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 ID 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.I-d διάγραμμα υγρός αέρας- ένα διάγραμμα που χρησιμοποιείται ευρέως στους υπολογισμούς του αερισμού, του κλιματισμού, της ξήρανσης και άλλων διεργασιών που σχετίζονται με αλλαγές στην κατάσταση του υγρού αέρα. Συντάχθηκε για πρώτη φορά το 1918 από τον Σοβιετικό μηχανικό θέρμανσης Leonid Konstantinovich Ramzin.
Διάφορα διαγράμματα I-d
Διάγραμμα I-d υγρού αέρα (διάγραμμα Ramzin):
 Αυξάνουν |
 Αυξάνουν |
 Αυξάνουν |
 Αυξάνουν |
Περιγραφή του διαγράμματος
Το διάγραμμα I-d υγρού αέρα συνδέει γραφικά όλες τις παραμέτρους που καθορίζουν τη θερμική και υγρασία του αέρα: ενθαλπία, περιεκτικότητα σε υγρασία, θερμοκρασία, σχετική υγρασία, μερική πίεση υδρατμών. Το διάγραμμα είναι κατασκευασμένο σε ένα λοξό σύστημα συντεταγμένων, το οποίο σας επιτρέπει να επεκτείνετε την περιοχή του ακόρεστου υγρού αέρα και καθιστά το διάγραμμα βολικό για γραφική κατασκευή. Ο άξονας τεταγμένων του διαγράμματος δείχνει τις τιμές της ενθαλπίας I, kJ/kg του ξηρού τμήματος του αέρα, που κατευθύνεται υπό γωνία 135° ως προς τον άξονα I, δείχνει τις τιμές της υγρασίας. περιεκτικότητα d, g/kg του ξηρού τμήματος του αέρα.
Το πεδίο του διαγράμματος διαιρείται με γραμμές σταθερών τιμών ενθαλπίας I = const και περιεκτικότητας σε υγρασία d = const. Δείχνει επίσης γραμμές σταθερών τιμών θερμοκρασίας t = const, οι οποίες δεν είναι παράλληλες μεταξύ τους - όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του υγρού αέρα, τόσο περισσότερο οι ισόθερμες αποκλίνουν προς τα πάνω. Εκτός από τις γραμμές σταθερών τιμών I, d, t, στο πεδίο του διαγράμματος απεικονίζονται γραμμές σταθερών τιμών σχετικής υγρασίας αέρα φ = const. Στο κάτω μέρος του διαγράμματος I-d υπάρχει μια καμπύλη που έχει μια ανεξάρτητη τεταγμένη. Συνδέει την περιεκτικότητα σε υγρασία d, g/kg, με την πίεση υδρατμών pp, kPa. Ο άξονας τεταγμένων αυτού του γραφήματος είναι η κλίμακα μερικής πίεσης των υδρατμών pp.
Διάγραμμα I-d για αρχάριους (Διάγραμμα ID της κατάστασης του 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 αρχίσετε να το αγαπάτε: 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 σταθερά ριζωμένο μέσα μας (τουλάχιστον σε μένα) σχετικά με το τι είναι ο ατμός. Από παιδί, με έδειχναν σε ένα τηγάνι ή βραστήρα που βράζει και είπαν, δείχνοντας με το δάχτυλο τον «καπνό» που ξεχύνεται 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 μετριέται 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. Μετά από περαιτέρω μελέτη (πέρα από το πεδίο εφαρμογής αυτού του άρθρου), αξίζει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό 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, όπου 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 P p =f(d) κατασκευάζεται στο κάτω μέρος του διαγράμματος σε ένα ορθογώνιο σύστημα 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 ορισμένη κατάσταση υγρού αέρα, τραβήξτε 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), στον οποίο 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.