A légköri levegő szinte mindig nedves a nyílt tározókból a víz légkörbe való elpárolgása miatt, valamint a szerves tüzelőanyagok elégetése miatt víz képződésével stb. A szárításhoz nagyon gyakran fűtött atmoszférikus levegőt használnak különféle anyagok szárítókamrákban és egyéb technológiai eljárásokban. A levegő relatív vízgőztartalma a klímakomfort egyik legfontosabb összetevője a lakóhelyiségekben és a hosszú távú tárolásra szolgáló helyiségekben is. élelmiszer termékekés ipari termékek. Ezek a körülmények határozzák meg az ingatlanok tanulmányozásának fontosságát nedves levegőés a szárítási folyamatok számítása.
Itt a nedves levegő termodinamikai elméletét fogjuk megvizsgálni, főként azzal a céllal, hogy megtanuljuk, hogyan kell kiszámítani a nedves anyag szárításának folyamatát, pl. megtanulják, hogyan kell kiszámítani azt a légáramot, amely a szárító üzem adott paraméterei mellett biztosítaná az anyag szükséges száradási sebességét, valamint mérlegelnie kell a klíma- és klímaberendezések elemzését, számítását.
A levegőben lévő vízgőz lehet túlhevített vagy telített. Bizonyos körülmények között a levegőben lévő vízgőz lecsapódhat; majd a nedvesség köd (felhő) formájában kihullik, vagy bepárásodik a felszín - harmat hullik. Ennek ellenére a nedves levegőben lévő vízgőz a fázisátalakulások ellenére nagy pontossággal ideális gáznak tekinthető egészen száraz telített állapotig. Valóban, például hőmérsékleten t\u003d 50 ° C-os telített vízgőznek nyomása van ps = 12300 Pa és fajlagos térfogat. Szem előtt tartva, hogy a vízgőzre vonatkozó gázállandó
azok. ezekkel a paraméterekkel még a 0,6%-nál nem nagyobb hibájú telített vízgőz is ideális gázként viselkedik.
Így a nedves levegőt ideális gázok keverékének tekintjük, azzal az egyetlen megkötéssel, hogy a telítettséghez közeli állapotban a vízgőz paramétereit táblázatokból vagy diagramokból határozzuk meg.
Mutassunk be néhány fogalmat, amelyek a párás levegő állapotát jellemzik. Engedjünk be 1 m 3 térfogatú, nedves levegőt egyensúlyi állapotban. Ekkor a száraz levegő mennyisége ebben a térfogatban értelemszerűen a száraz levegő sűrűsége ρ sv (kg / m 3), illetve a vízgőz mennyisége, ρ VP (kg / m 3). Ezt a vízgőz mennyiséget ún abszolút nedvesség nedves levegő. A nedves levegő sűrűsége nyilvánvalóan lesz
Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy a száraz levegő és a vízgőz sűrűségét a megfelelő parciális nyomáson kell kiszámítani úgy, hogy
azok. nedves levegőre a Dalton-törvényt tekintjük érvényesnek.
Ha a fontos levegő hőmérséklete az t, azután
Gyakran a vízgőz sűrűsége helyett, pl. az abszolút páratartalom helyett a párás levegőre jellemző az ún nedvességtartalom d, amely 1 kg száraz levegőre jutó vízgőz mennyisége. A nedvességtartalom meghatározására d engedjen be némi térfogatot nedves levegőben V 1, úgy, hogy a benne lévő száraz levegő tömege 1 kg, azaz dimenzió V 1 esetünkben van m 3 / kg St. Ekkor a nedvesség mennyisége ebben a térfogatban lesz d kg VP / kg St. Egyértelmű, hogy a nedvességtartalom d a ρ vp abszolút páratartalomhoz kapcsolódik. Valójában a nedves levegő tömege térfogatban V 1 egyenlő
De mivel a kötet V 1-et úgy választottuk, hogy 1 kg száraz levegőt tartalmazzon, akkor nyilván . A második fogalom értelemszerűen a nedvességtartalom d, azaz
Ideális gáznak tekintve a száraz levegőt és a vízgőzt, azt kapjuk
Ezt figyelembe véve megtaláljuk a kapcsolatot a nedvességtartalom és a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása között
Ha itt behelyettesítjük a számértékeket, végre megvan
Mivel a vízgőz még mindig nem ideális gáz abban az értelemben, hogy parciális nyomása és hőmérséklete jóval alacsonyabb a kritikusnál, a párás levegő nem tartalmazhat tetszőleges mennyiségű nedvességet gőz formájában. Illusztráljuk ezt egy diagrammal. p–v vízgőz (lásd 1. ábra).
Legyen a vízgőz kezdeti állapota nedves levegőben a C ponttal. Ha most állandó hőmérsékleten t Ha a nedves levegőhöz gőz formájában nedvességet adunk, például a víz elpárologtatásával egy nyitott felületről, a vízgőz állapotát jelző pont az izoterma mentén mozog. t C = const balra. A vízgőz sűrűsége nedves levegőben, i.e. abszolút páratartalma megnő. Ez az abszolút páratartalom növekedése addig folytatódik, amíg egy adott hőmérsékleten vízgőz nem lesz t A C nem lesz szárazon telített (S állapot). Az abszolút páratartalom további növelése adott hőmérsékleten lehetetlen, mivel a vízgőz lecsapódik. Így az abszolút páratartalom maximális értéke egy adott hőmérsékleten a száraz telített gőz sűrűsége ezen a hőmérsékleten, azaz.
Az adott hőmérsékletű abszolút páratartalom és az azonos hőmérsékleten lehetséges maximális abszolút páratartalom arányát a párás levegő relatív páratartalmának nevezzük, i.e. definíció szerint megvan
A párás levegőben a gőzkondenzáció egy másik változata is lehetséges, nevezetesen a nedves levegő izobár hűtése. Ekkor a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása állandó marad. C pont a diagramon p–v balra tolódik az izobár mentén egészen az R pontig. Továbbá a nedvesség elkezd esni. Ez a helyzet nagyon gyakran előfordul nyáron, éjszaka, amikor a levegő lehűl, amikor a harmat hideg felületekre hullik, és köd képződik a levegőben. Emiatt az R pontban azt a hőmérsékletet, amelynél a harmat hullani kezd, harmatpontnak nevezzük és jelöljük. t R. Ez egy adott parciális gőznyomásnak megfelelő telítési hőmérséklet
Az 1 kg száraz levegőre jutó nedves levegő entalpiáját összegzéssel számítjuk ki
figyelembe veszik, hogy a száraz levegő és a vízgőz entalpiáját 0 o C hőmérsékletről (pontosabban a víz 0,01 o C-nak megfelelő hármaspontjának hőmérsékletéről) mérjük.
A légköri levegő gázok (nitrogén, oxigén, nemesgázok stb.) és némi vízgőz keveréke. A légkörben lezajló folyamatok szempontjából nagy jelentősége van a levegőben lévő vízgőz mennyiségének.
Nedves levegő- száraz levegő és vízgőz keveréke. Tulajdonságainak ismerete szükséges az olyan műszaki eszközök megértéséhez és kiszámításához, mint a szárítók, fűtési és szellőztető rendszerek stb.
Nedves levegőt tartalmazó maximális összeget adott hőmérsékletű vízgőzt ún gazdag. Azt a levegőt, amely adott hőmérsékleten nem tartalmazza a lehető legnagyobb mennyiségű vízgőzt, ún telítetlen. A telítetlen nedves levegő száraz levegő és túlhevített vízgőz keverékéből áll, míg a telített nedves levegő száraz levegőből és telített vízgőzből áll. A levegőben vízgőz található, általában kis mennyiségben és a legtöbb esetben túlhevített állapotban, ezért az ideális gázok törvényei érvényesek rá.
Nedves légnyomás NÁL NÉL Dalton törvénye szerint egyenlő a száraz levegő és a vízgőz parciális nyomásának összegével:
B = p B + p P, (2.1)
ahol NÁL NÉL- légnyomás, Pa, p B, r P a száraz levegő és a vízgőz parciális nyomása, Pa.
A telítetlen nedves levegő izobár hűtése során telítettségi állapot érhető el. A levegőben lévő vízgőz lecsapódása, ködképződés jelzi az eredményt harmatpontok vagy harmat hőmérséklet. A harmatpont az a hőmérséklet, amelyre a nedves levegőt állandó nyomáson le kell hűteni, hogy telítődjön.
A harmatpont a levegő relatív páratartalmától függ. Magas relatív páratartalom mellett a harmatpont közel van a levegő tényleges hőmérsékletéhez.
Abszolút páratartalom ρ P meghatározza az 1 m 3 nedves levegőben lévő vízgőz tömegét.
Relatív páratartalom φ meghatározza a levegő vízgőztel való telítettségének mértékét:
azok. tényleges abszolút páratartalom arány ρ P telített levegőben a lehető legmagasabb abszolút páratartalomra ρ N azonos hőmérsékleten.
Telített levegőhöz φ = 1 vagy 100%, és telítetlen nedves levegő esetén φ < 1.
A nedvességtartalom parciális nyomásban kifejezett értéke:
(2.4)
Ahogy a (2.4) egyenletből látható, növekvő parciális nyomás mellett r P nedvességtartalom d növeli.
A nedves levegő entalpiája az egyik fő paramétere, amelyet széles körben alkalmaznak szárítóberendezések, szellőztető és légkondicionáló rendszerek számításaiban. A nedves levegő entalpiája a száraz levegő egységnyi tömegéhez (1 kg) kapcsolódik, és a száraz levegő entalpiáinak összegeként definiálható. én Bés vízgőzt én P, kJ/kg:
i = i B + i P ∙d(2.5)
id - a nedves levegő diagramja
id- a párás levegő diagramját 1918-ban javasolták. prof. RENDBEN. Ramzin. A diagramon (2.1. ábra) az abszcissza a nedvességtartalom értékeit mutatja d, g/kg, és az y tengely mentén - entalpia én nedves levegő, kJ/kg, 1 kg száraz levegőre vonatkoztatva. A vonaldiagram terület jobb kihasználása érdekében én=const a vonalakkal 135°-os szögben húzva d=const és értékek d vízszintes vonalra helyezve. Izotermák ( t=const) egyenesekként vannak ábrázolva.
Által id– A párás levegő diagramban minden párás levegő állapothoz meghatározható a harmatpont hőmérséklet. Ehhez a levegő állapotát jellemző pontból függőleges (vonalat) kell rajzolni d=const) a vonal átlépése előtt φ =100%. A kapott ponton áthaladó izoterma határozza meg a nedves levegő kívánt harmatpontját.
telítettségi görbe φ =100%-ban megosztott id- a telítetlen nedves levegő felső és a túltelített levegő alsó tartományának diagramja, ahol a nedvesség cseppes állapotban van (köd tartomány).
id- a diagram felhasználható az anyagok szárításával kapcsolatos problémák megoldására. A szárítási folyamat két folyamatból áll: a nedves levegő felmelegítéséből és nedvesítéséből, a szárított anyagból történő nedvesség elpárolgása miatt.
Rizs. 2.1. id– a nedves levegő diagramja
fűtési folyamatállandó nedvességtartalom mellett megy végbe ( d=const) és megjelenik id- diagram függőleges vonallal 1-2 (2.1. ábra). A diagram entalpiakülönbsége határozza meg 1 kg száraz levegő felmelegítéséhez felhasznált hőmennyiséget:
Q = M B∙(én 2 - én 1), (2.6)
Ideális telítési folyamat a szárítókamrában a levegő nedvessége állandó entalpiával történik ( én=const) és egyenes vonalként jelenik meg 2-3′. A nedvességtartalom különbsége megadja a szárítókamrában minden egyes levegőkilogrammon felszabaduló nedvesség mennyiségét:
M P \u003d M V∙(d 3 - d 2), (2.7)
A tényleges szárítási folyamatot az entalpia csökkenése kíséri, pl. én≠const és egyenesre van húzva 2-3 .
VALÓDI GÁZOK
Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma
Szövetségi Oktatási Ügynökség
Szaratovi Állami Műszaki Egyetem
NEDVES LEVEGŐ PARAMÉTEREK MEGHATÁROZÁSA
Irányelvek
szakos hallgatóknak 280201
nappali és részidős oktatás
Szaratov 2009
Célkitűzés: ismeretek elmélyítése a műszaki termodinamika "Párás levegő" szekcióban, a nedves levegő paramétereinek számítási módszertanának tanulmányozása és a mérőműszerekkel való munkavégzés készségeinek elsajátítása.
A munka eredményeként meg kell tanulni:
1) a nedves levegő alapfogalmai;
2) módszer a nedves levegő paramétereinek meghatározására
számított függőségek;
3) módszer a nedves levegő paramétereinek meghatározására
I-d-diagram.
1) határozza meg a nedves levegő paramétereinek értékét a szerint
számított függőségek;
2) határozza meg a párás levegő paramétereit segítségével
I-d-diagramok;
3) az elvégzett laboratóriumi munkáról jegyzőkönyvet készít.
ALAPFOGALMAK
A vízgőzt nem tartalmazó levegőt száraz levegőnek nevezzük. Száraz levegő a természetben nem fordul elő, mivel a légköri levegő mindig tartalmaz némi vízgőzt.
A száraz levegő és a vízgőz keverékét nedves levegőnek nevezzük. A nedves levegőt széles körben használják szárító és szellőztető berendezésekben, légkondicionáló berendezésekben stb.
A párás levegőben lezajló folyamatok jellegzetessége, hogy a levegőben lévő vízgőz mennyisége változik. A gőz részben lecsapódhat, és fordítva, a víz a levegőbe párolog.
A száraz levegő és a túlhevített vízgőz keverékét telítetlen nedves levegőnek nevezzük. A parciális gőznyomás a keverékben kisebb, mint a p telítési nyomás, amely megfelel a nedves levegő hőmérsékletének (pp<рн). Температура пара выше температуры его насыщения при данном парциальном давлении.
A száraz levegő és a száraz telített vízgőz keverékét telített nedves levegőnek nevezzük. A keverékben lévő vízgőz parciális nyomása megegyezik a nedves levegő hőmérsékletének megfelelő telítési nyomással. A gőz hőmérséklete megegyezik a kondenzációs hőmérséklettel egy adott parciális gőznyomás mellett.
Száraz levegőből és nedves telített vízgőzből álló keveréket (vagyis a levegőben kondenzált gőzrészecskék vannak, amelyek szuszpenzióban vannak és harmat formájában kihullanak) túltelített nedves levegőnek nevezzük. A vízgőz parciális nyomása megegyezik a nedves levegő hőmérsékletének megfelelő telítési nyomással, amely ebben az esetben megegyezik a benne lévő gőz kondenzációs hőmérsékletével. Ebben az esetben a nedves levegő hőmérsékletét harmatpont-hőmérsékletnek nevezzük. tR. Ha valamilyen oknál fogva a vízgőz parciális nyomása nagyobb, mint a telítési nyomás, akkor a gőz egy része harmat formájában lecsapódik.
A nedves levegő állapotát jellemző fő mutató a nedvességtartalom d, relatív páratartalom j, entalpia énés sűrűsége r.
A párás levegő paramétereit a Mengyelejev-Clapeyron egyenlet segítségével számítjuk ki egy ideális gázra, amelynek a nedves levegő kellő közelítéssel engedelmeskedik. Tekintsük a nedves levegőt száraz levegőből és vízgőzből álló gázkeveréknek.
Dalton törvénye szerint a nedves levegő nyomása R egyenlő:
ahol rv- száraz levegő parciális nyomása, Pa;
rp- a vízgőz parciális nyomása, Pa.
A vízgőz parciális nyomásának maximális értéke megegyezik a telített vízgőz nyomásával pH, megfelel a párás levegő hőmérsékletének.
A keverékben lévő vízgőz mennyiségét kg-ban, 1 kg száraz levegőre számítva nedvességtartalomnak nevezzük d, kg/kg:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image003_38.gif" width="96" height="53">, azóta ; (3)
azóta , (4)
ahol V a gázelegy térfogata, m3;
Rban ben, RP a levegő és a vízgőz gázállandói, egyenlők
Rban ben=287 J/(kg×K), RP=461 J/(kg×K);
T a nedves levegő hőmérséklete, K.
Tekintettel arra 
, és a (3) és (4) kifejezést a (2) képletbe behelyettesítve végül megkapjuk:
DIV_ADBLOCK64">
relatív páratartalom j a gőzsűrűség (azaz abszolút páratartalom) arányának nevezzük rP) a lehető legnagyobb abszolút páratartalomra (sűrűségre). rPmax) adott hőmérsékleten és nedves levegő nyomásán:
Mint rPés rPmax azonos hőmérsékletű nedves levegőn határozzuk meg, akkor
https://pandia.ru/text/78/602/images/image013_6.gif" width="107" height="31"> . (8)
A száraz levegő és a vízgőz sűrűségét a gázelegy e két komponensére felírt Mengyelejev-Clapeyron egyenletből határozzuk meg a (3) és (4) szerint.
R a következő képlet szerint található:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image015_6.gif" width="175" height="64 src=">.
A nedves levegő entalpiája én 1 kg száraz levegő entalpiájának összege és d kg vízgőz:
én= énban ben+ d× énP . (11)
Száraz levegő és gőz entalpiája:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image017_4.gif" width="181" height="39"> , (13)
ahol tm– nedves izzó leolvasása, °С;
(tc- tm) – pszichometrikus különbség, °C;
x– a nedves hőmérséklet %-os korrekciója kerül meghatározásra
a standon elhelyezett ütemterv szerint, attól függően tmés a sebesség
A nedves levegő nyomásának meghatározására barométert használnak.
ELJÁRÁS ÉS FELDOLGOZÁSI TECHNIKA
KÍSÉRLETI EREDMÉNYEK
Mérje meg a száraz és a nedves izzó hőmérsékletét. Határozza meg a nedves hőmérséklet valódi értékét a (13) képlet segítségével. Találd meg a különbséget Dt = tc - tm ist a pszichometriai táblázat szerint pedig a levegő relatív páratartalmának meghatározására.
A relatív páratartalom értékének ismeretében a (7) kifejezésből keresse meg a vízgőz parciális nyomását.
(12), (13) szerint.
A nedves levegő fajlagos térfogatát a következő képlet határozza meg:
Nedves levegő tömege M, kg, a laboratóriumi helyiségben a következő képlet határozza meg:
ahol V– helyiség térfogata, m3;
R– nedves levegő nyomása, Pa.
A számítások és műszerleolvasások eredményeit írja be a táblázatba az alábbi formában.
Protokoll a mérőműszerek leolvasásának rögzítésére
és számítási eredményeket
A meghatározandó mennyiség neve | Kijelölés | Dimenzió | számszerű nagyságrendű |
|
Nedves légnyomás | ||||
Száraz izzó hőmérséklete | ||||
Nedves hőmérséklet | tm | |||
Relatív páratartalom | ||||
Telített gőznyomás | ||||
A vízgőz parciális nyomása | ||||
Száraz levegő parciális nyomása | ||||
A nedves levegő sűrűsége | ||||
Abszolút nedvesség | rP | |||
Nedves levegő gázállandója | ||||
A nedves levegő entalpiája | ||||
Nedves légtömeg |
Ezután meg kell határoznia a nedves levegő fő paramétereit a mért értékek szerint tcés tm az I-d diagram segítségével. Az izotermák I-d diagramján a nedves és száraz hagymák hőmérsékletének megfelelő metszéspont jellemzi a nedves levegő állapotát.
Hasonlítsa össze az I-d-diagramból kapott adatokat a matematikai függőségek segítségével meghatározott értékekkel.
A vízgőz és a száraz levegő parciális nyomásának meghatározásában a maximális lehetséges relatív hibát a következő képletek határozzák meg:
https://pandia.ru/text/78/602/images/image022_2.gif" width="137" height="51">; 
,
ahol D az abszolút mérési hiba határát jelöli
A higrométer abszolút hibahatára ebben a laborban ±6%. A pszichrométer hőmérőinek abszolút megengedett hibája ±0,2%. A műben 1,0 pontossági osztályú barométer van beépítve.
MUNKAJELENTÉS
Az elvégzett laboratóriumi munkáról szóló jegyzőkönyvnek tartalmaznia kell
következő:
1) Rövid leírás munka;
2) jegyzőkönyv a mérőműszerek leolvasásának rögzítésére és
számítási eredmények;
3) rajz I-d-diagrammal, ahol meghatározzuk a nedves állapotot
levegő ebben a kísérletben.
TESZTKÉRDÉSEK
1. Mit nevezünk nedves levegőnek?
2. Mit nevezünk telített és telítetlen nedves levegőnek?
3. Dalton-törvény nedves levegőre alkalmazva.
4. Mi a harmatpont hőmérséklete?
5. Mit nevezünk abszolút páratartalomnak?
6. Mit nevezünk a nedves levegő nedvességtartalmának?
7. Mennyiben változhat a nedvességtartalom?
8. Mit nevezünk relatív páratartalomnak?
9. Az I-d diagramon mutassuk be a j=const, I=const sorokat; d = állandó, tс = állandó, tm = állandó.
10. Mekkora a lehetséges legnagyobb gőzsűrűség nedves levegő adott hőmérsékletén?
11. Mi határozza meg a vízgőz legnagyobb lehetséges parciális nyomását nedves levegőben, és mennyivel egyenlő?
12. A nedves levegő milyen paramétereitől függ a nedves izzó hőmérséklete, és hogyan változik ezek változásával?
13. Hogyan határozható meg a keverékben lévő vízgőz parciális nyomása, ha ismert a keverék relatív páratartalma és hőmérséklete?
14. Írja fel a Mengyelejev-Clapeyron egyenletet száraz levegőre, vízgőzre, nedves levegőre, és magyarázza meg az egyenletben szereplő összes mennyiséget!
15. Hogyan határozható meg a száraz levegő sűrűsége?
16. Hogyan határozható meg a nedves levegő gázállandója és entalpiája?
IRODALOM
1. Lyashkov hőtechnika alapjai /. M.: elvégezni az iskolát, 20-as évek.
2. Zubarev a műszaki termodinamikáról /,. M.: Energia, 19s.
NEDVES LEVEGŐ PARAMÉTEREK MEGHATÁROZÁSA
Útmutató a laboratóriumi munkák elvégzéséhez
a "Hőtechnika", "Műszaki termodinamika és hőtechnika" tanfolyamokon
Összeállította: SEDELKIN Valentin Mihajlovics
KULESHOV Oleg Jurijevics
KAZANTSEVA Irina Leonidovna
Bíráló
Szerkesztő
000. számú engedély 01.11.14
Nyomtatásra aláírva Formátum 60x84 1/16
Bumm. típus. Állapot-nyomtatás. l. Uch.-szerk. l.
Példányszámok. Rendelj ingyen
Szaratovi Állami Műszaki Egyetem
SSTU másolónyomtató, 7
A minket körülvevő levegő gázok keveréke. Szinte mindig nedves. A vízgőz, a keverék többi komponensétől eltérően, lehet a levegőben, túlhevített és telített állapotban is. A levegő vízgőztartalma megváltozik, mind a befúvó szellőzőrendszerekben és klímaberendezésekben történő nedvességkezelés során, mind a helyiségben lévő nedvesség levegő általi asszimilációja során. A nedves levegő száraz része általában (térfogat szerint): körülbelül 75% nitrogént, 21% oxigént, 0,03% szén-dioxidot és kis mennyiségű inert gázt - argont, neont, héliumot, xenont, kriptont), hidrogént, ózont és másokat tartalmaz. . A levegő gázkeverékének meghatározott összetevői alkotják a száraz részét, a másik részét légtömeg ez vízgőz.
A levegőt úgy kezelik ideális gázok keveréke, amely lehetővé teszi a termodinamika törvényeinek felhasználását számítási képletek előállításához.
A Dalton-törvény szerint a levegőt alkotó keverék minden gázának saját térfogata van, saját parciális nyomása van.
Pi ,
és ennek a keveréknek a többi gázával azonos hőmérsékletű.
Figyelem! Fontos meghatározás:
A keverék egyes komponenseinek parciális nyomásának összege megegyezik a levegő teljes légköri nyomásával.
B = Σ R i , Pa.
Fontolja meg annak fogalmát, hogy mi van parciális nyomás ?
Parciális nyomás- ez az a nyomás, amely a keverék részét képező gáznak akkora lenne, ha ugyanolyan mennyiségben, térfogatban és hőmérsékleten lenne, mint a keverékben.
A szellőztetési számításoknál a nedves levegőt bináris keveréknek tekintjük, azaz. két gáz keveréke, amely vízgőzből és száraz levegőből áll. Feltételesen elfogadjuk a levegő száraz részét homogén gáznak.
És így, légköri nyomás egyenlő a száraz levegő parciális nyomásainak összegével P r.v. és vízgőzt P o , azaz
B = P r.v. +P p
Normál beltéri körülmények között, amikor a vízgőznyomás R p körülbelül 15 mm-nek felel meg. rt. Art., részesedés a második tagból P r.v. a légköri nyomás képletében a nedves és száraz levegő sűrűségének különbségét figyelembe véve a ceteris paribus a száraz levegő sűrűségének csak 0,75%-a ρ r.v. . Ezért mérnöki számításainkban azt feltételezzük
ρ levegő. = ρ r.v.
ρ levegő. = ρ r.v.
Amikor a levegő páratartalma a szellőzési folyamatokban megváltozik, száraz részének tömege változatlan marad. Ez alapján szokás a levegőben lévő vízgőz tömegét a 1 kg. a levegő száraz része.
Menjünk közvetlenül azokra a fizikai mennyiségekre, amelyek meghatározzák a nedves levegő paramétereit. Ezen paraméterek kombinációja határozza meg a nedves levegő állapotát:
olyan érték, amely jellemzi fokú testhő. Ez a molekulák transzlációs mozgásának átlagos kinetikus energiájának mértéke. Jelenleg a Celsius-hőmérséklet-skálát és a Kelvin-féle termodinamikai hőmérséklet-skálát használják, amely a termodinamika második főtételén alapul. A Kelvin-fokban és a Celsius-fokban kifejezett hőmérsékletek között összefüggés van, nevezetesen:
T, K = 273,15 + t °C
Fontos megjegyezni, hogy az állapotparaméter a Kelvinben kifejezett abszolút hőmérséklet, de az abszolút skála foka számszerűen megegyezik a Celsius-fokkal, azaz.
dT = dt.
A levegő páratartalmát a benne lévő vízgőz tömege jellemzi. A vízgőz tömegét grammban a nedves levegő száraz részének 1 kg-jára ún levegő nedvességtartalma d, g/kg.
Érték d egyenlő:
ahol: B
- légköri nyomás, egyenlő a száraz levegő parciális nyomásának összegével.
P r.v.
és vízgőzt P o
;
P o
a vízgőz parciális nyomása telítetlen nedves levegőben.
Érték φ egyenlő a telítetlen nedves levegőben lévő vízgőz parciális nyomásának arányával P o. telített nedves levegőben lévő vízgőz parciális nyomására P n.p. azonos hőmérsékleten és légköri nyomáson, azaz
100%-os relatív páratartalom mellett a levegő teljesen telített vízgőzzel, és ún nedves levegővel telített , és az ebben a levegőben lévő vízgőz telített állapotban van.
Ha egy φ < 100%, akkor a levegő túlhevített állapotban tartalmaz vízgőzt és ún telítetlen nedves levegő .
A telített vízgőz nyomása csak a hőmérséklettől függ. Értékét kísérletileg határozzuk meg, és speciális táblázatokban adjuk meg. Számos képlet közelíti a függőséget Pn.p. ban ben Pa vagy be mm. rt. utca. belüli hőmérséklettől t °C.
Például a pozitív hőmérsékleti tartományra től 0°Cés a telített vízgőz Pa-ban kifejezett nyomása felett, megközelítőleg a függéssel kifejezve:
P n.p. \u003d 479 + (11,52 + 1,62 t) 2, Pa
A relatív páratartalom fogalmát használva φ , a levegő nedvességtartalmát úgy határozhatjuk meg
Szellőztetési folyamatok esetén a hőmérséklet-tartomány állandó érték, és egyenlő a
Az r.v. = 1,005 kJ/(kg × °C).
Normál szellőztetési folyamatokban a hőmérséklet-tartományban ez az érték állandónak tekinthető és egyenlő
C p = 1,8 kJ/(kg × °C).
J r.v. = C r.v. × t ,
ahol: t a levegő hőmérséklete, °C-ban.
Száraz levegő entalpia J r.v. nál nél t = 0 °C egyenlőnek veszik 0-val.
vízért at t = 0 °C egyenlő 2500 kJ/kg.
levegőben tetszőleges hőmérsékleten t, van
J p \u003d 2500 + 1,8 t.
száraz részének entalpiájából és a vízgőz entalpiájából áll.
Entalpia J nedves levegő, hivatkozott 1 kg nedves levegő száraz része kJ/kg, tetszőleges hőmérsékleten tés tetszőleges nedvességtartalom d, egyenlő:
ahol: 1,005
– C r.v. száraz levegő hőkapacitása, _kJ/(kg×°С);
2500
– r fajlagos párolgási hő, kJ/(kg×°С);
1,8
– C p a vízgőz hőkapacitása, kJ/(kg×°С).
Ha a levegő viszi puszta melegség, felmelegszik, i.e. hőmérséklete emelkedik. A nedves levegő felmelegítésekor az entalpia megváltozik a levegő száraz részének és a vízgőz hőmérsékletének változása következtében. Ha külső forrásból azonos hőmérsékletű vízgőz kerül a levegőbe (izoterm gőzpárásítás), látens hő párologtatás. A nedves levegő entalpiája is megnő, mert a vízgőz entalpiája hozzáadódik a levegő száraz részének entalpiájához. Ugyanakkor a levegő hőmérséklete szinte nem változik, ez volt az oka a kifejezés - látens hő - bevezetésének.
Általánosságban elmondható, hogy a nedves levegő entalpiája érzékelhető és látens hőből áll, ezért az entalpiát néha teljes hőnek is nevezik.
A szellőztető és légkondicionáló rendszerek további számításaihoz a nedves levegő alábbi alapvető paramétereire van szükségünk:
- hőfok t be , °C ;
- nedvességtartalom d be , g/kg ;
- relatív páratartalom φ be , % ;
- hőtartalom J be , kJ/kg ;
- káros szennyeződések koncentrációja Val vel , mg/m3 ;
- mozgási sebesség V be , m/sec.
Rizs. 1. Levegőkezelési folyamatok megjelenítése d-h-diagramon
Rizs. 2. Kép a légparaméterek d-h-diagramján kondicionálás közben
Alapfogalmak és meghatározások
A légköri levegő gázok (N2, O2, Ar, CO2 stb.) elválaszthatatlan keveréke, amelyet száraz levegőnek neveznek, és vízgőz. A levegő állapotát a következők jellemzik: hőmérséklet t [°C] vagy T [K], légnyomás rb [Pa], abszolút rabs = rb + 1 [bar] vagy részleges ppar, sűrűség ρ [kg/m3], fajlagos entalpia ( hőtartalom) h [kJ/kg]. A légköri levegő nedvességállapotát abszolút páratartalom D [kg], relatív páratartalom ϕ [%] vagy nedvességtartalom d [g / kg] jellemzi A légköri levegő nyomása pb a száraz levegő pc és a víz parciális nyomásának összege gőz rp (Dalton törvénye):
rb = rs + rp. (egy)
Ha a gázok tetszőleges mennyiségben keverhetők, akkor a levegő csak bizonyos mennyiségű vízgőzt tartalmazhat, mivel a keverékben lévő vízgőz parciális nyomása nem lehet nagyobb, mint e gőzök p parciális telítési nyomása adott hőmérsékleten. A korlátozó parciális telítési nyomás megléte abban nyilvánul meg, hogy ezt a mennyiséget meghaladó minden felesleges vízgőz lecsapódik.
Ebben az esetben a nedvesség vízcseppek, jégkristályok, köd vagy fagy formájában hullhat ki. A levegőben lévő nedvesség legkisebb mennyisége nullára csökkenthető (alacsony hőmérsékleten), a legmagasabb pedig körülbelül 3 tömeg% vagy 4 térfogat%. Az abszolút páratartalom D az egy köbméter nedves levegőben lévő gőz mennyisége [kg]:
ahol Mn a gőz tömege, kg; L a nedves levegő térfogata, m3 A gyakorlati számításokban a nedves levegő páratartalmát jellemző mértékegységnek a nedvességtartalmat vesszük. A nedves levegő nedvességtartalma d a párás levegő térfogatában lévő gőz mennyisége, amely 1 kg száraz levegőből és Mv [g] gőzből áll:
d = 1000 (Mp/Mc), (3)
ahol Mc a nedves levegő száraz részének tömege, kg. A relatív páratartalom ϕ vagy a páratartalom foka, vagy higrometriai index a vízgőz parciális nyomásának és a telített gőz parciális nyomásának aránya, százalékban kifejezve:
ϕ = (rp/pn)100% ≈ (d/dp)100%. (4)
A relatív páratartalom a víz párolgási sebességének mérésével határozható meg. Természetesen minél alacsonyabb a páratartalom, annál aktívabban megy végbe a nedvesség elpárolgása. Ha a hőmérőt nedves ruhával csomagolják, akkor a hőmérő értéke csökken a száraz izzóhoz képest. A száraz és nedves hőmérők hőmérsékleti értékei közötti különbség a légköri levegő páratartalmának egy bizonyos értékét adja meg.
A levegő fajlagos hőkapacitása c az 1 kg levegő 1 K-vel történő felmelegítéséhez szükséges hőmennyiség. A száraz levegő fajlagos hőkapacitása állandó nyomáson a hőmérséklettől függ, de az SCR rendszerek gyakorlati számításaihoz a fajhő mind a száraz, mind a nedves levegő kapacitása:
ss.w = 1 kJ/(kg⋅K) = 0,24 kcal/(kg⋅K) = 0,28 W/(kg⋅K), (5)
A vízgőz fajlagos hőkapacitása cp egyenlő:
cn = 1,86 kJ/(kg⋅K) = 0,44 kcal/(kg⋅K) = 0,52 W/(kg⋅K), (6)
Száraz vagy érzékelhető hő olyan hő, amelyet a levegőhöz adnak vagy abból távolítanak el anélkül, hogy a gőz aggregációs állapota megváltozna (hőmérsékletváltozás). A látens hő az a hő, amelyet a gőz aggregációs állapotának megváltoztatására használnak a hőmérséklet megváltoztatása nélkül (például szárítás).
Ellenkező esetben ez az a hőmennyiség, ami ahhoz szükséges, hogy nulláról adott hőmérsékletre olyan mennyiségű levegőt melegítsünk, amelynek száraz része 1 kg. Általában a levegő fajlagos entalpiáját h = 0-nak vesszük, ha a levegő hőmérséklete t = 0 és nedvességtartalom d = 0. A száraz levegő hc.v entalpiája egyenlő:
hc.v = ct = 1,006t [kJ/kg], (7)
ahol c a levegő fajlagos hőkapacitása, kJ / (kg⋅K). 1 kg vízgőz entalpiája:
hv.p = 2500 + 1,86t [kJ/kg], (8)
ahol 2500 1 kg víz 0 fokos hőmérsékletű párolgási hője, kJ/kg; 1,86 a vízgőz hőkapacitása, kJ / (kg⋅K) A nedves levegő t hőmérsékletén és d nedvességtartalom mellett a nedves levegő entalpiája egyenlő:
hv.v = 1,006t + (2500 +1,86t)×(d/1000) [kJ/kg], ahol d = (ϕ/1000)dn [g/kg], (9)
Egy légkondicionáló rendszer Q hő- és hűtőteljesítménye a következő képlettel határozható meg:
Q = m(h2 - h1) [kJ/h], (10)
ahol m levegőfogyasztás, kg; h1, h2 a levegő kezdeti és végső entalpiája. Ha a nedves levegőt állandó nedvességtartalom mellett hűtik le, az entalpia és a hőmérséklet csökken, a relatív páratartalom pedig nő. Eljön a pillanat, amikor a levegő telítődik, és relatív páratartalma eléri a 100%-ot. Ezzel megkezdődik a nedvesség elpárologtatása a levegőből harmat-gőz kondenzáció formájában.
Ezt a hőmérsékletet harmatpontnak nevezzük. A harmatpont hőmérsékletét különböző száraz levegő hőmérsékletekhez és relatív páratartalomhoz a táblázat tartalmazza. 1. A harmatpont a határa annak, hogy a nedves levegő hogyan hűthető le állandó nedvességtartalom mellett. A harmatpont meghatározásához olyan hőmérsékletet kell találni, amelynél a levegő d nedvességtartalma megegyezik a dн nedvességkapacitásával.
Levegőkezelési folyamatok grafikus felépítése
A számítások megkönnyítése érdekében a nedves levegő hőtartalmának egyenletét egy grafikon formájában mutatjuk be, amelyet d-h diagramnak neveznek (a szakirodalomban néha használják az i-d diagram kifejezést) 1918-ban a Szentpétervári Egyetem professzora L.K. Ramzin egy d-diagramot javasolt, amely egyértelműen tükrözi a nedves levegő t, d, h, ϕ paraméterei közötti összefüggést egy bizonyos helyen. légköri nyomás pb.
A grafikus módszer a d-h diagram segítségével egyszerűen megoldja azokat a feladatokat, amelyek megoldása analitikusan, bár egyszerű, de gondos számításokat igényel. A szakirodalomban ennek a diagramnak különféle értelmezései vannak, amelyek kisebb eltéréseket mutatnak Ramzin d-h diagramjától.
Ilyen például a Mollier-diagram, az Amerikai Fűtési, Hűtés- és Légkondicionáló Társaság (ASHRAE) által kiadott Carrier diagram, a Francia Klíma-, Szellőztetés- és Hűtéstechnikai Mérnökök Szövetségének (AICVF) diagramja. Az utolsó diagram nagyon pontos, három színnel nyomtatva.
Hazánkban azonban a Ramzin-diagramot általában terjesztették, és jelenleg is használják. Számos tankönyvben megtalálható, tervező szervezetek használják. Ezért mi is azt vettük alapul (1. ábra) Ez a Ramzin d-h diagram ferde koordinátarendszerben épül fel. A h entalpia értékeit az ordináta tengelye mentén, a d nedvességtartalmat pedig az abszcissza tengely mentén ábrázoljuk, amely 135 ° -os szöget zár be az ordináta tengelyével. A koordináták origója (0 pont) a h = d = 0 értékeknek felel meg.
A 0 pont alatt az entalpia negatív értékeit, felette a pozitívakat ábrázoljuk. Az így kapott rácson a t = const izotermák, az állandó relatív páratartalom ϕ = const, a vízgőz parciális nyomása és a nedvességtartalom vonalait ábrázolják. A ϕ = 100% alsó görbe a levegő telített állapotát jellemzi, és ezt határgörbének nevezzük. A légköri nyomás növekedésével a telítési vonal felfelé, a nyomás csökkenésekor pedig lefelé mozog.
Így a Kijev területén található SLE számításai során egy diagramot kell használni, amelynek légköri nyomása pb = 745 Hgmm. Művészet. = 99 kPa. A d-h diagramon a határgörbe feletti terület (ϕ = 100%) a telítetlen gőz területe, a határgörbe alatti terület pedig a túltelített nedves levegő.
Ebben a régióban a telített levegő folyékony vagy szilárd fázisban nedvességet tartalmaz. A levegőnek ez az állapota általában instabil, ezért a benne zajló folyamatokat nem veszik figyelembe a d-h diagramon. A d-h diagramon minden határgörbe feletti pont a levegő egy bizonyos állapotát tükrözi (hőmérséklet, nedvességtartalom, relatív páratartalom, entalpia, vízgőz parciális nyomása).
Ha a levegő termodinamikai folyamaton megy keresztül, akkor az egyik állapotból (A pont) a másikba (B pont) való átmenete megfelel a d diagram A-B vonalának. Általában ez egy görbe vonal. Minket azonban csak a levegő kezdeti és végállapotai érdekelnek, a köztesek pedig nem számítanak, így a vonal a levegő kezdeti és végállapotát összekötő egyenesként ábrázolható.
A d-h diagramon egy bizonyos levegőállapotnak megfelelő pont meghatározásához elegendő két egymástól független paraméter ismerete. A kívánt pont az ezeknek a paramétereknek megfelelő egyenesek metszéspontjában található. Miután merőlegeseket rajzoltunk azokra az egyenesekre, amelyeken más paraméterek vannak ábrázolva, meghatározzuk azok értékét. A harmatpont hőmérsékletét is a d-h diagram határozza meg.
Mivel a harmatpont hőmérséklete az a legalacsonyabb hőmérséklet, amelyre a levegő állandó nedvességtartalom mellett lehűthető, a harmatpont meghatározásához elegendő a d = const egyenest addig húzni, amíg az nem metszi a ϕ = 100% görbét. Ezeknek az egyeneseknek a metszéspontja a harmatpont, a megfelelő hőmérséklet pedig a harmatpont hőmérséklete. A d-h diagram segítségével nedves izzó segítségével meghatározhatja a levegő hőmérsékletét.
Ehhez egy adott levegőparaméterekkel rendelkező pontból rajzolunk egy isenthalpet (h = const), amíg az nem metszi a ϕ = 100% egyenest. A vonalak metszéspontjának megfelelő hőmérséklet a nedves izzó hőmérséklete. A klímaberendezések műszaki dokumentációja meghatározza, hogy milyen feltételek mellett történt a névleges hűtőteljesítmény mérése. Általában ez a száraz és nedves hagymák hőmérséklete, amely 50%-os relatív páratartalomnak felel meg.
levegő fűtési folyamat
A levegő felmelegedésekor a termodinamikai folyamat vonala az A-B egyenes mentén fut állandó nedvességtartalom mellett (d = const). A levegő hőmérséklete és entalpiája nő, a relatív páratartalom csökken. A légfűtés hőfogyasztása megegyezik a levegő végső és kezdeti állapotának entalpiájának különbségével.
Levegőhűtési folyamat
A léghűtés folyamatát a d-h diagramon egy függőlegesen lefelé irányuló egyenes tükrözi (A-C egyenes). A számítás a fűtési folyamathoz hasonlóan történik. Ha azonban a hűtővonal a telítési vonal alá kerül, akkor a hűtési folyamat következik egyenes A-Cés tovább a ϕ = 100% egyenes mentén a C1 ponttól a C2 pontig. C2 pont paraméterei: d = 4,0 g/kg, t = 0,5 °C.
Nedves levegő párátlanítási eljárás
A nedves levegő párátlanítása abszorbensekkel a hőtartalom megváltoztatása nélkül (hőelvonás és hőellátás nélkül) a h = const egyenes mentén történik, azaz egyenes A-D felfelé és balra mutat (egyenes A-D1). Ezzel párhuzamosan csökken a nedvességtartalom és a relatív páratartalom, és nő a levegő hőmérséklete, mert. az abszorpció során a pára lecsapódik az abszorbens felületén, és a gőz felszabaduló látens hője érzékelhető hővé alakul. Ennek a folyamatnak a határa a h = const egyenes és a d = 0 ordináta metszéspontja (D1 pont). A levegő ezen a ponton teljesen mentes a nedvességtől.
Adiabatikus párásítás és léghűtés
Az adiabatikus párásítás és hűtés (hőcsere nélkül a külső környezettel) a d-h diagramon a kiindulási állapottól (N pont) a h = const (K pont) mentén lefelé irányuló egyenessel tükröződik. A folyamat akkor következik be, amikor a levegő érintkezik vízzel, amely folyamatosan forog a fordított ciklusban. Ezzel párhuzamosan csökken a levegő hőmérséklete, nő a nedvességtartalom és a relatív páratartalom.
A folyamat határa a görbe ϕ = 100% pontja, amely a nedves hőmérséklet. Ugyanakkor a keringtetett víznek azonos hőmérsékletet kell elérnie. A valódi SCW-ben azonban a léghűtés és párásítás adiabatikus folyamatai során a ϕ = 100% pontot valamelyest nem érik el.
Légkeverés különböző paraméterekkel
A d-h diagramon a kevert levegő paraméterei (az (X és Y) pontoknak megfelelő paraméterekkel az alábbiak szerint kaphatók. Az X és Y pontokat egyenes vonallal kötjük össze. A kevert levegő paraméterei ezen az egyenesen fekszenek, ill. A Z pont a levegő tömegével fordítottan arányos szegmensekre osztja alkotórészei. Ha a keverék arányát n = Gx / Gy jelöljük, akkor annak érdekében egyenes X-Y a Z pont megtalálásához fel kell osztani az X-Y egyenest n + 1 részekre, és az X pontból félre kell tenni egy résszel egyenlő szakaszt.
A keverési pont mindig közelebb lesz a levegő paramétereihez, amelynek száraz része nagy tömegű. Ha két térfogat telítetlen levegőt keverünk össze az X1 és Y1 pontoknak megfelelő állapotokkal, akkor előfordulhat, hogy az X1-Y1 egyenes keresztezi a ϕ = 100% telítési görbét, és a Z1 pont a párásodási területen lesz. A Z2 keverési pont ezen helyzete azt mutatja, hogy a keverés hatására nedvesség fog kiesni a levegőből.
Ebben az esetben a Z1 keverési pont a ϕ = 100% telítési görbén egy stabilabb állapotba kerül az isenthalpe mentén a Z2 pontba. Ugyanakkor a keverék minden kilogrammjára dZ1 - dZ2 gramm nedvesség esik ki.
Meredekség a d-h diagramon
Hozzáállás:
ε = (h2 - h1)/(d2 - d1) = ∆h/∆d (11)
egyedileg határozza meg a nedves levegő változási folyamatának természetét. Ezenkívül a Δh és Δd értékeinek lehet "+" vagy "-" jele, vagy egyenlőek lehetnek nullával. Az ε értékét a nedves levegő változási folyamatának hő-nedvesség arányának nevezzük, és ha a folyamatot sugárral ábrázoljuk a d-h diagramon, akkor meredekségi együtthatónak nevezzük:
ε = 1000 (Δh/Δd) = ± (Qg/Mv), kJ/kg,(12)
Így a szögtényező megegyezik a felesleges hő és a felszabaduló nedvesség tömegének arányával. A szögegyütthatót a d-h diagram (meredekségi együttható skála) mezőjének keretén lévő sugarak szegmensei ábrázolják. Tehát a lejtős együttható meghatározásához folyamat X-Z az X-Z folyamatvonallal párhuzamos egyenest kell húzni a 0 ponttól (a hőmérsékleti skálán) a lejtős skáláig. Ebben az esetben Online 9000 kJ/kg lejtést jelez.
Az SCR termodinamikai modellje
A levegő előkészítési folyamata a kondicionált helyiségbe való bejuttatás előtt technológiai műveletek összessége, és ezt klímatechnikának nevezik. A kondicionált levegő hő- és nedvességkezelésének technológiáját a klímaberendezésbe szállított levegő kezdeti paraméterei és a helyiség levegőjének szükséges (beállított) paraméterei határozzák meg.
A levegőkezelési módok kiválasztásához egy d-h diagramot építenek, amely lehetővé teszi, hogy bizonyos kezdeti adatok mellett olyan technológiát találjunk, amely minimális energia-, víz-, levegő- stb. fogyasztás mellett biztosítja a megadott levegőparamétereket a kiszolgált helyiségben. A levegőkezelési folyamatok grafikus megjelenítését d-h diagramon a légkondicionáló rendszer termodinamikai modelljének (TDM) nevezzük.
A klímaberendezéshez további feldolgozásra szállított külső levegő paraméterei egész évben és napközben széles tartományban változnak. Ezért beszélhetünk a kültéri levegőről, mint többdimenziós függvényről Xн = хн(t). Ennek megfelelően a befúvott levegő paramétereinek halmaza egy többdimenziós függvény Xpr = xpr(t), és az emberes helyiségben Xpm = xpm(t) (paraméterek a munkaterületen).
A technológiai folyamat az Xn többdimenziós függvény Xpr-be és tovább Xp-be való mozgásának folyamatának analitikus vagy grafikus leírása. Figyeljük meg, hogy az x(ϕ) rendszer változó állapota a rendszer általánosított mutatóira vonatkozik a tér különböző pontjain és különböző időpontokban. A d-h diagramra felépítjük az Xн függvény Xp-re való mozgásának termodinamikai modelljét, majd meghatározzuk a levegőkezelési algoritmust, a szükséges berendezéseket és a levegőparaméterek automatikus szabályozásának módját.
A TDM felépítése egy adott földrajzi pont kültéri levegő állapotának d-h diagramjának felrajzolásával kezdődik. A külső levegő lehetséges állapotainak tervezési területét az SNiP 2.04.05-91 szerint veszik (B paraméterek). A felső határ a tl izoterma és az izoentalpe hl (az év meleg időszakának határparaméterei). Az alsó határ a tsm izoterma és az izoentalpe hzm (a hideg ill. átmeneti időszakok az év ... ja).
A külső levegő relatív páratartalmának határértékeit a meteorológiai megfigyelések eredményei alapján határozzuk meg. Adatok hiányában a 20 és 100% közötti tartományt fogadjuk el, így a lehetséges kültéri levegő paraméterek többdimenziós függvényét az abcdefg poligon tartalmazza (2. ábra). Ezután a helyiségben vagy a munkaterületen lévő levegő állapotának szükséges (számított) értékét alkalmazzuk a d-h diagramra.
Ez lehet egy pont (precíziós légkondicionáló) vagy egy munkaterület P1P2P3P4 (komfort klíma). Ezután meghatározzák a helyiség levegő paramétereinek változási szögtényezőjét ε, és a folyamatvonalakat a munkaterület határpontjain keresztül húzzák. A helyiség hő- és páratartalmára vonatkozó adatok hiányában ez megközelítőleg kJ / kg-ban vehető: kereskedelmi vállalkozások ill. Vendéglátás- 8500-10000; nézőterek - 8500-10000; apartmanok - 15000-17000; irodaterület - 17000-20000.
Ezt követően kiépül a befúvott levegő paramétereinek zóna. Ehhez a P1P2P3P4 zóna határpontjaiból húzott ε egyeneseken a számított hőmérséklet-különbségnek megfelelő szakaszokat ábrázolunk:
Δt = tmo - tpr, (13)
ahol tpr a számított befúvott levegő hőmérséklet. A probléma megoldása a levegő paramétereinek az Xn többdimenziós függvényből az Xpm függvénybe történő átvitelére redukálódik. A Δt értékét a normák szerint veszik, vagy a hűtőrendszer paraméterei alapján számítják ki. Például, ha vizet használ hűtőfolyadékként, a víz végső hőmérséklete a tw permetezőkamrában a következő lesz:
tw = t2 + Δt1 + Δt2 + Δt3, (14)
ahol t1 a víz hőmérséklete a hűtőberendezés kimeneténél (5-7 °C); Δt1 a vízhőmérséklet emelkedése a hűtőtől a klímaberendezés vízhőcserélőjéig tartó csővezetékben (1 °C); Δt2 - vízmelegítés az öntözőkamrában (2-3 °С); A Δt3 vízmelegítés a bypass együttható miatt (1°C), így a levegővel érintkező víz hőmérséklete tw = 9-12°C lesz. A gyakorlatban a levegő páratartalma nem éri el a ϕ = 95%-ot, ami tw-vel 10-13 °C-ra emelkedik. A befújt levegő hőmérséklete a következő lesz:
tw = t2 + Δt2 + Δt3 + Δt4, (15)
ahol Δt4 levegő fűtés a ventilátorban (1-2 °С); Δt5 - levegő fűtés a befúvó légcsatornában (1-2 °С), így a befújt levegő hőmérséklete 12-17 ° C lesz. A megengedett hőmérséklet-különbség az elszívott és a befújt levegő Δt között ipari helyiségekben 6-9 °С, kereskedelmi padlóknál - 4-10 °С, és 3 m-nél nagyobb helyiségmagasságnál - 12-14 °С.
Általában a helyiségből eltávolított levegő paraméterei eltérnek a munkaterület levegőjének paramétereitől. A köztük lévő különbség a helyiség levegőellátásának módjától, a helyiség magasságától, a légcsere gyakoriságától és egyéb tényezőktől függ. A d-h diagram U, P és R zónái azonos alakúak, és az ε egyenes mentén helyezkednek el a hőmérséklet-különbségnek megfelelő távolságokban: Δt1 = tpom - tpr és Δt2 = tsp - tpom A tpr, tpom és t közötti arányt a következő együtthatóval becsüljük meg:
m1 = (tpom - tpr)/(tsp - tpr) = (hpom - hpr)/(husp - hpr),(16)
Így a légkondicionálási folyamat lecsökken arra, hogy a kültéri levegő paramétereinek készletét (abcdef sokszög) hozzák a befújt levegő paramétereinek megengedett készletéhez (P1P2P3P4 poligon). A tervezés során általában az elektronikus d-h diagramok, melynek különféle változatai megtalálhatók az interneten.
Az egyik gyakori diagram a Daichi (Moszkva) által kifejlesztett diagram, www.daichi.ru. Ezen a diagramon megkeresheti a nedves levegő paramétereit különböző légnyomásoknál, folyamatsorokat építhet, meghatározhatja két légáram keverékének paramétereit stb., amelyet folyóiratunk következő számaiban tekintünk át.
Betöltés...