2018-05-15

IN съветско времев учебниците по вентилация и климатизация, както и сред проектантите и монтажниците, i-d-диаграмата обикновено се нарича "диаграма на Рамзин" - в чест на Леонид Константинович Рамзин, виден съветски топлоинженер, чиято научна и техническа дейност е многостранен и обхванал широк кръг научни проблеми на топлотехниката. В същото време в повечето западни страни тя винаги се е наричала "диаграма на Молиер" ...

документ за самоличност-диаграма като перфектен инструмент

На 27 юни 2018 г. се навършват 70 години от смъртта на Леонид Константинович Рамзин, виден съветски топлоинженер, чиято научна и техническа дейност беше многостранна и обхващаше широк спектър от научни въпроси на топлотехниката: теорията за проектиране на топлоенергия и електроцентрали , аеродинамични и хидродинамични изчисления на котелни инсталации, изгаряне и излъчване на гориво в пещи, теория на процеса на сушене, както и решаването на много практически проблеми, например ефективното използване на въглища от Московска област като гориво. Преди експериментите на Рамзин тези въглища се смятаха за неудобни за използване.

Едно от многото произведения на Рамзин е посветено на смесването на сух въздух и водна пара. Аналитичното изчисляване на взаимодействието на сух въздух и водна пара е доста сложен математически проблем. Но те са документ за самоличност-диаграма. Използването му опростява изчислението по същия начин като аз-с-диаграмата намалява сложността на изчисляването на парни турбини и други парни двигатели.

Днес работата на дизайнер на климатици или инженер по въвеждане в експлоатация е трудно да си представим без използването на документ за самоличност-диаграми. Може да се използва за графично представяне и изчисляване на процесите на обработка на въздуха, определяне на капацитета на хладилните агрегати, детайлен анализ на процеса на сушене на материали, определяне на състоянието на влажен въздухна всеки етап от обработката му. Диаграмата ви позволява бързо и визуално да изчислите обмена на въздух в помещението, да определите необходимостта от климатици в студ или топлина, да измерите дебита на конденза по време на работа на въздушния охладител, да изчислите необходимия дебит на водата по време на адиабатно охлаждане, определете температурата на точката на оросяване или температурата на мокрия термометър.

В съветско време в учебниците по вентилация и климатизация, както и сред инженерите-проектанти и регулаторите документ за самоличност-диаграмата обикновено се нарича "диаграма на Рамзин". В същото време в редица западни страни - Германия, Швеция, Финландия и много други - тя винаги е била наричана "диаграма на Молиер". С течение на времето техническите възможности документ за самоличност-диаграмите непрекъснато се разширяват и подобряват. Днес, благодарение на него, се правят изчисления на състоянията на влажен въздух при условия на променливо налягане, въздух, пренаситен с влага, в зоната на мъгли, близо до ледената повърхност и др. .

Първо съобщение за документ за самоличност-Диаграмата се появява през 1923 г. в едно от немските списания. Автор на статията е известният немски учен Ричард Молиер. Минаха няколко години и изведнъж през 1927 г. в списанието на Всесъюзния топлотехнически институт се появи статия на професор Рамзин, директор на института, в която той, практически повтаряйки документ за самоличност-диаграма от немско списание и всички аналитични изчисления, цитирани там от Молиер, се обявява за автор на тази диаграма. Рамзин обяснява това с факта, че още през април 1918 г. в Москва, на две публични лекции в Политехническото общество, той демонстрира подобна диаграма, която в края на 1918 г. е публикувана от Термичния комитет на Политехническото дружество в литографиран вид. В тази форма, пише Рамзин, диаграмата е широко използвана от него в MVTU през 1920 г. като учебно ръководстводокато изнася лекции.

Съвременните почитатели на професор Рамзин биха искали да вярват, че той е първият, който е разработил диаграмата, така че през 2012 г. група преподаватели от катедрата по топло- и газоснабдяване и вентилация на Московския университет държавна академиякомуналните услуги и строителството се опитаха да намерят документи в различни архиви, потвърждаващи фактите за първенство, заявени от Рамзин. За съжаление в достъпните за учителите архиви не са открити уточняващи материали за периода 1918-1926 г.

Вярно е, че трябва да се отбележи, че периодът на творческата дейност на Рамзин падна в труден момент за страната и някои публикации на ротапринт, както и чернови на лекции по диаграмата, можеха да бъдат загубени, въпреки че останалите му научни разработки, дори написани на ръка такива, бяха добре запазени.

Никой от бившите ученици на професор Рамзин, с изключение на М. Ю. Лурие, също не е оставил информация за диаграмата. Само инженер Лури, като ръководител на лабораторията за сушене на Всесъюзния топлотехнически институт, подкрепи и допълни своя шеф, професор Рамзин, в статия, публикувана в същото списание VTI за 1927 г.

Когато изчисляват параметрите на влажния въздух, и двамата автори, Л. К. Рамзин и Ричард Молиер, вярват с достатъчна степен на точност, че законите на идеалните газове могат да бъдат приложени към влажния въздух. Тогава, съгласно закона на Далтон, барометричното налягане на влажния въздух може да бъде представено като сбор от парциалните налягания на сухия въздух и водните пари. И решението на системата от уравнения на Klaiperon за сух въздух и водна пара ни позволява да установим, че съдържанието на влага във въздуха при дадено барометрично налягане зависи само от парциалното налягане на водната пара.

Диаграмата както на Mollier, така и на Ramzin е изградена в наклонена координатна система с ъгъл от 135° между осите на енталпията и съдържанието на влага и се основава на уравнението за енталпията на влажния въздух, свързана с 1 kg сух въздух: i = i° С +iП д, Където аз c и аз n е енталпията съответно на сух въздух и водна пара, kJ/kg; д— съдържание на влага във въздуха, kg/kg.

Според Молиер и Рамзин относителната влажност е съотношението на масата на водната пара в 1 m³ влажен въздух към максимално възможната маса на водната пара в същия обем на този въздух при същата температура. Или, грубо, относителната влажност може да бъде представена като съотношението на парциалното налягане на парите във въздуха в ненаситено състояние към парциалното налягане на парите в същия въздух в наситено състояние.

Въз основа на горните теоретични допускания в системата от наклонени координати е съставена i-d-диаграма за определено барометрично налягане.

Стойностите на енталпията са нанесени по ординатната ос, стойностите на съдържанието на влага в сухия въздух са нанесени по оста на абсцисата, насочена под ъгъл от 135 ° спрямо ординатата, и линиите на температурата, съдържанието на влага, енталпията, относителната влажност са начертани и е дадена скала на парциалното налягане на водните пари.

Както беше посочено по-горе, документ за самоличност- диаграмата е съставена за определено барометрично налягане на влажен въздух. Ако барометричното налягане се промени, тогава съдържанието на влага и изотермичните линии на диаграмата остават на местата си, но стойностите на линиите на относителната влажност се променят пропорционално на барометричното налягане. Така например, ако барометричното налягане на въздуха е наполовина, тогава на i-d-диаграмата на линията на относителна влажност от 100%, трябва да се напише влажност 50%.

Биографията на Ричард Молиер потвърждава това документ за самоличност-диаграмата не беше първата изчислителна диаграма, която състави. Роден е на 30 ноември 1863 г. в италианския град Триест, който е бил част от многонационалната Австрийска империя, управлявана от Хабсбургската монархия. Баща му, Едуард Молие, първо е корабен инженер, след това става директор и съсобственик на местна машиностроителна фабрика. Майка, родена фон Дайк, произхожда от аристократично семейство от град Мюнхен.

След като завършва гимназията в Триест с отличие през 1882 г., Ричард Молиер започва да учи първо в университета в град Грац, а след това се прехвърля в Мюнхенския Технически университеткъдето обръща много внимание на математиката и физиката. Любимите му учители са професорите Морис Шрьотер и Карл фон Линде. След успешно завършване на обучението си в университета и кратка инженерна практика в предприятието на баща си, Ричард Молиер през 1890 г. в Мюнхенския университет е записан като асистент на Морис Шрьотер. Първата му научна работа през 1892 г. под ръководството на Морис Шрьотер е свързана с изграждането на топлинни диаграми за курс по теория на машините. Три години по-късно Молиер защитава докторската си дисертация върху ентропията на парата.

От самото начало интересите на Ричард Молиер са насочени към свойствата на термодинамичните системи и способността за надеждно представяне на теоретичните разработки под формата на графики и диаграми. Много колеги го смятат за чист теоретик, тъй като вместо да провежда собствени експерименти, той разчита в изследванията си на емпирични данни на други. Но всъщност той беше нещо като "връзка" между теоретици (Рудолф Клаузиус, Дж. У. Гибс и др.) и практически инженери. През 1873 г. Гибс предлага като алтернатива на аналитичните изчисления т-с- диаграма, в която цикълът на Карно се превърна в прост правоъгълник, което позволи лесно да се оцени степента на сближаване на реалните термодинамични процеси по отношение на идеалните. За същата диаграма през 1902 г. Молиер предлага да се използва понятието "енталпия" - определена държавна функция, която по това време все още е малко известна. Терминът "енталпия" преди това беше по предложение на холандския физик и химик Хайке Камерлинг-Онес (лауреат Нобелова наградапо физика през 1913 г.) е въведен за първи път в практиката на термичните изчисления от Гибс. Подобно на „ентропия“ (термин, измислен през 1865 г. от Клаузиус), енталпията е абстрактно свойство, което не може да бъде директно измерено.

Голямото предимство на тази концепция е, че позволява да се опише промяната в енергията на термодинамична среда, без да се взема предвид разликата между топлина и работа. Използвайки тази функция на състоянието, Молиер предложи през 1904 г. диаграма, отразяваща връзката между енталпията и ентропията. У нас е известен като аз-с-диаграма. Тази диаграма, като същевременно запазва повечето от предимствата т-с-диаграми, дава някои допълнителни функции, ви позволява изненадващо просто да илюстрирате същността както на първия, така и на втория закон на термодинамиката. Инвестирайки усилия в мащабна реорганизация на термодинамичната практика, Ричард Молиер разработи цяла система от термодинамични изчисления, основана на използването на концепцията за енталпията. Като основа за тези изчисления той използва различни графики и диаграми на свойствата на парата и редица хладилни агенти.

През 1905 г. немският изследовател Мюлер, за визуално изследване на обработката на влажен въздух, построява диаграма в правоъгълна координатна система от температура и енталпия. Ричард Молиер през 1923 г. подобри тази диаграма, като я направи наклонена с осите на енталпията и съдържанието на влага. В тази форма диаграмата практически е оцеляла до днес. По време на живота си Молиер публикува резултатите от редица важни изследвания по термодинамика, отгледа цяла плеяда от изключителни учени. Неговите ученици, като Вилхелм Нуселт, Рудолф Планк и други, правят редица фундаментални открития в областта на термодинамиката. Ричард Молиер умира през 1935 г.

Л. К. Рамзин беше с 24 години по-млад от Молиер. Биографията му е интересна и трагична. Тя е тясно свързана с политическите и икономическа историянашата страна. Роден е на 14 октомври 1887 г. в село Сосновка Тамбовска област. Родителите му, Прасковя Ивановна и Константин Филипович, бяха учители в земското училище. След като завършва Тамбовската гимназия със златен медал, Рамзин постъпва във Висшето императорско техническо училище (по-късно MVTU, сега MSTU). Още като студент участва в научни трудовепод ръководството на професор В. И. Гриневецки. През 1914 г., след като завършва обучението си с отличие и получава диплома по машинен инженер, той е оставен в училището за научна и преподавателска работа. По-малко от пет години по-късно името на Л. К. Рамзин започва да се споменава наравно с такива известни руски термични учени като В. И. Гриневецки и К. В. Кирш.

През 1920 г. Рамзин е избран за професор в Московското висше техническо училище, където ръководи катедрите „Гориво, пещи и котелни инсталации“ и „Топлинни станции“. През 1921 г. той става член на Държавния комитет за планиране на страната и участва в работата по плана GOERLO, където неговият принос е изключително значителен. В същото време Рамзин е активен организатор на създаването на Топлотехническия институт (VTI), чийто директор е от 1921 до 1930 г., както и неговия ръководителот 1944 до 1948 г. През 1927 г. той е назначен за член на Всесъюзния съвет на народното стопанство (VSNKh), задълбочено се занимава с въпросите на топлоснабдяването и електрификацията на цялата страна и прави важни чуждестранни командировки: в Англия, Белгия, Германия , Чехословакия и САЩ.

Но ситуацията в края на 20-те години в страната се нажежава. След смъртта на Ленин борбата за власт между Сталин и Троцки рязко се изостря. Воюващите страни навлизат в джунглата на антагонистични спорове, призовавайки се взаимно с името на Ленин. Троцки, като народен комисар на отбраната, има армия на своя страна, той е подкрепен от профсъюзите, начело с техния лидер М. П. Томски, който се противопоставя на плана на Сталин да подчини профсъюзите на партията, защитавайки автономията на профсъюза движение. На страната на Троцки, почти цялата руска интелигенция, която е недоволна от икономическите провали и разрухата в страната на победилия болшевизъм.

Ситуацията благоприятства плановете на Лев Троцки: в ръководството на страната възникват разногласия между Сталин, Зиновиев и Каменев, главният враг на Троцки, Дзержински, умира. Но Троцки в този момент не използва своите предимства. Противниците, възползвайки се от неговата нерешителност, през 1925 г. го отстраняват от поста народен комисар на отбраната, лишавайки го от контрол над Червената армия. След известно време Томски е освободен от ръководството на профсъюзите.

Опитът на Троцки на 7 ноември 1927 г., в деня на честването на десетата годишнина от Октомврийската революция, да изведе своите привърженици по улиците на Москва се проваля.

И ситуацията в страната продължава да се влошава. Неуспехите и неуспехите на социално-икономическата политика в страната принуждават партийното ръководство на СССР да прехвърли вината за нарушаването на темповете на индустриализацията и колективизацията върху „саботьорите” от средите на „класовите врагове”.

До края на 20-те години промишленото оборудване, останало в страната от царските времена, оцелява след революцията, гражданска войнаи икономическа разруха, беше в плачевно състояние. Резултатът от това беше увеличаване на броя на авариите и бедствията в страната: във въгледобивната промишленост, в транспорта, в общинското стопанство и в други области. И след като има катастрофи, трябва да има и виновни. Беше намерен изход: за всички проблеми, които се случват в страната, е виновна техническата интелигенция - инженерите-разрушители. Тези, които се опитваха да избегнат тези проблеми. Инженерите започнаха да преценяват.

Първият е нашумялата „Шахтинска афера“ от 1928 г., последвана от процесите срещу Народния комисариат на железниците и златодобивната индустрия.

Дойде ред на „делото на Индустриалната партия“ – голям процес, базиран на изфабрикувани материали по делото за аварията в промишлеността и транспорта през 1925-1930 г., за което се твърди, че е замислено и извършено от антисъветска подземна организация, известна като „ Съюз на инженерните организации“, „Съвет на Съюза на инженерните организации“, „Индустриална партия“.

Според разследването в централния комитет на "Индустриалната партия" са включени инженери: П. И. Палчински, който е разстрелян с присъдата на съвета на ОГПУ по делото за саботаж в златно-платинената индустрия, Л. Г. Рабинович, който е осъден в "Шахтински случай", и С. А. Хренников, който почина по време на разследването. След тях за ръководител на "Индустриалната партия" е обявен проф. Л. К. Рамзин.

И през ноември 1930 г. в Москва, в Колонната зала на Дома на съюзите, специално съдебно присъствие на Върховния съвет на СССР, председателствано от прокурора А. Я. Вишински, започва открито заседание по делото на контра -революционна организация "Съюз на инженерните организации" ("Индустриална партия") и чието финансиране се твърди, че се намира в Париж и се състои от бивши руски капиталисти: Нобел, Манташев, Третяков, Рябушински и др. Главен обвинител на процеса е Н. В. Криленко.

На подсъдимата скамейка има осем души: ръководители на отдели на Държавната комисия за планиране, големи предприятия и образователни институции, преподаватели от академии и институти, включително Рамзин. Прокуратурата твърди, че Индустриалната партия е планирала държавен преврат, че обвиняемите дори са си разпределяли позиции в бъдещото правителство – например за министър на промишлеността и търговията е планиран милионерът Павел Рябушински, с когото Рамзин, докато е на командировка в чужбина в Париж, уж води тайни преговори. След публикуването на обвинителния акт чуждестранни вестници съобщават, че Рябушински е починал през 1924 г., много преди евентуалния контакт с Рамзин, но подобни съобщения не притесняват разследването.

Този процес се различаваше от много други по това, че прокурорът Криленко не изигра най-добрата роля тук. водеща роля, не може да представи никакви писмени доказателства, тъй като те не съществуват в природата. Всъщност самият Рамзин стана главният обвинител, който призна всички обвинения срещу него, а също така потвърди участието на всички обвиняеми в контрареволюционни действия. Всъщност Рамзин беше авторът на обвиненията на своите другари.

Както показват откритите архиви, Сталин следи внимателно хода на процеса. Ето какво пише той в средата на октомври 1930 г. до началника на ОГПУ В. Р. Менжински: „ Моите предложения: да се направи един от най-важните ключови моменти в показанията на върха на Индустриалната партия и особено на Рамзин въпросът за намесата и времето за намеса ... необходимо е да се включат други членове на Централния комитет на Индустриална партия в случая и ги разпитвайте строго за същото, оставяйки ги да прочетат показанията на Рамзин...».

Всички самопризнания на Рамзин са в основата на обвинителния акт. На процеса всички обвиняеми признаха всички престъпления, повдигнати срещу тях, до връзката с френския министър-председател Поанкаре. Ръководителят на френското правителство излезе с опровержение, което дори беше публикувано във в. "Правда" и огласено на процеса, но следствието добави това изявление към делото като изказване на известен противник на комунизма, доказващо съществуването на конспирация. Петима от обвиняемите, включително Рамзин, са осъдени на смърт, след което са заменени с десет години в лагери, а останалите трима на осем години в лагери. Всички те са изпратени да излежават присъдите си и всички, с изключение на Рамзин, умират в лагерите. Рамзин, от друга страна, получи възможност да се върне в Москва и в заключение да продължи работата си по изчисляването и проектирането на мощен еднократен котел.

За реализирането на този проект в Москва, на базата на Бутирския затвор в района на сегашната улица Автозаводская, е създадено „Специално конструкторско бюро за еднократно изграждане на котли“ (един от първите „шарашки“ ), където под ръководството на Рамзин, с участието на безплатни специалисти от града, бяха извършени проектантски работи. Между другото, един от свободните инженери, участващи в тази работа, беше бъдещият професор от Московския институт за стратегически изследвания V. V. Kuibyshev M. M. Shchegolev.

И на 22 декември 1933 г. котелът с директен поток Ramzin, произведен в Невския машиностроителен завод. Ленин, с капацитет 200 тона пара на час, с работно налягане 130 atm и температура 500 ° C, беше пуснат в експлоатация в Москва в CHPP-VTI (сега "CHP-9"). Няколко подобни котелни, проектирани от Рамзин, са построени в други области. През 1936 г. Рамзин е напълно освободен. Той става ръководител на новосъздадената катедра по котелно инженерство в Московския енергиен институт, а също така е назначен за научен ръководител на VTI. Властите присъдиха на Рамзин Сталинската награда от първа степен, ордените на Ленин и Червеното знаме на труда. По това време подобни награди бяха високо ценени.

ВАК СССР награждава Л. К. Рамзин степендоктор на техническите науки без защитена дисертация.

Обществото обаче не прости на Рамзин за поведението му в съда. Около него се появи ледена стена, много колеги не му подадоха ръка. През 1944 г. по препоръка на Научния отдел на Централния комитет на Всесъюзната комунистическа партия на болшевиките е номиниран за член-кореспондент на Академията на науките на СССР. При тайно гласуване в Академията той получи 24 гласа "против" и само един "за". Рамзин беше напълно разбит, морално унищожен, животът му беше свършен. Умира през 1948г.

Сравнявайки научните разработки и биографиите на тези двама учени, работили почти по едно и също време, можем да приемем, че документ за самоличност-Диаграмата за изчисляване на параметрите на влажен въздух най-вероятно е родена на немска земя. Изненадващо е, че професор Рамзин започна да претендира за авторство документ за самоличност-диаграми само четири години след появата на статията на Ричард Молиер, въпреки че той винаги следи внимателно новата техническа литература, включително чуждестранна. През май 1923 г. на заседание на секцията по топлотехника на Политехническото дружество към Всесъюзната асоциация на инженерите той дори направи научен доклад за пътуването си до Германия. Познавайки работата на немските учени, Рамзин вероятно е искал да ги използва в родината си. Възможно е той да е имал опити паралелно да провежда подобна научна и практическа работа в Московското висше техническо училище в тази област. Но нито една статия за приложение документ за самоличност-диаграма все още не е намерена в архивите. Запазени са чернови на неговите лекции за ТЕЦ, за изпитване на различни горивни материали, за икономиката на кондензационните агрегати и др. И нито едно, дори грубо влизане документ за самоличност-диаграма, написана от него преди 1927 г., все още не е открита. Така че трябва, въпреки патриотичните чувства, да заключим, че авторът документ за самоличност-диаграмата е именно Ричард Молиер.

1. Нестеренко AV, Основи на термодинамичните изчисления на вентилацията и климатизацията. - М.: Висше училище, 1962.
2. Михайловски Г.А. Термодинамични изчисления на процесите на парогазови смеси. - М.-Л.: Машгиз, 1962.
3. Воронин Г.И., Вербе М.И. Климатик в самолета. - М.: Машгиз, 1965.
4. Прохоров В.И. Климатични системи с въздушни чилъри. - М.: Стройиздат, 1980.
5. Молиер Р. Еньоус. Диаграма за Dampf-Luftgemische. Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure. 1923. бр. 36.
6. Рамзин Л.К. Изчисляване на сушилни в i-d-диаграмата. - М.: Известия на Института по топлотехника, № 1 (24). 1927 г.
7. Гусев А.Ю., Елховски А.Е., Кузмин М.С., Павлов Н.Н. Гатанката на i-d-диаграмата // АБОК, 2012. № 6.
8. Лури М.Ю. Метод за построяване на i-d-диаграма от професор Л. К. Рамзин и помощни таблици за влажен въздух. - М .: Известия на Института по топлотехника, 1927. № 1 (24).
9. Удар по контрареволюцията. Обвинителният акт по делото на контрареволюционната организация на Съюза на инженерните организации („Индустриална партия“). - М.-Л., 1930.
10. Процесът на "Индустриалната партия" (от 25.11.1930 г. до 7.12.1930 г.). Протокол от съдебното заседание и материали по делото. - М., 1931.

За много берачи на гъби изразите „точка на оросяване“ и „улов на кондензат върху примордиите“ са познати.

Нека да разгледаме природата на това явление и как да го избегнем.

от училищен курсвсеки знае от физиката и от собствен опит, че когато навън стане доста студено, може да се образува мъгла и роса. И когато става въпрос за кондензат, повечето си представят това явление по следния начин: след като се достигне точката на оросяване, тогава водата от кондензата ще тече от примордиите на потоци или ще се виждат капки върху растящите гъби (думата „роса“ е свързани с капки). Но в повечето случаи кондензатът се образува под формата на тънък, почти невидим воден филм, който се изпарява много бързо и дори не се усеща на пипане. Затова мнозина са объркани: каква е опасността от това явление, ако дори не се вижда?

Има две такива опасности:

1. тъй като това се случва почти незабележимо за окото, не е възможно да се прецени колко пъти на ден растящите примордии са били покрити с такъв филм и какви щети им е причинил.

Именно поради тази "невидимост" много берачи на гъби не придават значение на самото явление кондензат, те не разбират значението на неговите последствия за формирането на качеството на гъбите и техния добив.

1. Водният филм, който напълно покрива повърхността на примордиите и младите гъби, не позволява на влагата да се изпари, която се натрупва в клетките на повърхностния слой на капачката на гъбите. Кондензацията възниква поради температурни колебания в камерата за растеж (подробности по-долу). Когато температурата се изравни, тънък слой кондензат се изпарява от повърхността на капачката и едва тогава влагата започва да се изпарява от тялото на самата стрида. Ако водата в клетките на шапката на гъбите се застоява достатъчно дълго, тогава клетките започват да умират. Дългосрочното (или краткосрочното, но периодично) излагане на воден филм инхибира изпарението на собствената влага на гъбичните тела до такава степен, че примордиите и младите гъби до 1 cm в диаметър умират.

Когато примордиите пожълтяват, меки като памучна вата, текат от тях при натискане, берачите на гъби обикновено приписват всичко на „бактериоза“ или „лош мицел“. Но, като правило, такава смърт е свързана с развитието на вторични инфекции (бактериални или гъбични), които се развиват върху примордии и гъбички, умрели от ефектите на излагане на кондензат.

Откъде идва конденза и какви трябва да са температурните колебания, за да се появи точката на оросяване?

За отговор нека се обърнем към диаграмата на Молиер. Изобретен е за решаване на проблеми по графичен начин, вместо тромави формули.

Ще разгледаме най-простата ситуация.

Представете си, че влажността в камерата остава непроменена, но по някаква причина температурата започва да пада (например водата навлиза в топлообменника при температура под нормалната).

Да предположим, че температурата на въздуха в камерата е 15 градуса, а влажността е 89%. На диаграмата на Молиер това е синята точка А, към която водеше оранжевата права линия от числото 15. Ако продължим тази права линия нагоре, ще видим, че съдържанието на влага в този случай ще бъде 9,5 грама водна пара на 1 m³ въздух.

защото приехме, че влажността не се променя, т.е. количеството вода във въздуха не се е променило, тогава когато температурата падне само с 1 градус, влажността вече ще бъде 95%, при 13,5 - 98%.

Ако спуснем правата линия (червена) от точка А надолу, тогава в пресечната точка с кривата на 100% влажност (това е точката на оросяване), ще получим точка Б. Начертавайки хоризонтална права линия към температурната ос, ще вижте, че кондензатът ще започне да пада при температура 13,2.

Какво ни дава този пример?

Виждаме, че понижаването на температурата в зоната на образуване на млади друзи само с 1,8 градуса може да причини явлението кондензация на влага. Росата ще падне точно върху примордиите, тъй като те винаги имат температура с 1 градус по-ниска от тази в камерата - поради постоянното изпаряване на собствената им влага от повърхността на капачката.

Разбира се, в реална ситуация, ако от канала излиза въздух с два градуса по-нисък, тогава той се смесва с по-топъл въздух в камерата и влажността се повишава не до 100%, а в диапазона от 95 до 98%.

Но трябва да се отбележи, че в допълнение към температурните колебания в истинска камера за отглеждане, имаме и дюзи за овлажняване, които доставят излишна влага и следователно съдържанието на влага също се променя.

В резултат на това студеният въздух може да бъде пренаситен с водна пара и когато се смеси на изхода на канала, той ще попадне в зоната на замъгляване. Тъй като няма идеално разпределение на въздушните потоци, всяко изместване на потока може да доведе до факта, че в близост до растящия примордиум се образува зоната на оросяване, която ще го унищожи. В същото време примордиите, които растат наблизо, може да не попаднат под влиянието на тази зона и кондензацията няма да падне върху нея.

Най-тъжното в тази ситуация е, че по правило сензорите висят само в самата камера, а не във въздуховодите. Ето защо повечето производители на гъби дори не подозират, че в тяхната камера съществуват такива колебания в микроклиматичните параметри. Студеният въздух, напускащ въздуховода, се смесва с голям обем въздух в помещението и въздух с „осреднени стойности“ за камерата идва към сензора, а удобният микроклимат е важен за гъбите в зоната на техния растеж!

Ситуацията с конденза става още по-непредсказуема, когато дюзите за овлажняване не са разположени в самите въздуховоди, а са окачени около камерата. Тогава входящият въздух може да изсуши гъбите, а дюзите, които внезапно се включват, могат да образуват непрекъснат воден филм върху шапката.

От всичко това следват важни изводи:

1. Дори леки температурни колебания от 1,5-2 градуса могат да причинят кондензация и смърт на гъбичките.

2. Ако не можете да избегнете колебанията в микроклимата, тогава ще трябва да намалите влажността до най-ниската от възможни стойности(при температура от +15 градуса, влажността трябва да бъде най-малко 80-83%), тогава е по-малко вероятно въздухът да бъде напълно наситен с влага, когато температурата падне.

3. Ако по-голямата част от примордиите в камерата вече са преминали фазата на флокс* и са по-големи от 1-1,5 cm, тогава рискът от смърт на гъби от кондензат намалява поради растежа на шапката и съответно повърхността на изпарение ■ площ.
След това влажността може да се повиши до оптималната (87-89%), така че гъбата да е по-плътна и по-тежка.

Но го правете постепенно, не повече от 2% на ден - в резултат на рязко повишаване на влажността можете отново да получите феномена на кондензация на влага върху гъбите.

* Етапът на флокс (вижте снимката) е етапът на развитие на примориите, когато има разделение на отделни гъби, но самата примордия все още прилича на топка. Външно изглежда като цвете със същото име.

4. Задължително е да има сензори за влажност и температура не само в помещението на камерата за отглеждане на стриди, но и в зоната на растеж на примордиите и в самите въздуховоди, за да регистрират колебанията на температурата и влажността.

5. Всяко овлажняване на въздуха (както и неговото нагряване и охлаждане) в самата камера неприемливо!

6. Наличието на автоматизация помага да се избегнат колебанията в температурата и влажността, както и смъртта на гъбите по тази причина. Програма, която контролира и координира влиянието на параметрите на микроклимата, трябва да бъде написана специално за камери за отглеждане на стриди.

След като прочетете тази статия, препоръчвам да прочетете статията за енталпия, латентен капацитет на охлаждане и определяне на количеството образуван кондензат в системите за климатизация и обезвлажняване:

Добър ден, скъпи начинаещи колеги!

В самото начало на моя професионален път попаднах на тази диаграма. На пръв поглед може да изглежда страшно, но ако разберете основните принципи, по които работи, можете да се влюбите в него :D. В ежедневието се нарича i-d диаграма.

В тази статия ще се опитам просто (на пръсти) да обясня основните моменти, така че по-късно, започвайки от получената основа, да се задълбочите самостоятелно в тази мрежа от въздушни характеристики.

Ето как изглежда в учебниците. Става някак страховито.

Ще премахна всичко излишно, което няма да ми трябва за моето обяснение и ще представя i-d диаграмата в този вид:

(за да увеличите изображението, щракнете и след това щракнете отново)

Все още не е напълно ясно какво е то. Нека го разделим на 4 елемента:

Първият елемент е съдържанието на влага (D или d). Но преди да започна да говоря за влажността на въздуха като цяло, бих искал да се споразумея за нещо с вас.

Нека се съгласим "на брега" веднага за една концепция. Нека се отървем от един здраво вкоренен в нас (поне в мен) стереотип за това какво е пара. От самото детство те ме сочеха към вряща тенджера или чайник и казваха, бъркайки с пръст в „дима“, излизащ от съда: „Виж! Това е пара." Но като много хора, които са приятели на физиката, трябва да разберем, че „Водната пара е газообразно състояние вода. Няма цветове, вкус и мирис. Това са просто H2O молекули в газообразно състояние, които не се виждат. И това, което виждаме, изливайки се от чайника, е смес от вода в газообразно състояние (пара) и „водни капки в гранично състояние между течност и газ“, или по-скоро виждаме последното (с резерви, можем наричаме и това, което виждаме - мъгла). В резултат на това получаваме това този момент, около всеки от нас има сух въздух (смес от кислород, азот ...) и пара (H2O).

И така, съдържанието на влага ни казва колко от тези пари присъстват във въздуха. На най-и-ддиаграми, тази стойност се измерва в [g / kg], т.е. колко грама пара (H2O в газообразно състояние) има в един килограм въздух (1 кубичен метър въздух във вашия апартамент тежи около 1,2 килограма). Във вашия апартамент за комфортни условия в 1 килограм въздух трябва да има 7-8 грама пара.

На i-d диаграмасъдържанието на влага е показано като вертикални линии, а информацията за градацията е разположена в долната част на диаграмата:

(за да увеличите изображението, щракнете и след това щракнете отново)

Вторият важен елемент, който трябва да разберете, е температурата на въздуха (T или t). Не мисля, че има нужда да обяснявам тук. На повечето i-d диаграми тази стойност се измерва в градуси по Целзий [°C]. На i-d диаграмата температурата е изобразена с наклонени линии, а информацията за градацията е разположена от лявата страна на диаграмата:

(за да увеличите изображението, щракнете и след това щракнете отново)

Третият елемент от ID диаграмата е относителната влажност (φ). Относителната влажност е точно този вид влажност, за който чуваме по телевизорите и радиото, когато слушаме прогнозата за времето. Измерва се като процент [%].

Възниква разумен въпрос: „Каква е разликата между относителна влажност и съдържание на влага?“ Ще отговоря на този въпрос стъпка по стъпка:

Първи етап:

Въздухът може да задържи определено количество пари. Въздухът има определен „капацитет на парно натоварване“. Например, във вашата стая килограм въздух може да „поеме“ не повече от 15 грама пара.

Да предположим, че стаята ви е удобна и във всеки килограм въздух в стаята ви има 8 грама пара, а всеки килограм въздух може да съдържа 15 грама пара. В резултат на това получаваме, че 53,3% от максимално възможната пара е във въздуха, т.е. относителна влажност на въздуха - 53,3%.

Втора фаза:

Капацитетът на въздуха е различен при различните температури. Колкото по-висока е температурата на въздуха, толкова повече пара може да съдържа, колкото по-ниска е температурата, толкова по-малък е капацитетът.

Да предположим, че сме загрели въздуха във вашата стая с конвенционален нагревател от +20 градуса до +30 градуса, но количеството пара във всеки килограм въздух остава същото - 8 грама. При +30 градуса въздухът може да „вземе на борда“ до 27 грама пара, в резултат на това в нашия нагрят въздух - 29,6% пара от максимално възможното, т.е. относителна влажност на въздуха - 29,6%.

Същото важи и за охлаждането. Ако охладим въздуха до +11 градуса, тогава получаваме „носеща способност“, равна на 8,2 грама пара на килограм въздух и относителна влажност 97,6%.

Имайте предвид, че във въздуха е имало същото количество влага - 8 грама, а относителната влажност е скочила от 29,6% на 97,6%. Това се случи поради температурни колебания.

Когато чуете за времето по радиото през зимата, където казват, че навън е минус 20 градуса и влажността е 80%, това означава, че във въздуха има около 0,3 грама пари. Когато влезете в апартамента си, този въздух се нагрява до +20 и относителната влажност на такъв въздух става 2%, а това е много сух въздух (всъщност в апартамента през зимата влажността се поддържа на 10-30% поради отделянето на влага от баните, от кухните и от хората, но също така под параметрите за комфорт).

Трети етап:

Какво се случва, ако понижим температурата до такова ниво, че „носещият капацитет“ на въздуха да е по-нисък от количеството пари във въздуха? Например до +5 градуса, където капацитетът на въздуха е 5,5 грама / килограм. Тази част от газообразната H2O, която не се вписва в „тялото“ (в нашия случай това е 2,5 грама), ще започне да се превръща в течност, т.е. във вода. В ежедневието този процес е особено ясно видим, когато прозорците се запотяват поради факта, че температурата на стъклата е по-ниска от средната температура в помещението, дотолкова, че има малко място за влага във въздуха и парата, превръщайки се в течност, се утаява върху чашите.

На i-d диаграмата относителната влажност е показана като извити линии, а информацията за градацията е разположена на самите линии:

(за да увеличите изображението, щракнете и след това щракнете отново)

Четвъртият елемент на ID диаграмата е енталпията (I или i). Енталпията съдържа енергийния компонент на състоянието на топлина и влага на въздуха. При допълнително проучване (извън тази статия, например в моята статия за енталпията ) струва си да му обърнете специално внимание, когато става въпрос за обезвлажняване и овлажняване на въздуха. Но засега няма да акцентираме върху този елемент. Енталпията се измерва в [kJ/kg]. На i-d диаграмата енталпията е изобразена с наклонени линии, а информацията за градацията се намира на самата графика (или вляво и в горната част на диаграмата).

I-d диаграма на влажен въздух - диаграма, широко използвана при изчисленията на вентилация, климатизация, сушене и други процеси, свързани с промяна в състоянието на влажен въздух. За първи път е съставен през 1918 г. от съветския топлоинженер Леонид Константинович Рамзин.

Различни I-d диаграми

I-d диаграма на влажен въздух (диаграма на Рамзин):

Нараства

Нараства

Нараства

Нараства

Описание на диаграмата

I-d-диаграмата на влажния въздух графично свързва всички параметри, които определят състоянието на топлина и влага на въздуха: енталпия, съдържание на влага, температура, относителна влажност, парциално налягане на водните пари. Диаграмата е изградена в наклонена координатна система, която позволява разширяване на зоната на ненаситен влажен въздух и прави диаграмата удобна за графични конструкции. По ординатната ос на диаграмата са показани стойностите на енталпията I, kJ/kg на сухата част на въздуха, по абцисната ос, насочена под ъгъл 135° спрямо оста I, са стойностите на влагата съдържание d, g/kg от сухата част на въздуха.

Полето на диаграмата е разделено на линии с постоянни стойности на енталпията I = const и съдържанието на влага d = const. Той също така има линии на постоянни температурни стойности t = const, които не са успоредни една на друга - колкото по-висока е температурата на влажния въздух, толкова повече неговите изотерми се отклоняват нагоре. В допълнение към линиите на постоянни стойности на I, d, t, линиите на постоянните стойности на относителната влажност на въздуха φ = const са нанесени на полето на диаграмата. В долната част на I-d-диаграмата има крива с независима у-ос. Той свързва съдържанието на влага d, g/kg, с налягането на водните пари pp, kPa. Оста y на тази графика е скалата на парциалното налягане на водната пара pp.