωπεύει τη διαδικασία αλλαγής της κατάστασης. Ο προσδιορισμός των παραμέτρων του αέρα που έχει μια ορισμένη κατάσταση, που εμφανίζεται στο σημείο Α, φαίνεται στο σχήμα 3.1.Διάγραμμα I-d για αρχάριους (Διάγραμμα ID της κατάστασης υγρού αέρα για ανδρείκελα) 15 Μαρτίου 2013
Πρωτότυπο παρμένο από Mrcynognathus σε διάγραμμα I-d για αρχάριους (διάγραμμα ID της κατάστασης του υγρού αέρα για ανδρείκελα)
Καλημέρα, αγαπητοί αρχάριοι συνάδελφοι!
Στην αρχή του επαγγελματική διαδρομήΒρήκα αυτό το διάγραμμα. Με την πρώτη ματιά, μπορεί να φαίνεται τρομακτικό, αλλά αν κατανοήσετε τις βασικές αρχές με τις οποίες λειτουργεί, μπορείτε να το ερωτευτείτε: D. Στην καθημερινή ζωή ονομάζεται διάγραμμα i-d.
Σε αυτό το άρθρο, θα προσπαθήσω να εξηγήσω απλά (στα δάχτυλα) τα κύρια σημεία, ώστε στη συνέχεια, ξεκινώντας από το θεμέλιο που αποκτήθηκε, να εμβαθύνετε ανεξάρτητα σε αυτόν τον ιστό χαρακτηριστικών αέρα.
Αυτό είναι περίπου όπως φαίνεται στα σχολικά βιβλία. Γίνεται κάπως ανατριχιαστικό.
Θα αφαιρέσω όλα τα περιττά πράγματα που δεν θα χρειαστώ για την εξήγησή μου και θα παρουσιάσω το διάγραμμα i-d σε αυτή τη μορφή:
(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ πάνω της)
Δεν είναι ακόμα απολύτως σαφές τι είναι. Ας το χωρίσουμε σε 4 στοιχεία:
Το πρώτο στοιχείο είναι η περιεκτικότητα σε υγρασία (D ή d). Πριν όμως ξεκινήσω να μιλάω για την υγρασία του αέρα γενικά, θα ήθελα να συμφωνήσω σε κάτι μαζί σας.
Ας συμφωνήσουμε "στην ακτή" σε μια ιδέα αμέσως. Ας απαλλαγούμε από ένα στερεότυπο που είναι βαθιά ριζωμένο μέσα μας (τουλάχιστον σε μένα) για το τι είναι ο ατμός. Από παιδί, με έδειχναν ένα τηγάνι ή βραστήρα που βράζει και έλεγαν, δείχνοντας με το δάχτυλο τον «καπνό» που χύνεται από το δοχείο: «Κοίτα!» Αυτό είναι ατμός." Αλλά όπως πολλοί άνθρωποι που είναι φίλοι με τη φυσική, πρέπει να καταλάβουμε ότι «Οι υδρατμοί είναι μια αέρια κατάσταση νερό. Δεν έχει χρωματιστά, γεύση και οσμή.” Αυτά είναι απλώς μόρια H2O σε αέρια κατάσταση που δεν είναι ορατά. Και αυτό που βλέπουμε να βγαίνει από το βραστήρα είναι ένα μείγμα νερού σε αέρια κατάσταση (ατμός) και «σταγονιδίων νερού σε οριακή κατάσταση μεταξύ υγρού και αερίου», ή μάλλον, βλέπουμε το τελευταίο. Ως αποτέλεσμα, το εισπράττουμε αυτή τη στιγμή, γύρω από τον καθένα μας υπάρχει ξηρός αέρας (μίγμα οξυγόνου, αζώτου...) και ατμός (H2O).
Έτσι, η περιεκτικότητα σε υγρασία μας λέει πόσο από αυτόν τον ατμό υπάρχει στον αέρα. Στα περισσότερα διαγράμματα i-d, αυτή η τιμή μετράται σε [g/kg], δηλ. πόσα γραμμάρια ατμού (Η2Ο σε αέρια κατάσταση) υπάρχουν σε ένα κιλό αέρα (1 κυβικό μέτρο αέρα στο διαμέρισμά σας ζυγίζει περίπου 1,2 κιλά). Στο διαμέρισμά σας, για άνετες συνθήκες, 1 κιλό αέρα πρέπει να περιέχει 7-8 γραμμάρια ατμού.
Στο διάγραμμα i-d, η περιεκτικότητα σε υγρασία απεικονίζεται με κάθετες γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στο κάτω μέρος του διαγράμματος:
(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ πάνω της)
Το δεύτερο σημαντικό στοιχείο που πρέπει να κατανοήσουμε είναι η θερμοκρασία του αέρα (T ή t). Νομίζω ότι δεν χρειάζεται να εξηγήσω τίποτα εδώ. Στα περισσότερα γραφήματα ID, αυτή η τιμή μετριέται σε βαθμούς Κελσίου [°C]. Στο διάγραμμα i-d, η θερμοκρασία απεικονίζεται με κεκλιμένες γραμμές και οι πληροφορίες σχετικά με τη διαβάθμιση βρίσκονται στην αριστερή πλευρά του διαγράμματος:
(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ πάνω της)
Το τρίτο στοιχείο του διαγράμματος ID είναι η σχετική υγρασία (φ). Η σχετική υγρασία είναι ακριβώς η υγρασία για την οποία ακούμε στην τηλεόραση και το ραδιόφωνο όταν ακούμε την πρόγνωση του καιρού. Μετριέται σε ποσοστό [%].
Τίθεται ένα εύλογο ερώτημα: «Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της σχετικής υγρασίας και της περιεκτικότητας σε υγρασία;» Επί αυτη η ερωτησηΘα απαντήσω βήμα βήμα:
Πρώτο στάδιο:
Ο αέρας μπορεί να κρατήσει μια ορισμένη ποσότητα ατμού. Ο αέρας έχει μια ορισμένη «ικανότητα μεταφοράς ατμού». Για παράδειγμα, στο δωμάτιό σας, ένα κιλό αέρα μπορεί να «πάρει» όχι περισσότερα από 15 γραμμάρια ατμού.
Ας υποθέσουμε ότι το δωμάτιό σας είναι άνετο και κάθε κιλό αέρα στο δωμάτιό σας περιέχει 8 γραμμάρια ατμού και κάθε κιλό αέρα μπορεί να περιέχει 15 γραμμάρια ατμού. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε ότι υπάρχει το 53,3% του μέγιστου δυνατού ατμού στον αέρα, δηλ. σχετική υγρασία αέρα - 53,3%.
Δεύτερη φάση:
Η χωρητικότητα αέρα ποικίλλει ανάλογα με διαφορετικές θερμοκρασίες. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αέρα, τόσο περισσότερο ατμό μπορεί να περιέχει, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία.
Ας υποθέσουμε ότι θερμάναμε τον αέρα στο δωμάτιό σας με μια συμβατική θερμάστρα από +20 βαθμούς σε +30 βαθμούς, αλλά η ποσότητα ατμού σε κάθε κιλό αέρα παρέμεινε η ίδια - 8 γραμμάρια. Στους +30 βαθμούς, ο αέρας μπορεί να «πάρει» έως και 27 γραμμάρια ατμού, με αποτέλεσμα στον θερμαινόμενο αέρα μας να υπάρχει το 29,6% του μέγιστου δυνατού ατμού, δηλ. σχετική υγρασία αέρα - 29,6%.
Το ίδιο ισχύει και για την ψύξη. Αν ψύξουμε τον αέρα στους +11 βαθμούς, έχουμε «φορητική ικανότητα» 8,2 γραμμάρια ατμού ανά κιλό αέρα και σχετική υγρασία 97,6%.
Σημειώστε ότι υπήρχε η ίδια ποσότητα υγρασίας στον αέρα - 8 γραμμάρια, και η σχετική υγρασία εκτινάχθηκε από το 29,6% στο 97,6%. Αυτό συνέβη λόγω των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας.
Όταν ακούτε για τον καιρό στο ραδιόφωνο το χειμώνα, όπου λένε ότι έξω είναι μείον 20 βαθμοί και η υγρασία είναι 80%, αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν περίπου 0,3 γραμμάρια ατμού στον αέρα. Όταν αυτός ο αέρας μπαίνει στο διαμέρισμά σας, θερμαίνεται μέχρι +20 και η σχετική υγρασία αυτού του αέρα γίνεται ίση με 2%, και αυτός είναι πολύ ξηρός αέρας (στην πραγματικότητα, σε ένα διαμέρισμα το χειμώνα η υγρασία διατηρείται στο 20-30% λόγω της υγρασίας που απελευθερώνεται από τα μπάνια και από τους ανθρώπους, αλλά αυτό είναι επίσης κάτω από τις παραμέτρους άνεσης).
Τρίτο στάδιο:
Τι θα συμβεί αν χαμηλώσουμε τη θερμοκρασία σε ένα επίπεδο όπου η «φορητική ικανότητα» του αέρα είναι χαμηλότερη από την ποσότητα του ατμού στον αέρα; Για παράδειγμα, έως +5 βαθμούς, όπου η χωρητικότητα αέρα είναι 5,5 γραμμάρια/κιλό. Αυτό το μέρος του αερίου H2O που δεν χωράει στο «σώμα» (για εμάς είναι 2,5 γραμμάρια) θα αρχίσει να μετατρέπεται σε υγρό, δηλ. στο νερό. Στην καθημερινή ζωή, αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα ορατή όταν τα παράθυρα θολώνουν λόγω του γεγονότος ότι η θερμοκρασία του γυαλιού είναι χαμηλότερη από μέση θερμοκρασίαστο δωμάτιο, τόσο που υπάρχει ελάχιστος χώρος για υγρασία στον αέρα και ο ατμός, που μετατρέπεται σε υγρό, κατακάθεται στο ποτήρι.
Σε ένα διάγραμμα i-d, η σχετική υγρασία απεικονίζεται με καμπύλες γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στις ίδιες τις γραμμές:(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ πάνω της)
Τέταρτο στοιχείοταυτότητα διαγράμματα - ενθαλπία (Εγώ ήΕγώ). Η ενθαλπία περιέχει το ενεργειακό συστατικό της κατάστασης θερμότητας και υγρασίας του αέρα. Με περαιτέρω μελέτη (πέραν του αντικειμένου αυτού του άρθρου), αξίζει να του δώσουμε ιδιαίτερη προσοχή όταν πρόκειται για την αφύγρανση και την ύγρανση του αέρα. Αλλά προς το παρόν δεν θα εστιάσουμε ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό το στοιχείο. Η ενθαλπία μετράται σε [kJ/kg]. Σε ένα διάγραμμα i-d, η ενθαλπία απεικονίζεται ως λοξές γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στο ίδιο το γράφημα (ή στα αριστερά και στην κορυφή του διαγράμματος):
(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ πάνω της)
Τότε όλα είναι απλά! Το διάγραμμα είναι εύκολο στη χρήση! Ας πάρουμε, για παράδειγμα, το δικό σας άνετο δωμάτιο, στην οποία η θερμοκρασία είναι +20°C και η σχετική υγρασία είναι 50%. Βρίσκουμε τη διασταύρωση αυτών των δύο γραμμών (θερμοκρασία και υγρασία) και βλέπουμε πόσα γραμμάρια ατμού υπάρχουν στον αέρα μας.
Ζεσταίνουμε τον αέρα στους +30°C - η γραμμή ανεβαίνει, γιατί... Υπάρχει ακόμα η ίδια ποσότητα υγρασίας στον αέρα, αλλά μόνο η θερμοκρασία αυξάνεται. Βάζουμε τέλος και βλέπουμε ποια θα είναι η σχετική υγρασία - αποδείχθηκε ότι είναι 27,5%.
Ψύχουμε τον αέρα στους 5 βαθμούς - και πάλι τραβάμε μια κάθετη γραμμή προς τα κάτω και στην περιοχή των +9,5 ° C συναντάμε μια γραμμή σχετικής υγρασίας 100%. Αυτό το σημείο ονομάζεται «σημείο δρόσου» και σε αυτό το σημείο (θεωρητικά, αφού στην πράξη η εναπόθεση ξεκινά λίγο νωρίτερα) αρχίζει να σχηματίζεται συμπύκνωση. Δεν μπορούμε να κινηθούμε χαμηλότερα κατά μήκος μιας κάθετης ευθείας γραμμής (όπως πριν), γιατί Σε αυτό το σημείο η «φορητική ικανότητα» του αέρα σε θερμοκρασία +9,5°C είναι μέγιστη. Πρέπει όμως να κρυώσουμε τον αέρα στους +5°C, επομένως συνεχίζουμε να κινούμαστε κατά μήκος της γραμμής σχετικής υγρασίας (που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα) μέχρι να φτάσουμε σε μια κεκλιμένη ευθεία +5°C. Ως αποτέλεσμα, το τελικό μας σημείο ήταν στη διασταύρωση της γραμμής θερμοκρασίας +5°C και της γραμμής σχετικής υγρασίας 100%. Ας δούμε πόσος ατμός έχει μείνει στον αέρα μας - 5,4 γραμμάρια σε ένα κιλό αέρα. Και τα υπόλοιπα 2,6 γραμμάρια απελευθερώθηκαν. Ο αέρας μας έχει στεγνώσει.(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ πάνω της)
Άλλες διεργασίες που μπορούν να πραγματοποιηθούν με τον αέρα χρησιμοποιώντας διάφορες συσκευές (αφύγρανση, ψύξη, ύγρανση, θέρμανση...) βρίσκονται σε σχολικά βιβλία.
Εκτός από το σημείο δρόσου, ένα άλλο σημαντικό σημείο είναι η «θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα». Αυτή η θερμοκρασία χρησιμοποιείται ενεργά στον υπολογισμό των πύργων ψύξης. Σε γενικές γραμμές, αυτό είναι το σημείο στο οποίο μπορεί να πέσει η θερμοκρασία ενός αντικειμένου εάν τυλίξουμε αυτό το αντικείμενο σε ένα βρεγμένο πανί και αρχίσουμε να «φυσάμε» έντονα πάνω του, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας έναν ανεμιστήρα. Το σύστημα ανθρώπινης θερμορύθμισης λειτουργεί βάσει αυτής της αρχής.
Πώς να βρείτε αυτό το σημείο; Για τους σκοπούς αυτούς θα χρειαστούμε γραμμές ενθαλπίας. Ας πάρουμε ξανά το άνετο δωμάτιό μας, βρούμε το σημείο τομής της γραμμής θερμοκρασίας +20°C και σχετικής υγρασίας 50%. Από αυτό το σημείο είναι απαραίτητο να σχεδιάσουμε μια γραμμή παράλληλη με τις γραμμές ενθαλπίας μέχρι τη γραμμή υγρασίας 100% (όπως στο παρακάτω σχήμα). Το σημείο τομής της γραμμής ενθαλπίας και της γραμμής σχετικής υγρασίας θα είναι το σημείο του υγρού θερμομέτρου. Στην περίπτωσή μας, από αυτό το σημείο μπορούμε να μάθουμε τι υπάρχει στο δωμάτιό μας, ώστε να ψύξουμε το αντικείμενο σε θερμοκρασία +14°C.(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ πάνω της)
Η ακτίνα διεργασίας (γωνιακός συντελεστής, λόγος θερμότητας-υγρασίας, ε) κατασκευάζεται για να προσδιορίσει τη μεταβολή του αέρα από την ταυτόχρονη απελευθέρωση θερμότητας και υγρασίας από μια συγκεκριμένη πηγή(ες). Συνήθως αυτή η πηγή είναι ένα άτομο. Πράγμα προφανές, αλλά κατανόηση των διαδικασιών i-d διαγράμματαθα βοηθήσει στον εντοπισμό ενός πιθανού αριθμητικού λάθους, εάν παρουσιαστεί κάποιο. Για παράδειγμα, αν σχεδιάσετε μια δέσμη σε ένα διάγραμμα και, υπό κανονικές συνθήκες και την παρουσία ανθρώπων, η περιεκτικότητα σε υγρασία ή η θερμοκρασία σας μειώνεται, τότε αξίζει να σκεφτείτε και να ελέγξετε τους υπολογισμούς.
Σε αυτό το άρθρο, πολλά απλοποιούνται για την καλύτερη κατανόηση του διαγράμματος στο αρχικό στάδιο της μελέτης του. Πιο ακριβείς, πιο λεπτομερείς και πιο επιστημονικές πληροφορίες πρέπει να αναζητηθούν στην εκπαιδευτική βιβλιογραφία.
Π. μικρό. Σε ορισμένες πηγέςΕίναι πολύ βολικό να προσδιορίσετε τις παραμέτρους του υγρού αέρα, καθώς και να λύσετε μια σειρά από πρακτικά ζητήματα που σχετίζονται με το στέγνωμα διαφόρων υλικών, γραφικά χρησιμοποιώντας χρησιμοποιώντας i-dδιαγράμματα, που προτάθηκαν για πρώτη φορά από τον σοβιετικό επιστήμονα L.K.
Κατασκευασμένο για βαρομετρική πίεση 98 kPa. Στην πράξη, το διάγραμμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις περιπτώσεις υπολογισμού στεγνωτηρίων, αφού με κανονικές διακυμάνσεις ατμοσφαιρική πίεσηαξίες ΕγώΚαι ρεαλλάζει λίγο.
Διάγραμμα σε i-d συντεταγμένεςείναι μια γραφική ερμηνεία της εξίσωσης της ενθαλπίας για τον υγρό αέρα. Αντανακλά τη σχέση μεταξύ των κύριων παραμέτρων του υγρού αέρα. Κάθε σημείο στο διάγραμμα υπογραμμίζει μια συγκεκριμένη κατάσταση με πολύ συγκεκριμένες παραμέτρους. Για να βρείτε οποιοδήποτε από τα χαρακτηριστικά του υγρού αέρα, αρκεί να γνωρίζετε μόνο δύο παραμέτρους της κατάστασής του.
Το διάγραμμα I-d του υγρού αέρα είναι κατασκευασμένο σε ένα λοξό σύστημα συντεταγμένων. Στον άξονα τεταγμένων πάνω και κάτω από το σημείο μηδέν (i = 0, d = 0), σχεδιάζονται οι τιμές ενθαλπίας και οι ευθείες i = const σχεδιάζονται παράλληλα με τον άξονα της τετμημένης, δηλαδή σε γωνία 135 0 προς την κατακόρυφο. Σε αυτή την περίπτωση, η ισόθερμη 0 o C στην ακόρεστη περιοχή βρίσκεται σχεδόν οριζόντια. Όσον αφορά την κλίμακα για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε υγρασία d, για λόγους ευκολίας μεταφέρεται σε μια οριζόντια ευθεία που διέρχεται από την αρχή των συντεταγμένων.
Η καμπύλη μερικής πίεσης υδρατμών απεικονίζεται επίσης στο διάγραμμα i-d. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήστε την εξίσωση:
R p = B*d/(0,622 + d),
Λύνοντας ποιες για μεταβλητές τιμές του d λαμβάνουμε ότι, για παράδειγμα, για d=0 P p =0, για d=d 1 P p = P p1, για d=d 2 P p =P p2, κ.λπ. Καθορίζοντας μια συγκεκριμένη κλίμακα για μερικές πιέσεις, μια καμπύλη Р p =f(d) κατασκευάζεται στο κάτω μέρος του διαγράμματος σε ένα ορθογώνιο σύστημα αξόνων συντεταγμένων στα υποδεικνυόμενα σημεία. Μετά από αυτό, καμπύλες γραμμές σταθερής σχετικής υγρασίας (φ = const) απεικονίζονται στο διάγραμμα i-d. Η κάτω καμπύλη φ = 100% χαρακτηρίζει την κατάσταση του αέρα κορεσμένου με υδρατμούς ( καμπύλη κορεσμού).
Επίσης, στο διάγραμμα i-d του υγρού αέρα, σχεδιάζονται ευθείες ισοθερμικές γραμμές (t = const), που χαρακτηρίζουν τις διαδικασίες εξάτμισης υγρασίας, λαμβάνοντας υπόψη την πρόσθετη ποσότητα θερμότητας που εισάγει το νερό με θερμοκρασία 0 o C.
Κατά τη διαδικασία εξάτμισης της υγρασίας, η ενθαλπία του αέρα παραμένει σταθερή, αφού η θερμότητα που λαμβάνεται από τον αέρα για να στεγνώσει τα υλικά επιστρέφει πίσω σε αυτόν μαζί με την εξατμιζόμενη υγρασία, δηλαδή στην εξίσωση:
i = i σε + d*i p
Μια μείωση στην πρώτη περίοδο θα αντισταθμιστεί με μια αύξηση στη δεύτερη περίοδο. Στο διάγραμμα i-d, αυτή η διαδικασία εκτελείται κατά μήκος της γραμμής (i = const) και ονομάζεται διεργασία αδιαβατική εξάτμιση. Το όριο της ψύξης του αέρα είναι η αδιαβατική θερμοκρασία του υγρού θερμομέτρου, η οποία βρίσκεται στο διάγραμμα ως η θερμοκρασία του σημείου στη διασταύρωση των γραμμών (i = const) με την καμπύλη κορεσμού (φ = 100%).
Ή με άλλα λόγια, εάν από το σημείο Α (με συντεταγμένες i = 72 kJ/kg, d = 12,5 g/kg ξηρού αέρα, t = 40 °C, V = 0,905 m 3 /kg ξηρού αέρα. φ = 27%), απελευθερώνοντας μια συγκεκριμένη κατάσταση υγρού αέρα, τραβήξτε προς τα κάτω μια κατακόρυφη δέσμη d = const, τότε θα αντιπροσωπεύει μια διαδικασία ψύξης του αέρα χωρίς αλλαγή της περιεκτικότητάς του σε υγρασία. η τιμή της σχετικής υγρασίας φ αυξάνεται σταδιακά. Όταν αυτή η ακτίνα συνεχίζεται μέχρι να τέμνεται με την καμπύλη φ = 100% (σημείο «Β» με συντεταγμένες i = 49 kJ/kg, d = 12,5 g/kg ξηρού αέρα, t = 17,5 °C, V = 0 ,84 m 3 /kg ξηρού αέρα j = 100%), παίρνουμε τη χαμηλότερη θερμοκρασία t p (λέγεται θερμοκρασία σημείου δρόσου), όπου ο αέρας με δεδομένη περιεκτικότητα σε υγρασία d εξακολουθεί να μπορεί να συγκρατεί ατμούς σε μη συμπυκνωμένη μορφή. μια περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας οδηγεί σε καθίζηση υγρασίας είτε σε αιωρούμενη κατάσταση (ομίχλη), είτε με τη μορφή δρόσου στις επιφάνειες των περιφράξεων (τοίχοι αυτοκινήτων, προϊόντα), είτε σε παγετό και χιόνι (σωλήνες του εξατμιστή ψύξης μηχανή).
Εάν ο αέρας μπορεί να υγρανθεί στην κατάσταση Α χωρίς παροχή ή αφαίρεση θερμότητας (για παράδειγμα, από μια ανοιχτή επιφάνεια νερού), τότε η διαδικασία που χαρακτηρίζεται από τη γραμμή AC θα συμβεί χωρίς αλλαγή στην ενθαλπία (i = const). Θερμοκρασία t m στην τομή αυτής της γραμμής με την καμπύλη κορεσμού (σημείο "C" με συντεταγμένες i = 72 kJ/kg, d = 19 g/kg ξηρού αέρα, t = 24 °C, V = 0,87 m 3 /kg ξηρού αέρα φ = 100%) είναι θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα.
Χρησιμοποιώντας το i-d, είναι βολικό να αναλύονται οι διεργασίες που συμβαίνουν κατά την ανάμειξη ροών υγρού αέρα.
Επίσης, το διάγραμμα i-d υγρού αέρα χρησιμοποιείται ευρέως για τον υπολογισμό των παραμέτρων κλιματισμού, το οποίο νοείται ως ένα σύνολο μέσων και μεθόδων που επηρεάζουν τη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα.