Ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι σχεδόν πάντα υγρός λόγω της εξάτμισης του νερού από ανοιχτές δεξαμενές στην ατμόσφαιρα, καθώς και λόγω της καύσης οργανικών καυσίμων με το σχηματισμό νερού κ.λπ. Ο θερμαινόμενος ατμοσφαιρικός αέρας χρησιμοποιείται πολύ συχνά για ξήρανση διάφορα υλικάσε θαλάμους ξήρανσης και σε άλλες τεχνολογικές διεργασίες. Η σχετική περιεκτικότητα σε υδρατμούς στον αέρα είναι επίσης ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία της κλιματικής άνεσης σε οικιστικούς χώρους και σε χώρους για μακροχρόνια αποθήκευση. τρόφιμακαι βιομηχανικά προϊόντα. Αυτές οι συνθήκες καθορίζουν τη σημασία της μελέτης των ιδιοκτησιών υγρός αέραςκαι υπολογισμός των διαδικασιών ξήρανσης.
Εδώ θα εξετάσουμε τη θερμοδυναμική θεωρία του υγρού αέρα, κυρίως με στόχο να μάθουμε πώς να υπολογίζουμε τη διαδικασία ξήρανσης υγρού υλικού, δηλ. μάθετε πώς να υπολογίζετε τη ροή αέρα που θα παρείχε τον απαιτούμενο ρυθμό στεγνώματος του υλικού για τις δεδομένες παραμέτρους της μονάδας ξήρανσης, καθώς και να εξετάσετε την ανάλυση και τον υπολογισμό των εγκαταστάσεων κλιματισμού και κλιματισμού.
Οι υδρατμοί που υπάρχουν στον αέρα μπορεί να είναι είτε υπερθερμασμένοι είτε κορεσμένοι. Υπό ορισμένες συνθήκες, οι υδρατμοί στον αέρα μπορεί να συμπυκνωθούν. τότε η υγρασία πέφτει με τη μορφή ομίχλης (σύννεφο), ή η επιφάνεια θολώνει - πέφτει δροσιά. Παρόλα αυτά, παρά τις μεταβάσεις φάσης, οι υδρατμοί στον υγρό αέρα μπορούν να θεωρηθούν με μεγάλη ακρίβεια ως ιδανικό αέριο μέχρι την ξηρή κορεσμένη κατάσταση. Πράγματι, για παράδειγμα, σε θερμοκρασία t\u003d Οι κορεσμένοι υδρατμοί 50 ° C έχουν πίεση ps = 12300 Pa και συγκεκριμένος όγκος. Έχοντας υπόψη ότι η σταθερά αερίου για τους υδρατμούς
εκείνοι. με αυτές τις παραμέτρους, ακόμη και οι κορεσμένοι υδρατμοί με σφάλμα που δεν υπερβαίνει το 0,6% συμπεριφέρεται σαν ιδανικό αέριο.
Έτσι, θα θεωρήσουμε τον υγρό αέρα ως ένα μείγμα ιδανικών αερίων με μόνη προειδοποίηση ότι σε καταστάσεις κοντά στον κορεσμό, οι παράμετροι των υδρατμών θα καθορίζονται από πίνακες ή διαγράμματα.
Ας εισαγάγουμε μερικές έννοιες που χαρακτηρίζουν την κατάσταση του υγρού αέρα. Αφήνουμε στον όγκο του χώρου 1 m 3 να υπάρχει υγρός αέρας σε κατάσταση ισορροπίας. Τότε η ποσότητα ξηρού αέρα σε αυτόν τον όγκο θα είναι, εξ ορισμού, η πυκνότητα του ξηρού αέρα ρ sv (kg / m 3) και η ποσότητα των υδρατμών, αντίστοιχα, ρ VP (kg / m 3). Αυτή η ποσότητα υδρατμών ονομάζεται απόλυτη υγρασίαυγρός αέρας. Η πυκνότητα του υγρού αέρα θα είναι προφανώς
Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι πυκνότητες του ξηρού αέρα και των υδρατμών πρέπει να υπολογίζονται στις αντίστοιχες μερικές πιέσεις, με τέτοιο τρόπο ώστε
εκείνοι. θεωρούμε ότι ο νόμος του Dalton ισχύει για τον υγρό αέρα.
Αν η θερμοκρασία του σημαντικού αέρα είναι t, έπειτα
Συχνά αντί για πυκνότητα υδρατμών, π.χ. αντί για απόλυτη υγρασία, ο υγρός αέρας χαρακτηρίζεται από τα λεγόμενα περιεκτικότητα σε υγρασία ρε, που ορίζεται ως η ποσότητα υδρατμών ανά 1 κιλό ξηρού αέρα. Για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε υγρασία ρεδιαθέστε λίγο όγκο σε υγρό αέρα V 1, έτσι ώστε η μάζα του ξηρού αέρα σε αυτό να είναι 1 kg, δηλ. διάσταση V 1 στην περίπτωσή μας υπάρχει m 3 / kg St. Τότε η ποσότητα υγρασίας σε αυτόν τον όγκο θα είναι ρε kg VP / kg St. Είναι σαφές ότι η περιεκτικότητα σε υγρασία ρεσχετίζεται με την απόλυτη υγρασία ρ vp. Στην πραγματικότητα, η μάζα του υγρού αέρα σε όγκο V 1 ισούται
Αλλά από τον τόμο V 1 επιλέξαμε ώστε να περιέχει 1 κιλό ξηρό αέρα, τότε προφανώς . Ο δεύτερος όρος είναι, εξ ορισμού, περιεκτικότητα σε υγρασία ρε, δηλ.
Θεωρώντας τον ξηρό αέρα και τους υδρατμούς ως ιδανικά αέρια, παίρνουμε
Λαμβάνοντας υπόψη, βρίσκουμε τη σχέση μεταξύ της περιεκτικότητας σε υγρασία και της μερικής πίεσης των υδρατμών στον αέρα
Αντικαθιστώντας εδώ τις αριθμητικές τιμές, τελικά έχουμε
Δεδομένου ότι οι υδρατμοί δεν είναι ακόμα ιδανικό αέριο με την έννοια ότι η μερική πίεση και η θερμοκρασία του είναι πολύ χαμηλότερες από τις κρίσιμες, ο υγρός αέρας δεν μπορεί να περιέχει αυθαίρετη ποσότητα υγρασίας με τη μορφή ατμού. Ας το δείξουμε αυτό με ένα διάγραμμα. p–vυδρατμούς (βλ. Εικ. 1).
Η αρχική κατάσταση των υδρατμών στον υγρό αέρα ας αντιπροσωπεύεται από το σημείο Γ. Αν τώρα σε σταθερή θερμοκρασία tΜε την προσθήκη υγρασίας με τη μορφή ατμού στον υγρό αέρα, για παράδειγμα, με εξάτμιση νερού από μια ανοιχτή επιφάνεια, το σημείο που αντιπροσωπεύει την κατάσταση των υδρατμών θα κινηθεί κατά μήκος της ισόθερμης t C = const προς τα αριστερά. Η πυκνότητα των υδρατμών στον υγρό αέρα, δηλ. η απόλυτη υγρασία του θα αυξηθεί. Αυτή η αύξηση της απόλυτης υγρασίας θα συνεχιστεί μέχρι να εξατμιστούν οι υδρατμοί σε μια δεδομένη θερμοκρασία tΤο C δεν θα γίνει ξηρό κορεσμένο (κατάσταση S). Μια περαιτέρω αύξηση της απόλυτης υγρασίας σε μια δεδομένη θερμοκρασία είναι αδύνατη, καθώς οι υδρατμοί θα αρχίσουν να συμπυκνώνονται. Έτσι, η μέγιστη τιμή της απόλυτης υγρασίας σε μια δεδομένη θερμοκρασία είναι η πυκνότητα του ξηρού κορεσμένου ατμού σε αυτή τη θερμοκρασία, δηλ.
Ο λόγος της απόλυτης υγρασίας σε μια δεδομένη θερμοκρασία και της μέγιστης δυνατής απόλυτης υγρασίας στην ίδια θερμοκρασία ονομάζεται σχετική υγρασία υγρού αέρα, δηλ. εξ ορισμού έχουμε
Μια άλλη παραλλαγή της συμπύκνωσης ατμών σε υγρό αέρα είναι επίσης δυνατή, δηλαδή, η ισοβαρική ψύξη του υγρού αέρα. Τότε η μερική πίεση των υδρατμών στον αέρα παραμένει σταθερή. Το σημείο Γ στο διάγραμμα p–vθα μετατοπιστεί προς τα αριστερά κατά μήκος της ισοbar μέχρι το σημείο R. Περαιτέρω, η υγρασία θα αρχίσει να πέφτει. Αυτή η κατάσταση συμβαίνει πολύ συχνά κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού κατά τη διάρκεια της νύχτας όταν ο αέρας κρυώνει, όταν πέφτει δροσιά σε κρύες επιφάνειες και σχηματίζεται ομίχλη στον αέρα. Για το λόγο αυτό, η θερμοκρασία στο σημείο R στο οποίο αρχίζει να πέφτει η δροσιά ονομάζεται σημείο δρόσου και συμβολίζεται t R. Ορίζεται ως η θερμοκρασία κορεσμού που αντιστοιχεί σε μια δεδομένη μερική πίεση ατμών
Η ενθαλπία υγρού αέρα ανά 1 kg ξηρού αέρα υπολογίζεται αθροίζοντας
λαμβάνεται υπόψη ότι οι ενθαλπίες ξηρού αέρα και υδρατμών μετρώνται από θερμοκρασία 0 o C (ακριβέστερα, από τη θερμοκρασία του τριπλού σημείου του νερού, ίση με 0,01 o C).
Ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι ένα μείγμα αερίων (άζωτο, οξυγόνο, ευγενή αέρια κ.λπ.) με λίγους υδρατμούς. Η ποσότητα των υδρατμών που περιέχεται στον αέρα έχει μεγάλη σημασία για τις διεργασίες που συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα.
Υγρός αέρας- μείγμα ξηρού αέρα και υδρατμών. Η γνώση των ιδιοτήτων του είναι απαραίτητη για την κατανόηση και τον υπολογισμό τέτοιων τεχνικών συσκευών όπως στεγνωτήρια, συστήματα θέρμανσης και εξαερισμού κ.λπ.
Περιέχει υγρό αέρα μέγιστο ποσόυδρατμοί σε μια δεδομένη θερμοκρασία λέγονται πλούσιος. Ο αέρας που δεν περιέχει τη μέγιστη δυνατή ποσότητα υδρατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία ονομάζεται ακόρεστα. Ο ακόρεστος υγρός αέρας αποτελείται από ένα μείγμα ξηρού αέρα και υπερθερμασμένου υδρατμού, ενώ ο κορεσμένος υγρός αέρας αποτελείται από ξηρό αέρα και κορεσμένους υδρατμούς. Οι υδρατμοί περιέχονται στον αέρα, συνήθως σε μικρές ποσότητες και στις περισσότερες περιπτώσεις σε υπερθερμασμένη κατάσταση, επομένως ισχύουν για αυτόν οι νόμοι των ιδανικών αερίων.
Υγρή πίεση αέρα ΣΕ, σύμφωνα με το νόμο του Dalton, είναι ίσο με το άθροισμα των μερικών πιέσεων του ξηρού αέρα και των υδρατμών:
B = p B + p P, (2.1)
όπου ΣΕ– βαρομετρική πίεση, Pa, σελ Β, r Πείναι οι μερικές πιέσεις του ξηρού αέρα και των υδρατμών, αντίστοιχα, Pa.
Κατά τη διαδικασία της ισοβαρικής ψύξης του ακόρεστου υγρού αέρα, μπορεί να επιτευχθεί κατάσταση κορεσμού. Η συμπύκνωση των υδρατμών που περιέχονται στον αέρα, ο σχηματισμός ομίχλης δείχνουν το επίτευγμα σημεία δρόσουή θερμοκρασία δρόσου. Το σημείο δρόσου είναι η θερμοκρασία στην οποία πρέπει να ψυχθεί ο υγρός αέρας υπό σταθερή πίεση για να κορεσθεί.
Το σημείο δρόσου εξαρτάται από τη σχετική υγρασία του αέρα. Σε υψηλή σχετική υγρασία, το σημείο δρόσου είναι κοντά στην πραγματική θερμοκρασία του αέρα.
Απόλυτη υγρασία ρ Pκαθορίζει τη μάζα των υδρατμών που περιέχονται σε 1 m 3 υγρού αέρα.
Σχετική υγρασία φκαθορίζει τον βαθμό κορεσμού του αέρα με υδρατμούς:
εκείνοι. πραγματική αναλογία απόλυτης υγρασίας ρ Πστην υψηλότερη δυνατή απόλυτη υγρασία σε κορεσμένο αέρα ρ Νστην ίδια θερμοκρασία.
Για κορεσμένο αέρα φ = 1 ή 100%, και για ακόρεστο υγρό αέρα φ < 1.
Η τιμή της περιεκτικότητας σε υγρασία, εκφρασμένη σε μερικές πιέσεις:
(2.4)
Όπως φαίνεται από την εξίσωση (2.4), με αυξανόμενη μερική πίεση r Ππεριεκτικότητα σε υγρασία ρεαυξάνει.
Η ενθαλπία του υγρού αέρα είναι μια από τις κύριες παραμέτρους του και χρησιμοποιείται ευρέως στους υπολογισμούς των εγκαταστάσεων ξήρανσης, των συστημάτων εξαερισμού και κλιματισμού. Η ενθαλπία του υγρού αέρα σχετίζεται με μια μονάδα μάζας ξηρού αέρα (1 kg) και ορίζεται ως το άθροισμα των ενθαλπιών του ξηρού αέρα εγώ Βκαι υδρατμούς εγώ Π, kJ/kg:
i = i B + i P ∙d(2.5)
id - διάγραμμα υγρού αέρα
ταυτότητα- το διάγραμμα υγρού αέρα προτάθηκε το 1918. καθ. ΕΝΤΑΞΕΙ. Ramzin. Στο διάγραμμα (Εικ. 2.1), η τετμημένη δείχνει τις τιμές της περιεκτικότητας σε υγρασία ρε, g/kg, και κατά μήκος του άξονα y - ενθαλπία Εγώυγρός αέρας, kJ/kg, αναφέρεται σε 1 kg ξηρού αέρα. Για καλύτερη χρήση της περιοχής γραμμικού γραφήματος Εγώ=const σχεδιασμένο υπό γωνία 135° ως προς τις γραμμές ρε=const και αξίες ρεμετακινήθηκε σε οριζόντια γραμμή. Ισόθερμες ( t=const) απεικονίζονται ως ευθείες γραμμές.
Με ταυτότητα– Στο διάγραμμα υγρού αέρα, για κάθε κατάσταση υγρού αέρα, μπορεί να προσδιοριστεί η θερμοκρασία του σημείου δρόσου. Για να γίνει αυτό, από ένα σημείο που χαρακτηρίζει την κατάσταση του αέρα, είναι απαραίτητο να σχεδιάσετε μια κατακόρυφη (γραμμή ρε=const) πριν περάσετε τη γραμμή φ =100%. Η ισόθερμη που διέρχεται από το ληφθέν σημείο θα καθορίσει το επιθυμητό σημείο δρόσου του υγρού αέρα.
καμπύλη κορεσμού φ = 100% κοινόχρηστο ταυτότητα- ένα διάγραμμα για την άνω περιοχή του ακόρεστου υγρού αέρα και την κάτω περιοχή του υπερκορεσμένου αέρα, στην οποία η υγρασία βρίσκεται σε κατάσταση σταγονιδίων (περιοχή ομίχλης).
ταυτότητα- το διάγραμμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση προβλημάτων που σχετίζονται με το στέγνωμα των υλικών. Η διαδικασία ξήρανσης αποτελείται από δύο διαδικασίες: θέρμανση υγρού αέρα και ύγρανσή του, λόγω της εξάτμισης της υγρασίας από το αποξηραμένο υλικό.
Ρύζι. 2.1. ταυτότητα– διάγραμμα υγρού αέρα
διαδικασία θέρμανσηςπροχωρά με σταθερή περιεκτικότητα σε υγρασία ( ρε=const) και εμφανίζεται στο ταυτότητα- διάγραμμα με κάθετη γραμμή 1-2 (Εικ. 2.1). Η διαφορά ενθαλπίας στο διάγραμμα καθορίζει την ποσότητα θερμότητας που καταναλώνεται για τη θέρμανση 1 kg ξηρού αέρα:
Q = M B∙(Εγώ 2 - Εγώ 1), (2.6)
Ιδανική διαδικασία κορεσμούη υγρασία του αέρα στο θάλαμο ξήρανσης εμφανίζεται σε σταθερή ενθαλπία ( Εγώ=const) και εμφανίζεται ως ευθεία γραμμή 2-3′. Η διαφορά στην περιεκτικότητα σε υγρασία δίνει την ποσότητα υγρασίας που απελευθερώνεται στον θάλαμο στεγνώματος ανά κιλό αέρα:
M P \u003d M V∙(ρε 3 - ρε 2), (2.7)
Η πραγματική διαδικασία ξήρανσης συνοδεύεται από μείωση της ενθαλπίας, δηλ. Εγώ≠const και τραβιέται ευθεία 2-3 .
ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ
Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας
Ομοσπονδιακή Υπηρεσία για την Εκπαίδευση
Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Σαράτοφ
ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΥΓΡΟΥ ΑΕΡΑ
Κατευθυντήριες γραμμές
για φοιτητές ειδικοτήτων 280201
εκπαίδευση πλήρους και μερικής απασχόλησης
Σαράτοφ 2009
Σκοπός: εμβάθυνση γνώσεων στον τομέα της τεχνικής θερμοδυναμικής «Υγρός αέρας», μελέτη της μεθοδολογίας υπολογισμού των παραμέτρων του υγρού αέρα και απόκτηση δεξιοτήτων στην εργασία με όργανα μέτρησης.
Ως αποτέλεσμα της εργασίας πρέπει να μάθουμε:
1) βασικές έννοιες του υγρού αέρα.
2) μια μέθοδος για τον προσδιορισμό των παραμέτρων του υγρού αέρα σύμφωνα με
υπολογισμένες εξαρτήσεις?
3) μια μέθοδος για τον προσδιορισμό των παραμέτρων του υγρού αέρα σύμφωνα με
I-d-διάγραμμα.
1) προσδιορίστε την τιμή των παραμέτρων του υγρού αέρα σύμφωνα με
υπολογισμένες εξαρτήσεις?
2) προσδιορίστε τις παραμέτρους του υγρού αέρα χρησιμοποιώντας
I-d-διαγράμματα?
3) συντάσσει έκθεση για τις πραγματοποιηθείσες εργαστηριακές εργασίες.
ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ
Ο αέρας που δεν περιέχει υδρατμούς ονομάζεται ξηρός αέρας. Ξηρός αέρας δεν υπάρχει στη φύση, καθώς ο ατμοσφαιρικός αέρας περιέχει πάντα λίγους υδρατμούς.
Ένα μείγμα ξηρού αέρα και υδρατμών ονομάζεται υγρός αέρας. Ο υγρός αέρας χρησιμοποιείται ευρέως σε εγκαταστάσεις ξήρανσης και αερισμού, συσκευές κλιματισμού κ.λπ.
Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των διεργασιών που συμβαίνουν στον υγρό αέρα είναι ότι η ποσότητα των υδρατμών που περιέχονται στον αέρα αλλάζει. Ο ατμός μπορεί να συμπυκνωθεί μερικώς και, αντίθετα, το νερό εξατμίζεται στον αέρα.
Ένα μείγμα ξηρού αέρα και υπερθερμασμένου υδρατμού ονομάζεται ακόρεστος υγρός αέρας. Η μερική πίεση ατμών pp στο μείγμα είναι μικρότερη από την πίεση κορεσμού p, που αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του υγρού αέρα (pp<рн). Температура пара выше температуры его насыщения при данном парциальном давлении.
Ένα μείγμα ξηρού αέρα και ξηρού κορεσμένου υδρατμού ονομάζεται κορεσμένος υγρός αέρας. Η μερική πίεση των υδρατμών στο μείγμα είναι ίση με την πίεση κορεσμού που αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του υγρού αέρα. Η θερμοκρασία των ατμών είναι ίση με τη θερμοκρασία συμπύκνωσης σε μια δεδομένη μερική πίεση ατμών.
Ένα μείγμα που αποτελείται από ξηρό αέρα και υγρό κορεσμένο υδρατμό (δηλαδή υπάρχουν σωματίδια συμπυκνωμένου ατμού στον αέρα που βρίσκονται σε αιώρηση και πέφτουν με τη μορφή δρόσου) ονομάζεται υπερκορεσμένος υγρός αέρας. Η μερική πίεση των υδρατμών είναι ίση με την πίεση κορεσμού που αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του υγρού αέρα, η οποία σε αυτή την περίπτωση είναι ίση με τη θερμοκρασία συμπύκνωσης του ατμού σε αυτόν. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμοκρασία του υγρού αέρα ονομάζεται θερμοκρασία σημείου δρόσου. tR. Εάν, για κάποιο λόγο, η μερική πίεση των υδρατμών αποδειχθεί μεγαλύτερη από την πίεση κορεσμού, τότε μέρος του ατμού θα συμπυκνωθεί με τη μορφή δρόσου.
Οι κύριοι δείκτες που χαρακτηρίζουν την κατάσταση του υγρού αέρα είναι η περιεκτικότητα σε υγρασία ρε, σχετική υγρασία ι, ενθαλπία Εγώκαι πυκνότητα r.
Οι παράμετροι του υγρού αέρα υπολογίζονται χρησιμοποιώντας την εξίσωση Mendeleev-Clapeyron για ένα ιδανικό αέριο, στο οποίο ο υγρός αέρας υπακούει με επαρκή προσέγγιση. Θεωρήστε τον υγρό αέρα ως ένα μείγμα αερίων που αποτελείται από ξηρό αέρα και υδρατμούς.
Σύμφωνα με το νόμο του Dalton, η πίεση του υγρού αέρα Rισούται με:
όπου rv- μερική πίεση ξηρού αέρα, Pa;
rp- μερική πίεση υδρατμών, Pa.
Η μέγιστη τιμή της μερικής πίεσης των υδρατμών είναι ίση με την πίεση των κορεσμένων υδρατμών pH,που αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του υγρού αέρα.
Η ποσότητα των υδρατμών σε ένα μείγμα σε kg ανά 1 kg ξηρού αέρα ονομάζεται περιεκτικότητα σε υγρασία ρε, kg/kg:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image003_38.gif" width="96" height="53">, από τότε ; (3)
Από τότε, (4)
όπου Vείναι ο όγκος του μείγματος αερίων, m3.
Rσε, RΠείναι οι σταθερές αερίων του αέρα και των υδρατμών, ίσες με
Rσε=287 J/(kg×K), RΠ=461 J/(kg×K);
Τείναι η θερμοκρασία του υγρού αέρα, Κ.
Δεδομένου ότι 
, και, αντικαθιστώντας τις εκφράσεις (3) και (4) στον τύπο (2), λαμβάνουμε τελικά:
DIV_ADBLOCK64">
σχετική υγρασία ιονομάζεται ο λόγος της πυκνότητας των ατμών (δηλαδή απόλυτη υγρασία rΠ) στη μέγιστη δυνατή απόλυτη υγρασία (πυκνότητα rΠΜέγιστη) σε δεδομένη θερμοκρασία και πίεση υγρού αέρα:
Επειδή rΠΚαι rΠΜέγιστηπροσδιορίζεται στην ίδια θερμοκρασία υγρού αέρα, τότε
https://pandia.ru/text/78/602/images/image013_6.gif" width="107" height="31"> . (8)
Η πυκνότητα του ξηρού αέρα και των υδρατμών προσδιορίζεται από την εξίσωση Mendeleev-Clapeyron, γραμμένη για αυτά τα δύο συστατικά του μίγματος αερίων σύμφωνα με τις (3) και (4).
Rβρίσκεται σύμφωνα με τον τύπο:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image015_6.gif" width="175" height="64 src=">.
Ενθαλπία υγρού αέρα Εγώείναι το άθροισμα των ενθαλπιών 1 kg ξηρού αέρα και ρεκιλά υδρατμών:
Εγώ= Εγώσε+ ρε× ΕγώΠ . (11)
Ενθαλπία ξηρού αέρα και ατμού:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image017_4.gif" width="181" height="39"> , (13)
όπου tΜ– ενδείξεις υγρού λαμπτήρα, °С;
(tc- tΜ) – ψυχρομετρική διαφορά, °С;
Χ– προσδιορίζεται η διόρθωση στη θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα, %, %.
σύμφωνα με το πρόγραμμα που βρίσκεται στο περίπτερο, ανάλογα με tΜκαι ταχύτητα
Ένα βαρόμετρο χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της πίεσης του υγρού αέρα.
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Μετρήστε τις θερμοκρασίες ξηρού και υγρού λαμπτήρα. Προσδιορίστε την πραγματική τιμή της θερμοκρασίας υγρού λαμπτήρα χρησιμοποιώντας τον τύπο (13). Βρείτε τη διαφορά ρεt = tc - tομίχληκαι σύμφωνα με τον ψυχομετρικό πίνακα να προσδιορίζεται η σχετική υγρασία του αέρα.
Γνωρίζοντας την τιμή της σχετικής υγρασίας, από την έκφραση (7) βρείτε τη μερική πίεση των υδρατμών.
σύμφωνα με (12), (13).
Ο ειδικός όγκος υγρού αέρα βρίσκεται από τον τύπο:
Μάζα υγρού αέρα Μ, kg, στην αίθουσα εργαστηρίου προσδιορίζεται από τον τύπο:
όπου V– όγκος δωματίου, m3;
R– πίεση υγρού αέρα, Pa.
Εισαγάγετε τα αποτελέσματα των υπολογισμών και των μετρήσεων του οργάνου στον πίνακα στην παρακάτω φόρμα.
Πρωτόκολλο καταγραφής μετρήσεων οργάνων μέτρησης
και τα αποτελέσματα υπολογισμού
Ονομασία της προς προσδιορισμό ποσότητας | Ονομασία | Διάσταση | αριθμητικός μέγεθος |
|
Υγρή πίεση αέρα | ||||
Θερμοκρασία ξηρού λαμπτήρα | ||||
Θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα | tΜ | |||
Σχετική υγρασία | ||||
Πίεση κορεσμένου ατμού | ||||
Μερική πίεση υδρατμών | ||||
Μερική πίεση ξηρού αέρα | ||||
Πυκνότητα υγρού αέρα | ||||
Απόλυτη υγρασία | rΠ | |||
Σταθερά αερίου υγρού αέρα | ||||
Ενθαλπία υγρού αέρα | ||||
Υγρή μάζα αέρα |
Στη συνέχεια, θα πρέπει να καθορίσετε τις κύριες παραμέτρους του υγρού αέρα σύμφωνα με τη μέτρηση tcΚαι tΜχρησιμοποιώντας το διάγραμμα I-d. Το σημείο τομής στο διάγραμμα I-d των ισόθερμων που αντιστοιχεί στις θερμοκρασίες των υγρών και ξηρών βολβών χαρακτηρίζει την κατάσταση του υγρού αέρα.
Συγκρίνετε τα δεδομένα που λαμβάνονται από το διάγραμμα I-d με τις τιμές που προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας μαθηματικές εξαρτήσεις.
Το μέγιστο δυνατό σχετικό σφάλμα στον προσδιορισμό της μερικής πίεσης υδρατμών και ξηρού αέρα προσδιορίζεται από τους τύπους:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image022_2.gif" width="137" height="51">; 
,
όπου D δηλώνει το όριο του απόλυτου σφάλματος μέτρησης
Το απόλυτο όριο σφάλματος του υγρόμετρου σε αυτό το εργαστήριο είναι ±6%. Το απόλυτο επιτρεπτό σφάλμα των θερμομέτρων του ψυχρομέτρου είναι ±0,2%. Ένα βαρόμετρο με τάξη ακρίβειας 1,0 είναι εγκατεστημένο στην εργασία.
ΕΚΘΕΣΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Η έκθεση για τις πραγματοποιηθείσες εργαστηριακές εργασίες θα πρέπει να περιέχει
ΕΠΟΜΕΝΟ:
1) Σύντομη περιγραφήδουλειά;
2) πρωτόκολλο καταγραφής των ενδείξεων οργάνων μέτρησης και
αποτελέσματα υπολογισμού·
3) σχέδιο με διάγραμμα I-d, όπου προσδιορίζεται η κατάσταση υγρού
αέρα σε αυτό το πείραμα.
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΤΕΣΤ
1. Τι ονομάζεται υγρός αέρας;
2. Τι ονομάζεται κορεσμένος και ακόρεστος υγρός αέρας;
3. Ο νόμος του Dalton όπως εφαρμόζεται στον υγρό αέρα.
4. Ποια είναι η θερμοκρασία του σημείου δρόσου;
5. Τι ονομάζεται απόλυτη υγρασία;
6. Τι ονομάζεται περιεκτικότητα σε υγρασία του υγρού αέρα;
7. Σε ποιο βαθμό μπορεί να αλλάξει η περιεκτικότητα σε υγρασία;
8. Τι ονομάζεται σχετική υγρασία;
9. Στο διάγραμμα I-d να δείξετε τις γραμμές j=const, I=const; d=const, tс=const, tm=const.
10. Ποια είναι η μέγιστη δυνατή πυκνότητα ατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία υγρού αέρα;
11. Τι καθορίζει τη μέγιστη δυνατή μερική πίεση των υδρατμών στον υγρό αέρα και με τι ισούται;
12. Από ποιες παραμέτρους του υγρού αέρα εξαρτάται η θερμοκρασία ενός υγρού λαμπτήρα και πώς μεταβάλλεται όταν αλλάζουν;
13. Πώς μπορεί να προσδιοριστεί η μερική πίεση των υδρατμών σε ένα μείγμα αν είναι γνωστές η σχετική υγρασία και η θερμοκρασία του μείγματος;
14. Γράψτε την εξίσωση Mendeleev-Clapeyron για ξηρό αέρα, υδρατμούς, υγρό αέρα και εξηγήστε όλες τις ποσότητες που περιλαμβάνονται στην εξίσωση.
15. Πώς να προσδιορίσετε την πυκνότητα του ξηρού αέρα;
16. Πώς προσδιορίζεται η σταθερά αερίου και η ενθαλπία του υγρού αέρα;
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
1. Lyashkov βασικές αρχές της θερμικής μηχανικής /. Μ.: Λύκειο, δεκαετία 20.
2. Zubarev για την τεχνική θερμοδυναμική /,. Μ.: Ενέργεια, 19s.
ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΥΓΡΟΥ ΑΕΡΑ
Οδηγίες για την εκτέλεση εργαστηριακών εργασιών
στα μαθήματα «Θερμομηχανική», «Τεχνική Θερμοδυναμική και Θερμομηχανική»
Συντάχθηκε από: SEDELKIN Valentin Mikhailovich
KULESHOV Oleg Yurievich
KAZANTSEVA Irina Leonidovna
Κριτής
Συντάκτης
000 με ημερομηνία 14/11/01
Υπογραφή για εκτύπωση Μορφή 60x84 1/16
Κεραία. τύπος. Κατάσταση-εκτύπωση. μεγάλο. Uch.-ed. μεγάλο.
Αντίγραφα κυκλοφορίας. Παραγγελία Δωρεάν
Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Σαράτοφ
Εκτυπωτής αντιγραφής SGTU, 7
Ο αέρας γύρω μας είναι ένα μείγμα αερίων. Είναι σχεδόν πάντα υγρό. Οι υδρατμοί, σε αντίθεση με άλλα συστατικά του μείγματος, μπορούν να βρίσκονται στον αέρα, τόσο σε υπέρθερμη όσο και σε κορεσμένη κατάσταση. Η περιεκτικότητα του αέρα σε υδρατμούς αλλάζει, τόσο κατά τη διαδικασία επεξεργασίας υγρασίας στα συστήματα εξαερισμού τροφοδοσίας και κλιματιστικά, όσο και κατά την αφομοίωση της υγρασίας στο δωμάτιο από τον αέρα. Το ξηρό μέρος του υγρού αέρα περιέχει συνήθως (κατ' όγκο): περίπου 75% άζωτο, 21% οξυγόνο, 0,03% διοξείδιο του άνθρακα και μια μικρή ποσότητα αδρανών αερίων - αργό, νέο, ήλιο, ξένο, κρυπτό), υδρογόνο, όζον και άλλα . Τα καθορισμένα συστατικά του αερίου μείγματος αέρα αποτελούν το ξηρό μέρος του, το άλλο μέρος αέρια μάζαείναι υδρατμοί.
Ο αέρας αντιμετωπίζεται ως μείγμα ιδανικών αερίων, που επιτρέπει τη χρήση των νόμων της θερμοδυναμικής για τη λήψη τύπων υπολογισμού.
Σύμφωνα με το νόμο του Dalton, κάθε αέριο ενός μείγματος που συνθέτει τον αέρα καταλαμβάνει τον δικό του όγκο, έχει τη δική του μερική πίεση.
Πι ,
και έχει την ίδια θερμοκρασία με άλλα αέρια αυτού του μείγματος.
Προσοχή! Σημαντικός ορισμός:
Το άθροισμα των μερικών πιέσεων καθενός από τα συστατικά του μείγματος είναι ίσο με τη συνολική βαρομετρική πίεση του αέρα.
B = Σ R i, Pa.
Εξετάστε την έννοια του τι είναι μερική πίεση ?
Μερική πίεση- αυτή είναι η πίεση που θα είχε το αέριο που αποτελεί μέρος αυτού του μείγματος αν ήταν στην ίδια ποσότητα, στον ίδιο όγκο και στην ίδια θερμοκρασία όπως στο μείγμα.
Στους υπολογισμούς αερισμού, θεωρούμε τον υγρό αέρα ως δυαδικό μείγμα, δηλ. μίγμα δύο αερίων, το οποίο αποτελείται από υδρατμούς και ξηρό αέρα. Δεχόμαστε υπό όρους το ξηρό μέρος του αέρα ως ομοιογενές αέριο.
Με αυτόν τον τρόπο, βαρομετρική πίεσηίσο με το άθροισμα των μερικών πιέσεων του ξηρού αέρα P r.v. και υδρατμούς Σελ , δηλ.
B = P r.v. +Ρ σελ
Υπό κανονικές συνθήκες εσωτερικού χώρου, όταν η πίεση υδρατμών R σελ περίπου ίσο με 15 mm. rt. Άρθ., μετοχή του δεύτερου μέλους P r.v. στον τύπο της βαρομετρικής πίεσης, λαμβάνοντας υπόψη τη διαφορά στην πυκνότητα του υγρού και ξηρού αέρα, το ceteris paribus είναι μόνο 0,75% της πυκνότητας του ξηρού αέρα ρ r.v. . Επομένως, στους μηχανικούς υπολογισμούς μας, υποτίθεται ότι
ρ αέρας. = ρ r.v.
ρ αέρας. = ρ r.v.
Όταν η υγρασία του αέρα αλλάζει στις διαδικασίες αερισμού, η μάζα του ξηρού τμήματός του παραμένει αμετάβλητη. Με βάση αυτό, συνηθίζεται να αποδίδεται η μάζα των υδρατμών που περιέχονται στον αέρα σε 1 κιλό.ξηρό μέρος του αέρα.
Ας πάμε απευθείας σε εκείνα τα φυσικά μεγέθη που καθορίζουν τις παραμέτρους του υγρού αέρα. Είναι ο συνδυασμός αυτών των παραμέτρων που καθορίζει την κατάσταση του υγρού αέρα:
είναι μια αξία που χαρακτηρίζει βαθμός θερμότητας του σώματος. Είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας της μεταφορικής κίνησης των μορίων. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται η κλίμακα θερμοκρασίας Κελσίου και η θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας Kelvin, η οποία βασίζεται στον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής. Μεταξύ των θερμοκρασιών που εκφράζονται σε βαθμούς Kelvin και βαθμούς Κελσίου, υπάρχει μια σχέση, δηλαδή:
Τ, Κ = 273,15 + t °C
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η παράμετρος κατάστασης είναι η απόλυτη θερμοκρασία που εκφράζεται σε Kelvin, αλλά ο βαθμός της απόλυτης κλίμακας είναι αριθμητικά ίσος με τον βαθμό Κελσίου, δηλ.
dT = dt.
Η υγρασία του αέρα χαρακτηρίζεται από τη μάζα των υδρατμών που περιέχει. Η μάζα των υδρατμών σε γραμμάρια ανά 1 kg του ξηρού μέρους του υγρού αέρα ονομάζεται περιεκτικότητα σε υγρασία αέρα d, g/kg.
αξία ρε είναι ίσο με:
όπου: σι
- βαρομετρική πίεση, ίση με το άθροισμα των μερικών πιέσεων του ξηρού αέρα.
P r.v.
και υδρατμούς Σελ
;
Σελ
είναι η μερική πίεση των υδρατμών σε ακόρεστο υγρό αέρα.
αξία φ ίση με την αναλογία της μερικής πίεσης των υδρατμών σε ακόρεστο υγρό αέρα Σελ. στη μερική πίεση των υδρατμών σε κορεσμένο υγρό αέρα P n.p. στην ίδια θερμοκρασία και βαρομετρική πίεση, δηλ.
Σε σχετική υγρασία 100%, ο αέρας είναι πλήρως κορεσμένος με υδρατμούς και ονομάζεται κορεσμένο με υγρό αέρα , και οι υδρατμοί που περιέχονται σε αυτόν τον αέρα είναι σε κορεσμένη κατάσταση.
Αν φ < 100%, τότε ο αέρας περιέχει υδρατμούς σε υπερθερμασμένη κατάσταση και ονομάζεται ακόρεστο υγρό αέρα .
Η πίεση των κορεσμένων υδρατμών εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία. Η τιμή του προσδιορίζεται πειραματικά και δίνεται σε ειδικούς πίνακες. Υπάρχει ένας αριθμός τύπων που προσεγγίζουν την εξάρτηση Πν.π. σε Paή μέσα mm. rt. αγ. από θερμοκρασία μέσα t °C.
Για παράδειγμα, για την περιοχή των θετικών θερμοκρασιών από 0°Cκαι πάνω από την πίεση των κορεσμένων υδρατμών σε Pa, περίπου εκφρασμένη από την εξάρτηση:
P n.p. \u003d 479 + (11,52 + 1,62 t) 2, Pa
Χρησιμοποιώντας την έννοια της σχετικής υγρασίας φ , η περιεκτικότητα σε υγρασία του αέρα μπορεί να οριστεί ως
Για τις διαδικασίες αερισμού, το εύρος θερμοκρασίας είναι μια σταθερή τιμή και ισούται με
Από r.v. = 1,005 kJ/(kg ×°C).
Σε κανονικές διαδικασίες αερισμού στο εύρος θερμοκρασίας, αυτή η τιμή μπορεί να θεωρηθεί σταθερή και ίση με
C p = 1,8 kJ/(kg × °C).
J r.v. = C r.v. × t,
όπου: t είναι η θερμοκρασία του αέρα, σε °C.
Ενθαλπία ξηρού αέρα J r.v. στο t = 0°C λαμβάνονται ίσα με 0.
για νερό στο t = 0°Cείναι ίσο με 2500 kJ/kg.
στον αέρα σε αυθαίρετη θερμοκρασία t, είναι
J p \u003d 2500 + 1,8 t.
αποτελείται από την ενθαλπία του ξηρού μέρους του και την ενθαλπία των υδρατμών.
Ενθαλπία J υγρός αέρας, αναφέρεται 1 κιλόξηρό μέρος υγρού αέρα kJ/kg, σε αυθαίρετη θερμοκρασία tκαι αυθαίρετη περιεκτικότητα σε υγρασία ρε, είναι ίσο με:
όπου: 1,005
– C r.v. θερμοχωρητικότητα ξηρού αέρα, _kJ/(kg×°С);
2500
– rειδική θερμότητα εξάτμισης, kJ/(kg×°С);
1,8
– Γ σελθερμοχωρητικότητα υδρατμών, kJ/(kg×°С).
Εάν ο αέρας μεταφέρει σκέτη ζεστασιά, ζεσταίνεται, δηλ. ανεβαίνει η θερμοκρασία του. Όταν θερμαίνεται ο υγρός αέρας, η ενθαλπία αλλάζει ως αποτέλεσμα της αλλαγής της θερμοκρασίας του ξηρού τμήματος του αέρα και των υδρατμών. Όταν υδρατμοί με την ίδια θερμοκρασία εισέρχονται στον αέρα από εξωτερικές πηγές (ισόθερμη ύγρανση ατμού), λανθάνουσα θερμότηταεξάτμιση. Η ενθαλπία του υγρού αέρα αυξάνεται επίσης, επειδή η ενθαλπία των υδρατμών προστίθεται στην ενθαλπία του ξηρού τμήματος του αέρα. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του αέρα σχεδόν δεν αλλάζει, κάτι που ήταν ο λόγος για την εισαγωγή αυτού του όρου - λανθάνουσα θερμότητα.
Γενικά, η ενθαλπία του υγρού αέρα αποτελείται από αισθητή και λανθάνουσα θερμότητα, γι' αυτό και η ενθαλπία μερικές φορές αναφέρεται ως ολική θερμότητα.
Για περαιτέρω υπολογισμούς συστημάτων εξαερισμού και κλιματισμού χρειαζόμαστε τις ακόλουθες βασικές παραμέτρους υγρού αέρα:
- θερμοκρασία t in , °C ;
- περιεκτικότητα σε υγρασία δ σε , g/kg ;
- σχετική υγρασία φ σε , % ;
- περιεκτικότητα σε θερμότητα J in , kJ/kg ;
- συγκέντρωση επιβλαβών ακαθαρσιών ΑΠΟ , mg / m 3 ;
- ταχύτητα κίνησης V σε , m/sec.
Ρύζι. 1. Εμφάνιση διεργασιών επεξεργασίας αέρα στο διάγραμμα d-h
Ρύζι. 2. Εικόνα στο διάγραμμα d-h των παραμέτρων αέρα κατά τον κλιματισμό
Βασικοί όροι και ορισμοί
Ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι ένα μη διαχωρίσιμο μείγμα αερίων (N2, O2, Ar, CO2 κ.λπ.), που ονομάζεται ξηρός αέρας και υδρατμοί. Το air condition χαρακτηρίζεται από: θερμοκρασία t [°C] ή T [K], βαρομετρική πίεση rb [Pa], απόλυτα rabs = rb + 1 [bar] ή μερικό ppar, πυκνότητα ρ [kg/m3], ειδική ενθαλπία ( περιεκτικότητα σε θερμότητα) h [kJ/kg]. Η κατάσταση υγρασίας στον ατμοσφαιρικό αέρα χαρακτηρίζεται από απόλυτη υγρασία D [kg], σχετική υγρασία ϕ [%] ή υγρασία d [g / kg] Η ατμοσφαιρική πίεση αέρα pb είναι το άθροισμα των μερικών πιέσεων ξηρού αέρα pc και νερού vapor pp (νόμος Dalton):
rb = rs + rp. (ένας)
Εάν τα αέρια μπορούν να αναμειχθούν σε οποιεσδήποτε ποσότητες, τότε ο αέρας μπορεί να περιέχει μόνο μια ορισμένη ποσότητα υδρατμών, επειδή η μερική πίεση των υδρατμών στο μείγμα δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από τη μερική πίεση κορεσμού p αυτών των ατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Η ύπαρξη περιοριστικής μερικής πίεσης κορεσμού εκδηλώνεται στο γεγονός ότι συμπυκνώνεται όλη η περίσσεια υδρατμών που υπερβαίνει αυτή την ποσότητα.
Σε αυτή την περίπτωση, η υγρασία μπορεί να πέσει με τη μορφή σταγονιδίων νερού, κρυστάλλων πάγου, ομίχλης ή παγετού. Η μικρότερη ποσότητα υγρασίας στον αέρα μπορεί να μειωθεί στο μηδέν (σε χαμηλές θερμοκρασίες) και η υψηλότερη - περίπου 3% κατά μάζα ή 4% κατ' όγκο. Η απόλυτη υγρασία D είναι η ποσότητα ατμού [kg] που περιέχεται σε ένα κυβικό μέτρο υγρού αέρα:
όπου Mn είναι η μάζα του ατμού, kg. L είναι ο όγκος του υγρού αέρα, m3. Στους πρακτικούς υπολογισμούς, η μονάδα μέτρησης που χαρακτηρίζει την περιεκτικότητα σε ατμούς στον υγρό αέρα λαμβάνεται ως η περιεκτικότητα σε υγρασία. Η περιεκτικότητα σε υγρασία του υγρού αέρα d είναι η ποσότητα ατμού που περιέχεται στον όγκο του υγρού αέρα, που αποτελείται από 1 kg ξηρού αέρα και Mv [g] ατμού:
d = 1000 (Mp/Mc), (3)
όπου Mc είναι η μάζα του ξηρού μέρους του υγρού αέρα, kg. Η σχετική υγρασία ϕ ή βαθμός υγρασίας, ή υγρομετρικός δείκτης, είναι ο λόγος της μερικής πίεσης των υδρατμών προς τη μερική πίεση των κορεσμένων ατμών, εκφρασμένος ως ποσοστό:
ϕ = (rp/pn)100% ≈ (d/dp)100%. (4)
Η σχετική υγρασία μπορεί να προσδιοριστεί με τη μέτρηση του ρυθμού εξάτμισης του νερού. Φυσικά, όσο χαμηλότερη είναι η υγρασία, τόσο πιο ενεργά θα συμβεί η εξάτμιση της υγρασίας. Εάν το θερμόμετρο είναι τυλιγμένο με ένα υγρό πανί, τότε οι ενδείξεις του θερμόμετρου θα μειωθούν σε σχέση με τη στεγνή λάμπα. Η διαφορά μεταξύ των ενδείξεων θερμοκρασίας των ξηρών και υγρών θερμομέτρων δίνει μια ορισμένη τιμή του βαθμού υγρασίας του ατμοσφαιρικού αέρα.
Η ειδική θερμοχωρητικότητα του αέρα, c, είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση 1 kg αέρα κατά 1 K. Η ειδική θερμοχωρητικότητα του ξηρού αέρα σε σταθερή πίεση εξαρτάται από τη θερμοκρασία, αλλά για πρακτικούς υπολογισμούς συστημάτων SCR, η ειδική θερμότητα Η χωρητικότητα τόσο του ξηρού όσο και του υγρού αέρα είναι:
ss.w = 1 kJ/(kg⋅K) = 0,24 kcal/(kg⋅K) = 0,28 W/(kg⋅K), (5)
Η ειδική θερμοχωρητικότητα των υδρατμών cp λαμβάνεται ίση με:
cn = 1,86 kJ/(kg⋅K) = 0,44 kcal/(kg⋅K) = 0,52 W/(kg⋅K), (6)
Η ξηρή ή αισθητή θερμότητα είναι θερμότητα που προστίθεται ή αφαιρείται από τον αέρα χωρίς να αλλάζει η κατάσταση συσσώρευσης των ατμών (μεταβολές θερμοκρασίας). Η λανθάνουσα θερμότητα είναι η θερμότητα που χρησιμοποιείται για την αλλαγή της κατάστασης συσσώρευσης ατμού χωρίς αλλαγή της θερμοκρασίας (για παράδειγμα, ξήρανση).
Διαφορετικά, αυτή είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για να θερμανθεί από το μηδέν σε μια δεδομένη θερμοκρασία μια τέτοια ποσότητα αέρα, το ξηρό μέρος του οποίου είναι 1 kg. Συνήθως, η ειδική ενθαλπία αέρα λαμβάνεται h = 0 σε θερμοκρασία αέρα t = 0 και περιεκτικότητα σε υγρασία d = 0. Η ενθαλπία ξηρού αέρα hc.v ισούται με:
hc.v = ct = 1,006t [kJ/kg], (7)
όπου c είναι η ειδική θερμοχωρητικότητα του αέρα, kJ / (kg⋅K) Η ενθαλπία 1 kg υδρατμών είναι:
hv.p = 2500 + 1,86t [kJ/kg], (8)
όπου 2500 είναι η λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης 1 kg νερού σε θερμοκρασία μηδέν βαθμών, kJ/kg. 1,86 είναι η θερμοχωρητικότητα των υδρατμών, kJ / (kg⋅K) Στη θερμοκρασία του υγρού αέρα t και της περιεκτικότητας σε υγρασία d, η ενθαλπία του υγρού αέρα είναι ίση με:
hv.v = 1,006t + (2500 +1,86t)×(d/1000) [kJ/kg], όπου d = (φ/1000)dn [g/kg], (9)
Η θερμική και ψυκτική ικανότητα Q ενός συστήματος κλιματισμού μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο:
Q = m(h2 - h1) [kJ/h], (10)
όπου m είναι η κατανάλωση αέρα, kg. h1, h2 είναι οι αρχικές και τελικές ενθαλπίες του αέρα. Εάν ο υγρός αέρας ψύχεται με σταθερή περιεκτικότητα σε υγρασία, η ενθαλπία και η θερμοκρασία θα μειωθούν και η σχετική υγρασία θα αυξηθεί. Θα έρθει μια στιγμή που ο αέρας θα κορεστεί και η σχετική υγρασία του θα είναι ίση με 100%. Έτσι θα ξεκινήσει η εξάτμιση της υγρασίας από τον αέρα με τη μορφή συμπύκνωσης δρόσου - ατμών.
Αυτή η θερμοκρασία ονομάζεται σημείο δρόσου. Η θερμοκρασία του σημείου δρόσου για διάφορες θερμοκρασίες ξηρού αέρα και σχετική υγρασία δίνεται στον Πίνακα. 1. Το σημείο δρόσου είναι το όριο του τρόπου με τον οποίο μπορεί να ψυχθεί ο υγρός αέρας με σταθερή περιεκτικότητα σε υγρασία. Για να προσδιοριστεί το σημείο δρόσου, είναι απαραίτητο να βρεθεί μια τέτοια θερμοκρασία στην οποία η περιεκτικότητα σε υγρασία του αέρα d θα είναι ίση με την ικανότητα υγρασίας dн.
Γραφική κατασκευή διεργασιών επεξεργασίας αέρα
Για να διευκολυνθούν οι υπολογισμοί, η εξίσωση για την περιεκτικότητα σε θερμότητα του υγρού αέρα παρουσιάζεται με τη μορφή γραφήματος που ονομάζεται διάγραμμα d-h (ο όρος διάγραμμα i-d χρησιμοποιείται μερικές φορές στην τεχνική βιβλιογραφία).Το 1918, ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Αγίας Πετρούπολης L.K. Ο Ramzin πρότεινε ένα διάγραμμα d, το οποίο αντικατοπτρίζει ξεκάθαρα τη σχέση μεταξύ των παραμέτρων του υγρού αέρα t, d, h, ϕ σε ένα ορισμένο ατμοσφαιρική πίεση pb.
Με τη βοήθεια του διαγράμματος d-h, η γραφική μέθοδος απλά επιλύει προβλήματα, η επίλυση των οποίων απαιτεί αναλυτικά, αν και απλούς, αλλά επίπονους υπολογισμούς. Στην τεχνική βιβλιογραφία, υπάρχουν διάφορες ερμηνείες αυτού του διαγράμματος, οι οποίες έχουν μικρές διαφορές από το διάγραμμα d-h του Ramzin.
Αυτά είναι, για παράδειγμα, το διάγραμμα Mollier, το διάγραμμα Carrier που δημοσιεύτηκε από την Αμερικανική Εταιρεία Θέρμανσης, Ψύξης και Κλιματισμού (ASHRAE), το διάγραμμα της Γαλλικής Ένωσης Μηχανικών Κλίματος, Εξαερισμού και Ψύξης (AICVF). Το τελευταίο γράφημα είναι πολύ ακριβές, τυπωμένο σε τρία χρώματα.
Ωστόσο, στη χώρα μας, το διάγραμμα Ramzin διανεμήθηκε και χρησιμοποιείται σήμερα, κατά κανόνα. Διατίθεται σε πολλά εγχειρίδια, χρησιμοποιείται από σχεδιαστικούς οργανισμούς. Επομένως, το πήραμε και ως βάση (Εικ. 1) Αυτό το διάγραμμα Ramzin d-h είναι χτισμένο σε ένα λοξό σύστημα συντεταγμένων. Οι τιμές της ενθαλπίας h σχεδιάζονται κατά μήκος του άξονα τεταγμένων και η περιεκτικότητα σε υγρασία d σχεδιάζεται κατά μήκος του άξονα της τετμημένης, που βρίσκεται σε γωνία 135 ° ως προς τον άξονα τεταγμένων. Η αρχή των συντεταγμένων (σημείο 0) αντιστοιχεί στις τιμές h = d = 0.
Κάτω από το σημείο 0, απεικονίζονται αρνητικές τιμές ενθαλπίας, πάνω - θετικές. Στο πλέγμα που προκύπτει με αυτόν τον τρόπο, απεικονίζονται γραμμές ισόθερμων t = const, γραμμές σταθερής σχετικής υγρασίας ϕ = const, μερική πίεση υδρατμών και περιεκτικότητα σε υγρασία. Η κάτω καμπύλη ϕ = 100% χαρακτηρίζει την κορεσμένη κατάσταση του αέρα και ονομάζεται οριακή καμπύλη. Όταν η βαρομετρική πίεση αυξάνεται, η γραμμή κορεσμού κινείται προς τα πάνω και όταν η πίεση μειώνεται, κινείται προς τα κάτω.
Έτσι, κατά την εκτέλεση υπολογισμών για SLE που βρίσκεται στην περιοχή του Κιέβου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα διάγραμμα με βαρομετρική πίεση pb = 745 mm Hg. Τέχνη. = 99 kPa. Στο διάγραμμα d-h, η περιοχή πάνω από την οριακή καμπύλη (φ = 100%) είναι η περιοχή του ακόρεστου ατμού και η περιοχή κάτω από την οριακή καμπύλη είναι υπερκορεσμένος υγρός αέρας.
Σε αυτή την περιοχή, ο κορεσμένος αέρας περιέχει υγρασία στην υγρή ή στερεή φάση. Κατά κανόνα, αυτή η κατάσταση του αέρα είναι ασταθής, επομένως, οι διεργασίες σε αυτό δεν λαμβάνονται υπόψη στο διάγραμμα d-h. Στο διάγραμμα d-h, κάθε σημείο πάνω από την οριακή καμπύλη αντανακλά μια συγκεκριμένη κατάσταση του αέρα (θερμοκρασία, περιεκτικότητα σε υγρασία, σχετική υγρασία, ενθαλπία, μερική πίεση υδρατμών).
Εάν ο αέρας υποβληθεί σε θερμοδυναμική διαδικασία, τότε η μετάβασή του από τη μια κατάσταση (σημείο Α) στην άλλη (σημείο Β) αντιστοιχεί στη γραμμή Α-Β στο διάγραμμα d. Σε γενικές γραμμές, αυτή είναι μια καμπύλη γραμμή. Ωστόσο, μας ενδιαφέρουν μόνο οι αρχικές και τελικές καταστάσεις του αέρα και οι ενδιάμεσες δεν έχουν σημασία, επομένως η γραμμή μπορεί να αναπαρασταθεί ως μια ευθεία γραμμή που συνδέει την αρχική και την τελική κατάσταση του αέρα.
Για να προσδιορίσετε το σημείο στο διάγραμμα d-h που αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη κατάσταση αέρα, αρκεί να γνωρίζετε δύο παραμέτρους που είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους. Το επιθυμητό σημείο βρίσκεται στη διασταύρωση των γραμμών που αντιστοιχούν σε αυτές τις παραμέτρους. Έχοντας σχεδιάσει κάθετες στις γραμμές στις οποίες απεικονίζονται άλλες παράμετροι, προσδιορίζονται οι τιμές τους. Η θερμοκρασία του σημείου δρόσου προσδιορίζεται επίσης στο διάγραμμα d-h.
Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του σημείου δρόσου είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία στην οποία μπορεί να ψυχθεί ο αέρας με σταθερή περιεκτικότητα σε υγρασία, για να βρείτε το σημείο δρόσου αρκεί να σχεδιάσετε τη γραμμή d = const μέχρι να τέμνεται με την καμπύλη ϕ = 100%. Το σημείο τομής αυτών των γραμμών είναι το σημείο δρόσου και η αντίστοιχη θερμοκρασία είναι η θερμοκρασία του σημείου δρόσου. Χρησιμοποιώντας το διάγραμμα d-h, μπορείτε να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία του αέρα χρησιμοποιώντας έναν υγρό λαμπτήρα.
Για να γίνει αυτό, από ένα σημείο με δεδομένες παραμέτρους αέρα, σχεδιάζουμε ένα isenthalpe (h = const) μέχρι να τέμνεται με την ευθεία ϕ = 100%. Η θερμοκρασία που αντιστοιχεί στο σημείο τομής αυτών των γραμμών είναι η θερμοκρασία του υγρού λαμπτήρα. Η τεχνική τεκμηρίωση για τα κλιματιστικά καθορίζει τις συνθήκες υπό τις οποίες έγιναν οι μετρήσεις της ονομαστικής ικανότητας ψύξης. Κατά κανόνα, αυτή είναι η θερμοκρασία των ξηρών και υγρών βολβών, που αντιστοιχεί σε σχετική υγρασία 50%.
διαδικασία θέρμανσης αέρα
Όταν ο αέρας θερμαίνεται, η γραμμή της θερμοδυναμικής διεργασίας διατρέχει την ευθεία γραμμή Α-Β με σταθερή περιεκτικότητα σε υγρασία (d = const). Η θερμοκρασία του αέρα και η ενθαλπία αυξάνονται και η σχετική υγρασία μειώνεται. Η κατανάλωση θερμότητας για τη θέρμανση του αέρα είναι ίση με τη διαφορά μεταξύ των ενθαλπιών της τελικής και αρχικής κατάστασης του αέρα.
Διαδικασία ψύξης αέρα
Η διαδικασία της ψύξης του αέρα στο διάγραμμα d-h αντανακλάται από μια ευθεία γραμμή που κατευθύνεται κάθετα προς τα κάτω (ευθεία γραμμή A-C). Ο υπολογισμός πραγματοποιείται παρόμοια με τη διαδικασία θέρμανσης. Ωστόσο, εάν η γραμμή ψύξης πάει κάτω από τη γραμμή κορεσμού, τότε θα ακολουθήσει η διαδικασία ψύξης ευθεία A-Cκαι περαιτέρω κατά μήκος της γραμμής ϕ = 100% από το σημείο C1 έως το σημείο C2. Παράμετροι σημείου C2: d = 4,0 g/kg, t = 0,5 °C.
Διαδικασία αφύγρανσης υγρού αέρα
Η αφύγρανση του υγρού αέρα με απορροφητικά χωρίς μεταβολή της περιεκτικότητας σε θερμότητα (χωρίς απομάκρυνση θερμότητας και παροχή θερμότητας) συμβαίνει κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής h = const, δηλαδή κατά μήκος ευθεία Α-Δδείχνοντας προς τα πάνω και προς τα αριστερά (ευθεία γραμμή A-D1). Ταυτόχρονα μειώνεται η περιεκτικότητα σε υγρασία και η σχετική υγρασία και αυξάνεται η θερμοκρασία του αέρα, γιατί. κατά τη διαδικασία της απορρόφησης, οι ατμοί συμπυκνώνονται στην επιφάνεια του απορροφητικού και η απελευθερωμένη λανθάνουσα θερμότητα του ατμού μετατρέπεται σε αισθητή θερμότητα. Το όριο αυτής της διαδικασίας είναι το σημείο τομής της ευθείας h = const με την τεταγμένη d = 0 (σημείο D1). Ο αέρας σε αυτό το σημείο είναι εντελώς απαλλαγμένος από υγρασία.
Αδιαβατική ύγρανση και ψύξη αέρα
Η αδιαβατική ύγρανση και ψύξη (χωρίς ανταλλαγή θερμότητας με το εξωτερικό περιβάλλον) στο διάγραμμα d-h από την αρχική κατάσταση (σημείο N) αντανακλάται από μια ευθεία γραμμή που κατευθύνεται προς τα κάτω κατά μήκος h = const (σημείο K). Η διαδικασία συμβαίνει όταν ο αέρας έρχεται σε επαφή με το νερό, το οποίο κυκλοφορεί συνεχώς στον αντίστροφο κύκλο. Ταυτόχρονα πέφτει η θερμοκρασία του αέρα, αυξάνεται η περιεκτικότητα σε υγρασία και η σχετική υγρασία.
Το όριο διεργασίας είναι το σημείο στην καμπύλη ϕ = 100%, που είναι η θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα. Ταυτόχρονα, το νερό ανακυκλοφορίας πρέπει να αποκτήσει την ίδια θερμοκρασία. Ωστόσο, σε πραγματικό SCW κατά τη διάρκεια αδιαβατικών διεργασιών ψύξης αέρα και ύγρανσης, το σημείο ϕ = 100% δεν επιτυγχάνεται κάπως.
Ανάμιξη αέρα με διαφορετικές παραμέτρους
Στο διάγραμμα dh, οι παράμετροι του μικτού αέρα (με τις παραμέτρους που αντιστοιχούν στα σημεία (Χ και Υ) μπορούν να ληφθούν ως εξής. Συνδέουμε τα σημεία Χ και Υ με ευθεία γραμμή. Οι παράμετροι του μικτού αέρα βρίσκονται σε αυτό ευθεία γραμμή και το σημείο Ζ το χωρίζει σε τμήματα αντιστρόφως ανάλογα με τη μάζα του αέρα το καθένα συστατικά μέρη. Αν συμβολίσουμε την αναλογία του μείγματος n = Gx / Gy, τότε για να ευθεία Χ-Υγια να βρείτε το σημείο Z, είναι απαραίτητο να διαιρέσετε την ευθεία X-Y στον αριθμό των μερών n + 1 και από το σημείο X να παραμερίσετε ένα τμήμα ίσο με ένα μέρος.
Το σημείο ανάμειξης θα είναι πάντα πιο κοντά στις παραμέτρους του αέρα, το ξηρό τμήμα του οποίου έχει μεγάλη μάζα. Κατά την ανάμιξη δύο όγκων ακόρεστου αέρα με καταστάσεις που αντιστοιχούν στα σημεία X1 και Y1, μπορεί η ευθεία γραμμή X1-Y1 να διασχίσει την καμπύλη κορεσμού ϕ = 100% και το σημείο Z1 να βρίσκεται στην περιοχή ομίχλης. Αυτή η θέση του σημείου μίγματος Z2 δείχνει ότι ως αποτέλεσμα της ανάμειξης, η υγρασία θα πέσει έξω από τον αέρα.
Σε αυτήν την περίπτωση, το σημείο μίγματος Z1 θα μετακινηθεί σε μια πιο σταθερή κατάσταση στην καμπύλη κορεσμού ϕ = 100% στο σημείο Z2 κατά μήκος του ισενθάλπη. Ταυτόχρονα, πέφτουν dZ1 - dZ2 γραμμάρια υγρασίας για κάθε κιλό του μείγματος.
Κλίση στο διάγραμμα d-h
Στάση:
ε = (h2 - h1)/(d2 - d1) = ∆h/∆d (11)
καθορίζει μοναδικά τη φύση της διαδικασίας αλλαγής του υγρού αέρα. Επιπλέον, οι τιμές των Δh και Δd μπορεί να έχουν πρόσημο "+" ή "-" ή μπορεί να είναι ίσες με μηδέν. Η τιμή του ε ονομάζεται λόγος θερμότητας-υγρασίας της διαδικασίας αλλαγής του υγρού αέρα και όταν η διαδικασία απεικονίζεται με μια δέσμη στο διάγραμμα d-h, ονομάζεται κλίση:
ε = 1000(Δh/Δd) = ±(Qg/Mv), kJ/kg,(12)
Έτσι, ο γωνιακός συντελεστής είναι ίσος με την αναλογία της περίσσειας θερμότητας προς τη μάζα της εκλυόμενης υγρασίας. Ο γωνιακός συντελεστής αντιπροσωπεύεται από τμήματα ακτίνων στο πλαίσιο του πεδίου του διαγράμματος d-h (κλίμακα συντελεστή κλίσης). Έτσι, για τον προσδιορισμό του συντελεστή κλίσης διαδικασία X-Zείναι απαραίτητο να σχεδιάσετε μια ευθεία γραμμή παράλληλη προς τη γραμμή διεργασίας X-Z από το σημείο 0 (στην κλίμακα θερμοκρασίας) έως την κλίμακα κλίσης. Σε αυτήν την περίπτωση Σε σύνδεσηθα δείξει μια κλίση ίση με 9000 kJ/kg.
Θερμοδυναμικό μοντέλο SCR
Η διαδικασία προετοιμασίας του αέρα πριν την παροχή του σε ένα κλιματιζόμενο δωμάτιο είναι ένα σύνολο τεχνολογικών λειτουργιών και ονομάζεται τεχνολογία κλιματισμού. Η τεχνολογία επεξεργασίας θερμότητας και υγρασίας του κλιματιζόμενου αέρα καθορίζεται από τις αρχικές παραμέτρους του αέρα που παρέχεται στο κλιματιστικό και τις απαιτούμενες (ρυθμισμένες) παραμέτρους του αέρα στο δωμάτιο.
Για την επιλογή μεθόδων επεξεργασίας αέρα, δημιουργείται ένα διάγραμμα d-h, το οποίο επιτρέπει, κάτω από ορισμένα αρχικά δεδομένα, να βρεθεί μια τεχνολογία που θα παρέχει τις καθορισμένες παραμέτρους αέρα στο δωμάτιο που εξυπηρετείται με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας, νερού, αέρα κ.λπ. Η γραφική απεικόνιση των διαδικασιών επεξεργασίας αέρα σε ένα διάγραμμα d-h ονομάζεται θερμοδυναμικό μοντέλο ενός συστήματος κλιματισμού (TDM).
Οι παράμετροι του εξωτερικού αέρα που παρέχεται στο κλιματιστικό για περαιτέρω επεξεργασία ποικίλλουν κατά τη διάρκεια του έτους και της ημέρας σε ένα ευρύ φάσμα. Επομένως, μπορούμε να μιλήσουμε για τον εξωτερικό αέρα ως πολυδιάστατη συνάρτηση Xн = хн(t). Κατά συνέπεια, το σύνολο των παραμέτρων του αέρα τροφοδοσίας είναι μια πολυδιάστατη συνάρτηση Xpr = xpr(t) και στο επανδρωμένο δωμάτιο Xpm = xpm(t) (παράμετροι στην περιοχή εργασίας).
Η τεχνολογική διαδικασία είναι μια αναλυτική ή γραφική περιγραφή της διαδικασίας μετακίνησης της πολυδιάστατης συνάρτησης Xn στο Xpr και περαιτέρω στο Xp. Σημειώστε ότι η μεταβλητή κατάσταση του συστήματος x(ϕ) αναφέρεται στους γενικευμένους δείκτες του συστήματος σε διάφορα σημεία του χώρου και σε διάφορα σημεία του χρόνου. Το θερμοδυναμικό μοντέλο της κίνησης της συνάρτησης Xн σε Xp βασίζεται στο διάγραμμα d-h και στη συνέχεια καθορίζεται ο αλγόριθμος επεξεργασίας αέρα, ο απαραίτητος εξοπλισμός και η μέθοδος αυτόματου ελέγχου των παραμέτρων αέρα.
Η κατασκευή του TDM ξεκινά με τη σχεδίαση στο διάγραμμα d-h της κατάστασης του εξωτερικού αέρα ενός δεδομένου γεωγραφικού σημείου. Η περιοχή σχεδιασμού των πιθανών καταστάσεων του εξωτερικού αέρα λαμβάνεται σύμφωνα με το SNiP 2.04.05-91 (παράμετροι Β). Το ανώτερο όριο είναι η ισόθερμος tl και η ισοενθάλπη hl (οριακές παράμετροι της θερμής περιόδου του έτους). Το κατώτερο όριο είναι η ισόθερμη tsm και ισοενθάλπη hzm (περιοριστικές παράμετροι ψυχρού και μεταβατικές περιόδουςτης χρονιάς).
Οι οριακές τιμές για τη σχετική υγρασία του εξωτερικού αέρα λαμβάνονται με βάση τα αποτελέσματα των μετεωρολογικών παρατηρήσεων. Ελλείψει δεδομένων, λαμβάνεται το εύρος από 20 έως 100% Έτσι, η πολυδιάστατη συνάρτηση πιθανών παραμέτρων εξωτερικού αέρα περιέχεται στο πολύγωνο abcdefg (Εικ. 2). Στη συνέχεια, η απαιτούμενη (υπολογιζόμενη) τιμή της κατάστασης του αέρα στο δωμάτιο ή στην περιοχή εργασίας εφαρμόζεται στο διάγραμμα d-h.
Αυτό μπορεί να είναι ένα σημείο (κλιματισμός ακριβείας) ή ένας χώρος εργασίας P1P2P3P4 (comfort air condition). Στη συνέχεια, προσδιορίζεται ο γωνιακός συντελεστής μεταβολής των παραμέτρων του αέρα στο δωμάτιο ε και οι γραμμές διεργασίας χαράσσονται μέσω των οριακών σημείων της περιοχής εργασίας. Ελλείψει δεδομένων σχετικά με τη διαδικασία θερμότητας και υγρασίας στο δωμάτιο, μπορούν να ληφθούν περίπου σε kJ / kg: εμπορικές επιχειρήσεις και Τροφοδοσία- 8500-10000; αμφιθέατρα - 8500-10000; διαμερίσματα - 15000-17000; χώρος γραφείου - 17000-20000.
Μετά από αυτό, δημιουργείται μια ζώνη παραμέτρων αέρα τροφοδοσίας. Για να γίνει αυτό, στις γραμμές ε που σχεδιάζονται από τα οριακά σημεία της ζώνης P1P2P3P4, σχεδιάζονται τμήματα που αντιστοιχούν στην υπολογιζόμενη διαφορά θερμοκρασίας:
Δt = tmo - tpr, (13)
όπου tpr είναι η υπολογισμένη θερμοκρασία αέρα τροφοδοσίας. Η λύση του προβλήματος ανάγεται στη μεταφορά των παραμέτρων του αέρα από την πολυδιάστατη συνάρτηση Xn στη συνάρτηση Xpm. Η τιμή του Δt λαμβάνεται σύμφωνα με τα πρότυπα ή υπολογίζεται με βάση τις παραμέτρους του συστήματος ψύξης. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείται νερό ως ψυκτικό, η τελική θερμοκρασία νερού στο θάλαμο ψεκασμού tw θα είναι:
tw = t2 + Δt1 + Δt2 + Δt3, (14)
όπου t1 είναι η θερμοκρασία του νερού στην έξοδο του ψυκτικού συγκροτήματος (5-7 °C). Δt1 είναι η αύξηση της θερμοκρασίας του νερού στον αγωγό από το ψυκτικό συγκρότημα στον εναλλάκτη θερμότητας νερού του κλιματιστικού (1 °C). Δt2 - θέρμανση νερού στον θάλαμο άρδευσης (2-3 °С). Δt3 - θέρμανση νερού λόγω του συντελεστή παράκαμψης (1°C) Έτσι, η θερμοκρασία του νερού σε επαφή με τον αέρα θα είναι tw = 9-12 °C. Στην πράξη, η υγρασία του αέρα δεν φθάνει περισσότερο από ϕ = 95%, που αυξάνεται tw στους 10-13 °C. Η θερμοκρασία του αέρα προσαγωγής θα είναι:
tw = t2 + Δt2 + Δt3 + Δt4, (15)
όπου Δt4 είναι η θέρμανση του αέρα στον ανεμιστήρα (1-2 °С). Δt5 - θέρμανση αέρα στον αγωγό αέρα τροφοδοσίας (1-2 °С) Έτσι, η θερμοκρασία του αέρα τροφοδοσίας θα είναι 12-17 °С. Η επιτρεπόμενη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αφαιρούμενου και του αέρα παροχής Δt για βιομηχανικούς χώρους είναι 6-9 °C, για ορόφους συναλλαγών - 4-10 °C και με ύψος δωματίου μεγαλύτερο από 3 m - 12-14 °C.
Γενικά, οι παράμετροι του αέρα που αφαιρείται από το δωμάτιο διαφέρουν από τις παραμέτρους του αέρα στην περιοχή εργασίας. Η διαφορά μεταξύ τους εξαρτάται από τη μέθοδο παροχής αέρα στο δωμάτιο, το ύψος του δωματίου, τη συχνότητα ανταλλαγής αέρα και άλλους παράγοντες. Οι ζώνες U, P και R στο διάγραμμα d-h έχουν το ίδιο σχήμα και βρίσκονται κατά μήκος της γραμμής ε σε αποστάσεις που αντιστοιχούν στις διαφορές θερμοκρασίας: Δt1 = tpom - tpr και Δt2 = tsp - tpo Η αναλογία μεταξύ tpr, tpom και t υπολογίζεται από τον συντελεστή:
m1 = (tpom - tpr)/(tsp - tpr) = (hpom - hpr)/(husp - hpr),(16)
Έτσι, η διαδικασία κλιματισμού περιορίζεται στο να φέρει το σύνολο των παραμέτρων εξωτερικού αέρα (πολύγωνο abcdef) στο επιτρεπόμενο σύνολο παραμέτρων αέρα τροφοδοσίας (πολύγωνο P1P2P3P4). Κατά το σχεδιασμό, κατά κανόνα, ηλεκτρονικά διαγράμματα d-h, διάφορες παραλλαγές των οποίων μπορείτε να βρείτε στο Διαδίκτυο.
Ένα από τα κοινά διαγράμματα είναι το διάγραμμα που αναπτύχθηκε από την Daichi (Μόσχα), www.daichi.ru. Χρησιμοποιώντας αυτό το διάγραμμα, μπορείτε να βρείτε τις παραμέτρους του υγρού αέρα σε διαφορετικές βαρομετρικές πιέσεις, να δημιουργήσετε γραμμές διεργασίας, να προσδιορίσετε τις παραμέτρους του μείγματος δύο ροών αέρα κ.λπ. που ανασκοπούνται σε επόμενα τεύχη του περιοδικού μας.
Φόρτωση...