Μικροκλίμα στον θάλαμο για την καλλιέργεια μανιταριών στρειδιών. Διάγραμμα I-d για αρχάριους (Διάγραμμα ID της κατάστασης υγρού αέρα για ανδρείκελα) Προσδιορισμός των παραμέτρων του υγρού αέρα στο διάγραμμα Id

Ορίστε παραμέτρους υγρός αέρας, καθώς και για την επίλυση μιας σειράς πρακτικών ζητημάτων που σχετίζονται με το στέγνωμα διάφορα υλικά, πολύ βολικά γραφικά με ταυτότηταδιαγράμματα, που προτάθηκαν για πρώτη φορά από τον Σοβιετικό επιστήμονα L.K. Ramzin το 1918.

Κατασκευασμένο για βαρομετρική πίεση 98 kPa. Στην πράξη, το διάγραμμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις περιπτώσεις υπολογισμού στεγνωτηρίων, αφού με κανονικές διακυμάνσεις της ατμοσφαιρικής πίεσης, οι τιμές Εγώκαι ρεαλλάζει λίγο.

Διάγραμμα σε συντεταγμένες i-dείναι μια γραφική ερμηνεία της εξίσωσης της ενθαλπίας για τον υγρό αέρα. Αντανακλά τη σχέση των κύριων παραμέτρων του υγρού αέρα. Κάθε σημείο στο διάγραμμα υπογραμμίζει κάποια κατάσταση με καλά καθορισμένες παραμέτρους. Για να βρείτε κάποιο από τα χαρακτηριστικά του υγρού αέρα, αρκεί να γνωρίζετε μόνο δύο παραμέτρους της κατάστασής του.

Το διάγραμμα I-d του υγρού αέρα είναι ενσωματωμένο σε ένα λοξό σύστημα συντεταγμένων. Στον άξονα y πάνω και κάτω από το σημείο μηδέν (i \u003d 0, d \u003d 0), οι τιμές της ενθαλπίας σχεδιάζονται και οι γραμμές i \u003d const σχεδιάζονται παράλληλες με τον άξονα της τετμημένης, δηλαδή , σε γωνία 135 0 ως προς την κατακόρυφο. Σε αυτή την περίπτωση, η ισόθερμη 0 o C στην ακόρεστη περιοχή βρίσκεται σχεδόν οριζόντια. Όσον αφορά την κλίμακα για την ανάγνωση της περιεκτικότητας σε υγρασία d, για λόγους ευκολίας μεταφέρεται σε μια οριζόντια ευθεία γραμμή που διέρχεται από την αρχή.

Η καμπύλη της μερικής πίεσης των υδρατμών απεικονίζεται επίσης στο διάγραμμα i-d. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται η ακόλουθη εξίσωση:

R p \u003d B * d / (0,622 + d),

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. Δεδομένης μιας ορισμένης κλίμακας για μερικές πιέσεις, στο κάτω μέρος του διαγράμματος σε ένα ορθογώνιο σύστημα αξόνων συντεταγμένων, απεικονίζεται μια καμπύλη P p =f(d) 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, οι ευθείες γραμμές ισόθερμων (t = const) χτίζονται στο διάγραμμα i-d του υγρού αέρα, που χαρακτηρίζει τις διαδικασίες εξάτμισης υγρασίας, λαμβάνοντας υπόψη την πρόσθετη ποσότητα θερμότητας που εισάγεται από νερό με θερμοκρασία 0 ° C.

Στη διαδικασία της εξάτμισης της υγρασίας, η ενθαλπία του αέρα παραμένει σταθερή, αφού η θερμότητα που λαμβάνεται από τον αέρα για ξήρανση υλικών 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 ακολουθεί τη γραμμή (i = const) και έχει το υπό όρους όνομα της διεργασίας αδιαβατική εξάτμιση. Το όριο της ψύξης του αέρα είναι η αδιαβατική θερμοκρασία του υγρού βολβού, 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%), εκπέμπει μια ορισμένη κατάσταση υγρού αέρα, τραβήξτε μια κατακόρυφη δέσμη d = const, τότε θα είναι μια διαδικασία ψύξης του αέρα χωρίς αλλαγή της περιεκτικότητάς του σε υγρασία. η τιμή της σχετικής υγρασίας φ σε αυτή την περίπτωση σταδιακά αυξάνεται. Όταν αυτή η δέσμη συνεχίζει 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 \u003d 100%), παίρνουμε τη χαμηλότερη θερμοκρασία t p (λέγεται θερμοκρασία σημείου δρόσου), στην οποία 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 απώλεια υγρασίας είτε σε ανάρτηση (ομίχλη), είτε με τη μορφή δρόσου στις επιφάνειες των περιφράξεων (τοίχοι αυτοκινήτων, προϊόντα), είτε σε παγετό και χιόνι (σωλήνες εξατμιστή της ψυκτικής μηχανής).

Εάν ο αέρας στην κατάσταση Α υγρανθεί χωρίς παροχή ή αφαίρεση θερμότητας (για παράδειγμα, από ανοιχτή επιφάνεια νερού), τότε η διαδικασία που χαρακτηρίζεται από τη γραμμή AC θα συμβεί χωρίς αλλαγή της ενθαλπίας (i = const). Θερμοκρασία t m στη διασταύρωση αυτής της γραμμής με την καμπύλη κορεσμού (σημείο "C" με συντεταγμένες i \u003d 72 kJ / kg, d \u003d 19 g / kg ξηρού αέρα, t \u003d 24 ° C, V \u003d 0,87 m 3 / kg ξηρού αέρα φ = 100%) και είναι θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα.

Χρησιμοποιώντας το i-d, είναι βολικό να αναλύσουμε τις διεργασίες που συμβαίνουν όταν αναμιγνύονται ροές 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 για τον επηρεασμό της θερμοκρασίας και της υγρασίας.

Για πρακτικούς σκοπούς, είναι πολύ σημαντικό να υπολογιστεί ο χρόνος ψύξης του φορτίου χρησιμοποιώντας τον εξοπλισμό που είναι διαθέσιμος στο πλοίο. Δεδομένου ότι οι δυνατότητες μιας εγκατάστασης πλοίου για υγροποίηση αερίων καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τον χρόνο παραμονής του πλοίου στο λιμάνι, η γνώση αυτών των δυνατοτήτων θα επιτρέψει τον προγραμματισμό του χρόνου παραμονής εκ των προτέρων, αποφεύγοντας άσκοπους χρόνους διακοπής λειτουργίας και ως εκ τούτου αξιώσεις κατά του πλοίου.

Διάγραμμα Mollier. που δίνεται παρακάτω (Εικ. 62), υπολογίζεται μόνο για το προπάνιο, αλλά η μέθοδος χρήσης του για όλα τα αέρια είναι η ίδια (Εικ. 63).

Το διάγραμμα Mollier χρησιμοποιεί μια λογαριθμική κλίμακα απόλυτης πίεσης log) - στον κατακόρυφο άξονα, στον οριζόντιο άξονα η - φυσική κλίμακα ειδικής ενθαλπίας (βλ. Εικ. 62, 63). Η πίεση είναι σε MPa, 0,1 MPa = 1 bar, επομένως θα χρησιμοποιήσουμε ράβδους στο μέλλον. Η ειδική ενθαλπία μετράται σε kJ/kg. Στο μέλλον, κατά την επίλυση πρακτικών προβλημάτων, θα χρησιμοποιούμε συνεχώς το διάγραμμα Mollier (αλλά μόνο τη σχηματική αναπαράστασή του για να κατανοήσουμε τη φυσική των θερμικών διεργασιών που συμβαίνουν με το φορτίο).

Στο διάγραμμα, μπορεί κανείς εύκολα να παρατηρήσει ένα είδος «διχτυού» που σχηματίζεται από τις καμπύλες. Τα όρια αυτού του "διχτυού" σκιαγραφούν τις οριακές καμπύλες για τη μεταβολή των συνολικών καταστάσεων του υγροποιημένου αερίου, οι οποίες αντικατοπτρίζουν τη μετάβαση του ΥΓΡΟΥ σε κορεσμένο ατμό. Οτιδήποτε στα αριστερά του "διχτυού" αναφέρεται σε υπερψυγμένο υγρό και ό,τι βρίσκεται στα δεξιά του "διχτυού" αναφέρεται σε υπέρθερμο ατμό (βλ. Εικ. 63).

Ο χώρος μεταξύ αυτών των καμπυλών αντιπροσωπεύει διαφορετικές καταστάσεις ενός μείγματος κορεσμένου ατμού προπανίου και υγρού, αντανακλώντας τη διαδικασία μετάβασης φάσης. Σε ορισμένα παραδείγματα, θα εξετάσουμε την πρακτική χρήση * του διαγράμματος Mollier.

Παράδειγμα 1: Σχεδιάστε μια γραμμή που αντιστοιχεί σε πίεση 2 bar (0,2 MPa) μέσα από το τμήμα του διαγράμματος που αντικατοπτρίζει την αλλαγή φάσης (Εικ. 64).

Για να γίνει αυτό, προσδιορίζουμε την ενθαλπία για 1 kg προπανίου που βράζει σε απόλυτη πίεση 2 bar.

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, το υγρό προπάνιο που βράζει χαρακτηρίζεται από την αριστερή καμπύλη του διαγράμματος. Στην περίπτωσή μας, αυτό θα είναι το ζητούμενο ΑΛΛΑ,Σύρισμα από ένα σημείο ΑΛΛΑκάθετη γραμμή στην κλίμακα Α, προσδιορίζουμε την τιμή της ενθαλπίας, η οποία θα είναι 460 kJ / kg. Αυτό σημαίνει ότι κάθε κιλό προπανίου σε αυτή την κατάσταση (στο σημείο βρασμού σε πίεση 2 bar) έχει ενέργεια 460 kJ. Επομένως, 10 kg προπανίου θα έχουν ενθαλπία 4600 kJ.

Στη συνέχεια, προσδιορίζουμε την τιμή ενθαλπίας για ξηρό κορεσμένο ατμό προπανίου στην ίδια πίεση (2 bar). Για να το κάνετε αυτό, σχεδιάστε μια κάθετη γραμμή από το σημείο ΣΤΟστη διασταύρωση με την κλίμακα ενθαλπίας. Ως αποτέλεσμα, διαπιστώνουμε ότι η μέγιστη τιμή ενθαλπίας για 1 kg προπανίου στη φάση κορεσμένου ατμού θα είναι 870 kJ. Μέσα στο διάγραμμα

* Για τους υπολογισμούς χρησιμοποιούνται δεδομένα από τους θερμοδυναμικούς πίνακες του προπανίου (βλ. Παραρτήματα).

Ρύζι. 64. Για παράδειγμα 1 Εικ. 65. Παράδειγμα 2

Στο
αποτελεσματική ενθαλπία, kJ/kg (kcal/kg)

Ρύζι. 63. Βασικές καμπύλες του διαγράμματος Mollier

(Εικ. 65) οι γραμμές που κατευθύνονται προς τα κάτω από το σημείο της κρίσιμης κατάστασης του αερίου αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των μερών του αερίου και του υγρού στη φάση μετάβασης. Με άλλα λόγια, 0,1 σημαίνει ότι το μείγμα περιέχει 1 μέρος ατμού αερίου και 9 μέρη υγρού. Στο σημείο τομής της πίεσης κορεσμένων ατμών και αυτών των καμπυλών, προσδιορίζουμε τη σύσταση του μείγματος (την ξηρότητα ή την υγρασία του). Η θερμοκρασία μετάβασης είναι σταθερή καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας συμπύκνωσης ή εξάτμισης. Εάν το προπάνιο βρίσκεται σε κλειστό σύστημα (δεξαμενή φορτίου), υπάρχουν τόσο η υγρή όσο και η αέρια φάση του φορτίου. Η θερμοκρασία ενός υγρού μπορεί να προσδιοριστεί από την τάση ατμών και η τάση ατμών από τη θερμοκρασία του υγρού. Η πίεση και η θερμοκρασία σχετίζονται εάν το υγρό και ο ατμός βρίσκονται σε ισορροπία σε ένα κλειστό σύστημα. Σημειώστε ότι οι καμπύλες θερμοκρασίας που βρίσκονται στην αριστερή πλευρά του διαγράμματος κατεβαίνουν σχεδόν κάθετα, διασχίζουν τη φάση εξάτμισης στην οριζόντια κατεύθυνση και στη δεξιά πλευρά του διαγράμματος κατεβαίνουν και πάλι σχεδόν κατακόρυφα.

Παράδειγμα 2: Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει 1 kg προπανίου στο στάδιο αλλαγής φάσης (μέρος του προπανίου είναι υγρό και μέρος είναι ατμός). Η πίεση κορεσμένων ατμών είναι 7,5 bar και η ενθαλπία του μείγματος (ατμός-υγρό) είναι 635 kJ/kg.

Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ποιο μέρος του προπανίου βρίσκεται στην υγρή φάση και ποιο στην αέρια φάση. Ας βάλουμε στο διάγραμμα πρώτα από όλα τα γνωστά μεγέθη: τάση ατμών (7,5 bar) και ενθαλπία (635 kJ/kg). Στη συνέχεια, προσδιορίζουμε το σημείο τομής της πίεσης και της ενθαλπίας - βρίσκεται στην καμπύλη, η οποία φέρει την ένδειξη 0,2. Και αυτό, με τη σειρά του, σημαίνει ότι έχουμε προπάνιο στο στάδιο βρασμού, και 2 (20%) μέρη προπανίου είναι σε αέρια κατάσταση και 8 (80%) σε υγρή κατάσταση.

Είναι επίσης δυνατός ο προσδιορισμός της πίεσης μετρητή ενός υγρού σε μια δεξαμενή της οποίας η θερμοκρασία είναι 60° F, ή 15,5° C (θα χρησιμοποιήσουμε τον θερμοδυναμικό πίνακα προπανίου από το Παράρτημα για να μετατρέψουμε τη θερμοκρασία).

Πρέπει να θυμόμαστε ότι αυτή η πίεση είναι μικρότερη από την πίεση κορεσμένων ατμών (απόλυτη πίεση) κατά την τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης, ίση με 1,013 mbar. Στο μέλλον, για να απλοποιήσουμε τους υπολογισμούς, θα χρησιμοποιήσουμε την τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης ίση με 1 bar. Στην περίπτωσή μας, η πίεση κορεσμένων ατμών, ή απόλυτη πίεση, είναι 7,5 bar, επομένως η πίεση μετρητή στη δεξαμενή θα είναι 6,5 bar.

Ρύζι. 66. Παράδειγμα 3

Αναφέρθηκε ήδη νωρίτερα ότι το υγρό και οι ατμοί σε κατάσταση ισορροπίας βρίσκονται σε ένα κλειστό σύστημα στην ίδια θερμοκρασία. Αυτό είναι αλήθεια, αλλά στην πράξη μπορεί να φανεί ότι οι ατμοί που βρίσκονται στο πάνω μέρος της δεξαμενής (στον θόλο) έχουν θερμοκρασία πολύ μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία του υγρού. Αυτό οφείλεται στη θέρμανση της δεξαμενής. Ωστόσο, μια τέτοια θέρμανση δεν επηρεάζει την πίεση στη δεξαμενή, η οποία αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του υγρού (ακριβέστερα, στη θερμοκρασία στην επιφάνεια του υγρού). Οι ατμοί ακριβώς πάνω από την επιφάνεια του υγρού έχουν την ίδια θερμοκρασία με το ίδιο το υγρό στην επιφάνεια, όπου συμβαίνει η αλλαγή φάσης της ουσίας.

Όπως φαίνεται από το σχ. 62-65, στο διάγραμμα Mollier, οι καμπύλες πυκνότητας κατευθύνονται από την κάτω αριστερή γωνία του διαγράμματος "καθαρού" στην επάνω δεξιά γωνία. Η τιμή της πυκνότητας στο γράφημα μπορεί να δοθεί σε Ib/ft 3 . Για τη μετατροπή σε SI, χρησιμοποιείται συντελεστής μετατροπής 16,02 (1,0 Ib / ft 3 \u003d 16,02 kg / m 3).

Παράδειγμα 3: Σε αυτό το παράδειγμα θα χρησιμοποιήσουμε καμπύλες πυκνότητας. Απαιτείται ο προσδιορισμός της πυκνότητας υπερθερμασμένου ατμού προπανίου σε απόλυτη πίεση 0,95 bar και θερμοκρασία 49 ° C (120 ° F).
Καθορίζουμε επίσης την ειδική ενθαλπία αυτών των ατμών.

Η λύση του παραδείγματος φαίνεται από το Σχήμα 66.

Στα παραδείγματά μας, χρησιμοποιούνται τα θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά ενός αερίου, του προπανίου.

Σε τέτοιους υπολογισμούς για οποιοδήποτε αέριο, μόνο οι απόλυτες τιμές των θερμοδυναμικών παραμέτρων θα αλλάξουν, αλλά η αρχή παραμένει η ίδια για όλα τα αέρια. Στη συνέχεια, για απλοποίηση, μεγαλύτερη ακρίβεια των υπολογισμών και μείωση του χρόνου, θα χρησιμοποιήσουμε πίνακες θερμοδυναμικών ιδιοτήτων των αερίων.

Σχεδόν όλες οι πληροφορίες που περιλαμβάνονται στο διάγραμμα Mollier παρουσιάζονται σε μορφή πίνακα.

ΑΠΟ
χρησιμοποιώντας πίνακες, μπορείτε να βρείτε τις τιμές των παραμέτρων του φορτίου, αλλά είναι δύσκολο. Ρύζι. 67. Για παράδειγμα 4 φανταστείτε πώς πηγαίνει η διαδικασία. . ψύξη, εάν δεν χρησιμοποιείτε τουλάχιστον μια σχηματική απεικόνιση του διαγράμματος Π- η.

Παράδειγμα 4: Υπάρχει προπάνιο σε μια δεξαμενή φορτίου σε θερμοκρασία -20 "C. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί όσο το δυνατόν ακριβέστερα η πίεση του αερίου στη δεξαμενή σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Στη συνέχεια, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η πυκνότητα και ενθαλπία ατμού και υγρού, καθώς και η διαφορά» ενθαλπίας μεταξύ υγρού και ατμού. Οι ατμοί πάνω από την επιφάνεια ενός υγρού είναι σε κορεσμό στην ίδια θερμοκρασία με το ίδιο το υγρό. Η ατμοσφαιρική πίεση είναι 980 mlbar. Είναι απαραίτητο να δημιουργήσετε ένα απλοποιημένο διάγραμμα Mollier και να εμφανίσετε όλες τις παραμέτρους σε αυτό.

Χρησιμοποιώντας τον πίνακα (βλ. Παράρτημα 1), προσδιορίζουμε την πίεση των κορεσμένων ατμών προπανίου. Απόλυτη πίεσηΟ ατμός προπανίου στους -20 ° C είναι 2,44526 bar. Η πίεση στη δεξαμενή θα είναι:

πίεση δεξαμενής (μετρητή ή μετρητή)

1,46526 bar

ατμοσφαιρική πίεση= 0,980 bar =

Απόλυτη _ πίεση

2,44526 bar

Στη στήλη που αντιστοιχεί στην πυκνότητα του υγρού, διαπιστώνουμε ότι η πυκνότητα του υγρού προπανίου στους -20 ° C θα είναι 554,48 kg / m 3. Στη συνέχεια, βρίσκουμε στην αντίστοιχη στήλη την πυκνότητα των κορεσμένων ατμών, η οποία είναι ίση με 5,60 kg / m 3. Η ενθαλπία του υγρού θα είναι 476,2 kJ/kg και του ατμού - 876,8 kJ/kg. Αντίστοιχα, η διαφορά ενθαλπίας θα είναι (876,8 - 476,2) = 400,6 kJ / kg.

Λίγο αργότερα, θα εξετάσουμε τη χρήση του διαγράμματος Mollier σε πρακτικούς υπολογισμούς για τον προσδιορισμό της λειτουργίας των εγκαταστάσεων ρευστοποίησης.

Αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, συνιστώ να διαβάσετε το άρθρο σχετικά ενθαλπία, λανθάνουσα ικανότητα ψύξης και προσδιορισμός της ποσότητας συμπυκνώματος που σχηματίζεται σε συστήματα κλιματισμού και αφύγρανσης:

Καλημέρα, αγαπητοί αρχάριοι συνάδελφοι!

Στην αρχή του επαγγελματικού μου ταξιδιού, συνάντησα αυτό το διάγραμμα. Με την πρώτη ματιά, μπορεί να φαίνεται τρομακτικό, αλλά αν κατανοείτε τις βασικές αρχές με τις οποίες λειτουργεί, τότε μπορείτε να το ερωτευτείτε: D. Στην καθημερινή ζωή, ονομάζεται διάγραμμα i-d.

Σε αυτό το άρθρο, θα προσπαθήσω να εξηγήσω απλά (στα δάχτυλά μου) τα κύρια σημεία, έτσι ώστε αργότερα, ξεκινώντας από το ληφθέν θεμέλιο, να εμβαθύνετε ανεξάρτητα σε αυτόν τον ιστό χαρακτηριστικών αέρα.

Έτσι φαίνεται στα σχολικά βιβλία. Γίνεται κάπως ανατριχιαστικό.


Θα αφαιρέσω όλα τα περιττά που δεν θα χρειαστώ για την εξήγησή μου και θα παρουσιάσω το διάγραμμα i-d με αυτή τη μορφή:

(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ)

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" αμέσως για μια έννοια. Ας απαλλαγούμε από ένα στερεότυπο που έχει εδραιωθεί μέσα μας (τουλάχιστον σε μένα) για το τι είναι ατμός. Από πολύ μικρός, με έδειχναν μια κατσαρόλα ή τσαγιέρα που βράζει και έλεγαν, χτυπώντας με το δάχτυλο τον «καπνό» που έβγαινε από το δοχείο: «Κοίτα! Αυτός είναι ο 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. Είναι απλώς μόρια H2O σε αέρια κατάσταση, τα οποία δεν είναι ορατά. Και αυτό που βλέπουμε, να ξεχύνεται από το βραστήρα, είναι ένα μείγμα νερού σε αέρια κατάσταση (ατμός) και «σταγονιδίων νερού στην οριακή κατάσταση μεταξύ υγρού και αερίου», ή μάλλον, βλέπουμε το τελευταίο (με επιφυλάξεις, μπορούμε ονομάζουμε επίσης αυτό που βλέπουμε - ομίχλη). Ως αποτέλεσμα, το εισπράττουμε αυτή τη στιγμή, γύρω από τον καθένα μας υπάρχει ξηρός αέρας (ένα μείγμα οξυγόνου, αζώτου ...) και ατμού (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 σε 1 κιλό αέρα θα πρέπει να υπάρχουν 7-8 γραμμάρια ατμού.

Στο διάγραμμα i-dη περιεκτικότητα σε υγρασία εμφανίζεται ως κάθετες γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στο κάτω μέρος του διαγράμματος:


(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ)

Το δεύτερο σημαντικό στοιχείο που πρέπει να κατανοήσουμε είναι η θερμοκρασία του αέρα (T ή t). Δεν νομίζω ότι χρειάζεται να εξηγήσω εδώ. Στα περισσότερα διαγράμματα i-d, αυτή η τιμή μετριέται σε βαθμούς Κελσίου [°C]. Στο διάγραμμα i-d, η θερμοκρασία απεικονίζεται με λοξές γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στην αριστερή πλευρά του διαγράμματος:

(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ)

Το τρίτο στοιχείο του διαγράμματος ID είναι η σχετική υγρασία (φ). Η σχετική υγρασία είναι ακριβώς το είδος της υγρασίας που ακούμε στις τηλεοράσεις και τα ραδιόφωνα όταν ακούμε την πρόγνωση του καιρού. Μετριέται ως ποσοστό [%].

Τίθεται ένα εύλογο ερώτημα: «Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της σχετικής υγρασίας και της περιεκτικότητας σε υγρασία;» Θα απαντήσω βήμα-βήμα σε αυτή την ερώτηση:

Πρώτο στάδιο:

Ο αέρας μπορεί να συγκρατήσει μια ορισμένη ποσότητα ατμού. Ο αέρας έχει μια ορισμένη «χωρητικότητα φορτίου 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 σε κάθε κιλό αέρα στο δωμάτιό σας υπάρχουν 8 γραμμάρια ατμού και κάθε κιλό αέρα μπορεί να περιέχει 15 γραμμάρια ατμού. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε ότι το 53,3% του μέγιστου δυνατού ατμού βρίσκεται στον αέρα, δηλ. σχετική υγρασία - 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, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μικρότερη είναι η χωρητικότητα.

Ας υποθέσουμε ότι έχουμε θερμάνει τον αέρα στο δωμάτιό σας με μια συμβατική θερμάστρα από +20 βαθμούς έως +30 βαθμούς, αλλά η ποσότητα ατμού σε κάθε κιλό αέρα παραμένει η ίδια - 8 γραμμάρια. Στους +30 βαθμούς, ο αέρας μπορεί να "πάρει" έως και 27 γραμμάρια ατμού, με αποτέλεσμα στον θερμαινόμενο αέρα μας - 29,6% του μέγιστου δυνατού ατμού, δηλ. σχετική υγρασία - 29,6%.

Το ίδιο ισχύει και για την ψύξη. Εάν ψύξουμε τον αέρα στους +11 βαθμούς, τότε έχουμε "φορητική ικανότητα" ίση με 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 μπείτε στο διαμέρισμά σας, αυτός ο αέρας θερμαίνεται μέχρι +20 και η σχετική υγρασία αυτού του αέρα γίνεται 2%, και αυτός είναι πολύ ξηρός αέρας (στην πραγματικότητα, στο διαμέρισμα το χειμώνα, η υγρασία διατηρείται στο 10-30% λόγω της απελευθέρωσης υγρασίας από τα μπάνια, τις κουζίνες και τους ανθρώπους, αλλά η οποία είναι επίσης κάτω από τις παραμέτρους άνεσης).

Τρίτο στάδιο:

Τι θα συμβεί αν χαμηλώσουμε τη θερμοκρασία σε τέτοιο επίπεδο ώστε η «φέρουσα ικανότητα» του αέρα να είναι μικρότερη από την ποσότητα των ατμών στον αέρα; Για παράδειγμα, έως +5 μοίρες, όπου η χωρητικότητα αέρα είναι 5,5 γραμμάρια / κιλό. Εκείνο το μέρος του αερίου H2O που δεν χωράει στο «σώμα» (στην περίπτωσή μας 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, μετατρέποντας σε υγρό, κατακάθεται στο ποτήρι.

Στο διάγραμμα i-d, η σχετική υγρασία εμφανίζεται ως καμπύλες γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στις ίδιες τις γραμμές:


(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ)

Το τέταρτο στοιχείο του διαγράμματος ID είναι η ενθαλπία (I ή i). Η ενθαλπία περιέχει το ενεργειακό συστατικό της κατάστασης θερμότητας και υγρασίας του αέρα. Μετά από περαιτέρω μελέτη (εκτός αυτού του άρθρου, για παράδειγμα στο άρθρο μου για την ενθαλπία ) αξίζει να του δώσετε ιδιαίτερη προσοχή όταν πρόκειται για αφύγρανση και ύγρανση του αέρα. Αλλά για τώρα ιδιαίτερη προσοχήδεν θα επικεντρωθούμε σε αυτό το στοιχείο. Η ενθαλπία μετράται σε [kJ/kg]. Στο διάγραμμα i-d, η ενθαλπία απεικονίζεται με λοξές γραμμές και οι πληροφορίες σχετικά με τη διαβάθμιση βρίσκονται στο ίδιο το γράφημα (ή στα αριστερά και στο πάνω μέρος του διαγράμματος).

Για πολλούς συλλέκτες μανιταριών, οι εκφράσεις «σημείο δρόσου» και «πιάσε το συμπύκνωμα στα πριμόρδια» είναι γνωστές.

Ας δούμε τη φύση αυτού του φαινομένου και πώς να το αποφύγουμε.

Όλοι γνωρίζουν από το μάθημα της σχολικής φυσικής και από τη δική τους εμπειρία ότι όταν κάνει πολύ κρύο έξω, μπορεί να σχηματιστεί ομίχλη και δροσιά. Και όσον αφορά το συμπύκνωμα, οι περισσότεροι φαντάζονται αυτό το φαινόμενο ως εξής: μόλις φτάσει το σημείο δρόσου, τότε το νερό από το συμπύκνωμα θα ρέει από τα πριμόρδια σε ρυάκια ή σταγόνες θα είναι ορατό στα αναπτυσσόμενα μανιτάρια (η λέξη «δρόσο» είναι σχετίζεται με σταγόνες). Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, το συμπύκνωμα σχηματίζεται με τη μορφή μιας λεπτής, σχεδόν αόρατης μεμβράνης νερού, η οποία εξατμίζεται πολύ γρήγορα και δεν γίνεται καν αισθητή στην αφή. Επομένως, πολλοί μπερδεύονται: ποιος είναι ο κίνδυνος αυτού του φαινομένου, αν δεν είναι καν ορατό;

Υπάρχουν δύο τέτοιοι κίνδυνοι:

  1. Δεδομένου ότι εμφανίζεται σχεδόν ανεπαίσθητα στο μάτι, είναι αδύνατο να εκτιμηθεί πόσες φορές την ημέρα τα αναπτυσσόμενα primordia καλύπτονταν με μια τέτοια μεμβράνη και τι ζημιά τους προκάλεσε.

Ακριβώς λόγω αυτής της «αορατότητας» πολλοί μανιταροσυλλέκτες δεν αποδίδουν σημασία στο ίδιο το φαινόμενο της κατακρήμνισης συμπυκνωμάτων, δεν κατανοούν τη σημασία των συνεπειών της για τη διαμόρφωση της ποιότητας των μανιταριών και την απόδοσή τους.

  1. Η μεμβράνη νερού, η οποία καλύπτει πλήρως την επιφάνεια των πριμόρντιων και των νεαρών μανιταριών, δεν επιτρέπει την εξάτμιση της υγρασίας, η οποία συσσωρεύεται στα κύτταρα του επιφανειακού στρώματος του καπακιού του μανιταριού. Η συμπύκνωση συμβαίνει λόγω των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας στον θάλαμο ανάπτυξης (λεπτομέρειες παρακάτω). Όταν η θερμοκρασία εξισωθεί, ένα λεπτό στρώμα συμπυκνώματος εξατμίζεται από την επιφάνεια του καπακιού και μόνο τότε αρχίζει να εξατμίζεται η υγρασία από το σώμα του ίδιου του μανιταριού στρειδιού. Εάν το νερό στα κύτταρα του καπακιού του μανιταριού μένει στάσιμο για αρκετό καιρό, τότε τα κύτταρα αρχίζουν να πεθαίνουν. Η μακροχρόνια (ή βραχυπρόθεσμη, αλλά περιοδική) έκθεση σε μια μεμβράνη νερού αναστέλλει την εξάτμιση της υγρασίας των μυκητιακών σωμάτων σε τέτοιο βαθμό ώστε τα πριμόρδια και τα νεαρά μανιτάρια με διάμετρο έως 1 cm να πεθαίνουν.

Όταν τα πριμόρδια γίνονται κίτρινα, απαλά σαν βαμβάκι, ρέουν από αυτά όταν πιέζονται, οι μανιταροσυλλέκτες συνήθως αποδίδουν τα πάντα σε «βακτηριώσεις» ή «κακό μυκήλιο». Αλλά, κατά κανόνα, ένας τέτοιος θάνατος συνδέεται με την ανάπτυξη δευτερογενών λοιμώξεων (βακτηριακών ή μυκητιακών), οι οποίες αναπτύσσονται σε πριμόρδια και μύκητες που πέθαναν από τις επιπτώσεις της έκθεσης σε συμπύκνωμα.

Από πού προέρχεται η συμπύκνωση και ποιες πρέπει να είναι οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας για να εμφανιστεί το σημείο δρόσου;

Για απάντηση, ας στραφούμε στο διάγραμμα Mollier. Εφευρέθηκε για να λύνει προβλήματα με γραφικό τρόπο, αντί για δυσκίνητους τύπους.

Θα εξετάσουμε την απλούστερη κατάσταση.

Φανταστείτε ότι η υγρασία στο θάλαμο παραμένει αμετάβλητη, αλλά για κάποιο λόγο η θερμοκρασία αρχίζει να πέφτει (για παράδειγμα, το νερό εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας σε θερμοκρασία κάτω από την κανονική).

Ας υποθέσουμε ότι η θερμοκρασία του αέρα στο θάλαμο είναι 15 βαθμοί και η υγρασία είναι 89%. Στο διάγραμμα Mollier, αυτό είναι το μπλε σημείο Α, στο οποίο οδηγούσε η πορτοκαλί ευθεία από τον αριθμό 15. Αν συνεχίσουμε αυτή την ευθεία προς τα πάνω, θα δούμε ότι η περιεκτικότητα σε υγρασία σε αυτή την περίπτωση θα είναι 9,5 γραμμάρια υδρατμών ανά 1 m³ αέρα.

Επειδή υποθέσαμε ότι η υγρασία δεν αλλάζει, δηλ. η ποσότητα του νερού στον αέρα δεν έχει αλλάξει, τότε όταν η θερμοκρασία πέσει μόνο κατά 1 βαθμό, η υγρασία θα είναι ήδη 95%, στο 13,5 - 98%.

Αν χαμηλώσουμε την ευθεία (κόκκινη) από το σημείο Α προς τα κάτω, τότε στη διασταύρωση με την καμπύλη υγρασίας 100% (αυτό είναι το σημείο δρόσου), θα πάρουμε το σημείο Β. Σχεδιάζοντας μια οριζόντια ευθεία στον άξονα θερμοκρασίας, θα δείτε ότι το συμπύκνωμα θα αρχίσει να πέφτει σε θερμοκρασία 13,2.

Τι μας δίνει αυτό το παράδειγμα;

Βλέπουμε ότι μια μείωση της θερμοκρασίας στη ζώνη σχηματισμού νεαρών drusen μόνο κατά 1,8 βαθμούς μπορεί να προκαλέσει το φαινόμενο της συμπύκνωσης υγρασίας. Η δροσιά θα πέσει ακριβώς πάνω στα primordia, καθώς έχουν πάντα θερμοκρασία 1 βαθμό χαμηλότερη από ό,τι στον θάλαμο - λόγω της συνεχούς εξάτμισης της δικής τους υγρασίας από την επιφάνεια του καπακιού.

Φυσικά, σε μια πραγματική κατάσταση, εάν ο αέρας βγαίνει από τον αγωγό δύο μοίρες χαμηλότερα, τότε αναμιγνύεται με θερμότερο αέρα στον θάλαμο και η υγρασία δεν αυξάνεται στο 100%, αλλά στο εύρος από 95 έως 98%.

Όμως, πρέπει να σημειωθεί ότι εκτός από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας σε έναν πραγματικό θάλαμο ανάπτυξης, έχουμε και ακροφύσια ύγρανσης που παρέχουν υπερβολική υγρασία και επομένως αλλάζει και η περιεκτικότητα σε υγρασία.

Ως αποτέλεσμα, ο κρύος αέρας μπορεί να είναι υπερκορεσμένος με υδρατμούς και όταν αναμιχθεί στην έξοδο του αγωγού, θα καταλήξει στην περιοχή της ομίχλης. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει ιδανική κατανομή των ροών αέρα, οποιαδήποτε μετατόπιση της ροής μπορεί να οδηγήσει στο γεγονός ότι είναι κοντά στο αναπτυσσόμενο αρχέγονο που σχηματίζεται η ζώνη δρόσου που θα την καταστρέψει. Ταυτόχρονα, τα primordia που αναπτύσσονται κοντά μπορεί να μην πέφτουν υπό την επίδραση αυτής της ζώνης και η συμπύκνωση δεν θα πέσει πάνω του.

Το πιο λυπηρό σε αυτή την κατάσταση είναι ότι, κατά κανόνα, οι αισθητήρες κρέμονται μόνο στον ίδιο τον θάλαμο και όχι στους αεραγωγούς. Ως εκ τούτου, οι περισσότεροι καλλιεργητές μανιταριών δεν υποψιάζονται καν ότι τέτοιες διακυμάνσεις στις μικροκλιματικές παραμέτρους υπάρχουν στον θάλαμό τους. Ο κρύος αέρας που βγαίνει από τον αεραγωγό αναμιγνύεται με μεγάλο όγκο αέρα στο δωμάτιο και αέρας με «μέσες τιμές» για τον θάλαμο έρχεται στον αισθητήρα και ένα άνετο μικροκλίμα είναι σημαντικό για τα μανιτάρια στη ζώνη ανάπτυξής τους!

Η κατάσταση με τη συμπύκνωση γίνεται ακόμη πιο απρόβλεπτη όταν τα ακροφύσια ύγρανσης δεν βρίσκονται στους ίδιους τους αεραγωγούς, αλλά είναι κρεμασμένα γύρω από τον θάλαμο. Στη συνέχεια, ο εισερχόμενος αέρας μπορεί να στεγνώσει τα μανιτάρια και τα ακροφύσια που ανοίγουν ξαφνικά μπορούν να σχηματίσουν μια συνεχή μεμβράνη νερού στο καπέλο.

Από όλα αυτά προκύπτουν σημαντικά συμπεράσματα:

1. Ακόμη και μικρές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας 1,5-2 βαθμών μπορεί να προκαλέσουν συμπύκνωση και θάνατο μυκήτων.

2. Εάν δεν μπορείτε να αποφύγετε τις διακυμάνσεις στο μικροκλίμα, τότε θα πρέπει να μειώσετε την υγρασία στο χαμηλότερο πιθανές τιμές(σε θερμοκρασία +15 μοίρες, η υγρασία πρέπει να είναι τουλάχιστον 80-83%), τότε είναι λιγότερο πιθανό ο αέρας να κορεστεί πλήρως με υγρασία όταν πέσει η θερμοκρασία.

3. Εάν τα περισσότερα από τα πριμόρδια στον θάλαμο έχουν ήδη περάσει το στάδιο phlox* και είναι μεγαλύτερα από 1-1,5 cm, τότε ο κίνδυνος θανάτου των μυκήτων από το συμπύκνωμα μειώνεται λόγω της ανάπτυξης του καλύμματος και, κατά συνέπεια, της επιφάνειας εξάτμισης περιοχή.
Στη συνέχεια, η υγρασία μπορεί να αυξηθεί στο βέλτιστο (87-89%), ώστε το μανιτάρι να είναι πιο πυκνό και βαρύτερο.

Αλλά κάντε το σταδιακά, όχι περισσότερο από 2% την ημέρα - ως αποτέλεσμα της απότομης αύξησης της υγρασίας, μπορείτε και πάλι να έχετε το φαινόμενο της συμπύκνωσης υγρασίας στα μανιτάρια.

* Το στάδιο phlox (βλ. φωτογραφία) είναι το στάδιο ανάπτυξης των primoriums, όταν υπάρχει μια διαίρεση σε μεμονωμένα μανιτάρια, αλλά η ίδια η primordia εξακολουθεί να μοιάζει με μπάλα. Εξωτερικά, μοιάζει με ένα λουλούδι με το ίδιο όνομα.

4. Είναι υποχρεωτικό να υπάρχουν αισθητήρες υγρασίας και θερμοκρασίας όχι μόνο στο δωμάτιο του θαλάμου καλλιέργειας μανιταριών στρειδιών, αλλά και στη ζώνη ανάπτυξης των primordia και στους ίδιους τους αεραγωγούς, για την καταγραφή των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας και της υγρασίας.

5. Οποιαδήποτε ύγρανση αέρα (καθώς και θέρμανση και ψύξη του) στον ίδιο τον θάλαμο Απαράδεκτος!

6. Η παρουσία αυτοματισμού βοηθά στην αποφυγή διακυμάνσεων της θερμοκρασίας και της υγρασίας, καθώς και του θανάτου των μανιταριών για αυτόν τον λόγο. Ένα πρόγραμμα που ελέγχει και συντονίζει την επίδραση των παραμέτρων του μικροκλίματος πρέπει να γραφτεί ειδικά για θαλάμους ανάπτυξης μανιταριών στρειδιών.

Το διάγραμμα I-d υγρού αέρα αναπτύχθηκε από τον Ρώσο επιστήμονα, καθηγητή L.K. Ramzin το 1918. Στη Δύση, το ανάλογο του διαγράμματος I-d είναι το διάγραμμα Mollier ή το ψυχρομετρικό διάγραμμα. Το διάγραμμα I-d χρησιμοποιείται στους υπολογισμούς συστημάτων κλιματισμού, εξαερισμού και θέρμανσης και σας επιτρέπει να προσδιορίσετε γρήγορα όλες τις παραμέτρους της ανταλλαγής αέρα στο δωμάτιο.

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. Η χρήση ενός διαγράμματος σάς επιτρέπει να εμφανίζετε οπτικά τη διαδικασία αερισμού, αποφεύγοντας πολύπλοκους υπολογισμούς χρησιμοποιώντας τύπους.

Βασικές ιδιότητες του υγρού αέρα

Ο αέρας γύρω μας είναι ένα μείγμα ξηρού αέρα και υδρατμών. Αυτό το μείγμα ονομάζεται υγρός αέρας. Ο υγρός αέρας αξιολογείται σύμφωνα με τις ακόλουθες κύριες παραμέτρους:

  • Θερμοκρασία αέρα σύμφωνα με το ξηρό θερμόμετρο tc, °C - χαρακτηρίζει τον βαθμό θέρμανσης του.
  • Θερμοκρασία αέρα υγρού λαμπτήρα tm, °C - η θερμοκρασία στην οποία πρέπει να ψυχθεί ο αέρας για να κορεσθεί διατηρώντας την αρχική ενθαλπία του αέρα.
  • Θερμοκρασία σημείου δρόσου αέρα tp, °C - η θερμοκρασία στην οποία πρέπει να ψυχθεί ο ακόρεστος αέρας έτσι ώστε να κορεσθεί διατηρώντας σταθερή περιεκτικότητα σε υγρασία.
  • Περιεκτικότητα σε υγρασία αέρα d, g / kg - αυτή είναι η ποσότητα υδρατμών σε g (ή kg) ανά 1 kg ξηρού τμήματος υγρού αέρα.
  • Σχετική υγρασία j, % - χαρακτηρίζει τον βαθμό κορεσμού του αέρα με υδρατμούς. Αυτή είναι η αναλογία της μάζας των υδρατμών που περιέχεται στον αέρα προς τη μέγιστη δυνατή μάζα τους στον αέρα υπό τις ίδιες συνθήκες, δηλαδή θερμοκρασία και πίεση, και εκφράζεται ως ποσοστό.
  • Κορεσμένη κατάσταση υγρού αέρα - μια κατάσταση στην οποία ο αέρας είναι κορεσμένος με υδρατμούς στο όριο, γι 'αυτό j \u003d 100%.
  • Απόλυτη υγρασία αέρα e, kg / m 3 - αυτή είναι η ποσότητα υδρατμών σε g που περιέχεται σε 1 m 3 υγρού αέρα. Αριθμητικά, η απόλυτη υγρασία του αέρα είναι ίση με την πυκνότητα του υγρού αέρα.
  • Ειδική ενθαλπία υγρού αέρα I, kJ/kg - η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση από 0 ° C σε μια δεδομένη θερμοκρασία, μια τέτοια ποσότητα υγρού αέρα, το ξηρό μέρος του οποίου έχει μάζα 1 kg. Η ενθαλπία του υγρού αέρα είναι το άθροισμα της ενθαλπίας του ξηρού μέρους του και της ενθαλπίας των υδρατμών.
  • Ειδική θερμότητα υγρού αέρα c, kJ / (kg.K) - η θερμότητα που πρέπει να δαπανηθεί σε ένα κιλό υγρού αέρα για να αυξηθεί η θερμοκρασία του κατά ένα βαθμό Kelvin.
  • Μερική πίεση υδρατμών Pp, Pa - πίεση υπό την οποία οι υδρατμοί βρίσκονται σε υγρό αέρα.
  • Η συνολική βαρομετρική πίεση Pb, Pa είναι ίση με το άθροισμα των μερικών πιέσεων των υδρατμών και του ξηρού αέρα (σύμφωνα με το νόμο του Dalton).

Περιγραφή του διαγράμματος I-d

Ο άξονας τεταγμένων του διαγράμματος δείχνει τις τιμές της ενθαλπίας I, kJ/kg του ξηρού τμήματος του αέρα· ο άξονας της τετμημένης, 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. Έχει 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 με ανεξάρτητο άξονα y. Σχετίζει την περιεκτικότητα σε υγρασία d, g/kg, με την πίεση υδρατμών Rp, kPa. Ο άξονας y αυτού του γραφήματος είναι η κλίμακα της μερικής πίεσης των υδρατμών Pp. Ολόκληρο το πεδίο του διαγράμματος χωρίζεται από τη γραμμή j = 100% σε δύο μέρη. Πάνω από αυτή τη γραμμή υπάρχει μια περιοχή ακόρεστου υγρού αέρα. Η γραμμή j = 100% αντιστοιχεί στην κατάσταση του αέρα που είναι κορεσμένος με υδρατμούς. Παρακάτω είναι μια περιοχή υπερκορεσμένου αέρα (περιοχή ομίχλης). Κάθε σημείο στο διάγραμμα I-d αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη κατάσταση θερμότητας και υγρασίας Η γραμμή στο διάγραμμα I-d αντιστοιχεί στη διαδικασία επεξεργασίας θερμότητας και υγρασίας του αέρα. Γενική μορφήΤα διαγράμματα I-d υγρού αέρα παρουσιάζονται παρακάτω στο συνημμένο αρχείο PDF, κατάλληλα για εκτύπωση σε μορφές Α3 και Α4.


Κατασκευή διεργασιών επεξεργασίας αέρα σε συστήματα κλιματισμού και εξαερισμού στο διάγραμμα I-d.

Διαδικασίες θέρμανσης, ψύξης και ανάμειξης αέρα

Στο διάγραμμα I-d του υγρού αέρα, οι διαδικασίες θέρμανσης και ψύξης του αέρα απεικονίζονται με ακτίνες κατά μήκος της γραμμής d-const (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Οι διαδικασίες ξηρής θέρμανσης και ψύξης του αέρα στο διάγραμμα I-d:

  • V_1, V_2, - ξηρή θέρμανση.
  • В_1, В_3 – ξηρή ψύξη.
  • В_1, В_4, В_5 – ψύξη με αφύγρανση.

Οι διαδικασίες ξηρής θέρμανσης και ψύξης ξηρού αέρα πραγματοποιούνται στην πράξη με τη χρήση εναλλάκτη θερμότητας (αερόθερμα, θερμοσίφωνες, ψύκτες αέρα).

Εάν ο υγρός αέρας στον εναλλάκτη θερμότητας ψύχεται κάτω από το σημείο δρόσου, τότε η διαδικασία ψύξης συνοδεύεται από συμπύκνωση από τον αέρα στην επιφάνεια του εναλλάκτη θερμότητας και η ψύξη του αέρα συνοδεύεται από ξήρανση.

Φόρτωση...Φόρτωση...