I-d диаграма за начинаещи (ID диаграма на състоянието на влажен въздух за манекени). Микроклимат в камерата за отглеждане на стриди. Различни I-d диаграми

I-d диаграмаза начинаещи (диаграма на състоянието на ID влажен въздухза манекени) 15 март 2013 г

Оригинал взет от Mrcynognathus в I-d диаграмата за начинаещи (ID диаграма на състоянието на влажния въздух за манекени)

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 да излиза 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. 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 „поеме на борда“ до 27 грама пара, в резултат на това в нашия нагрят въздух - 29,6% от максимално възможната пара, 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 20-30% поради отделянето на влага от баните и от хората, но което също е под комфортните параметри).

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)
Четвърти елементдокумент за самоличност диаграми - енталпия (аз илиаз). Енталпията съдържа енергийния компонент на състоянието на топлина и влага на въздуха. При по-нататъшно проучване (извън тази статия) си струва да му обърнем 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 е разположена на самата графика (или вляво и в горната част на диаграмата):

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

Тогава всичко е просто! Използването на графиката е лесно! Вземете например вашата комфортна стая, където температурата е +20°C и относителната влажност е 50%. Намираме пресечната точка на тези две линии (температура и влажност) и виждаме колко грама пара има в нашия въздух.

Загряваме въздуха до + 30 ° C - линията се издига, защото количеството влага във въздуха остава същото, но само температурата се повишава, сложи край, виж каква се оказа относителната влажност - 27,5% се оказа.

Охлаждаме въздуха до 5 градуса - отново начертаваме вертикална линия надолу и в района на + 9,5 ° С срещаме линия от 100% относителна влажност. Тази точка се нарича "точка на оросяване" и в тази точка (теоретично, защото на практика валежите започват малко по-рано) кондензатът започва да пада. По-долу във вертикална линия (както преди), не можем да се движим, защото. в този момент "носещият капацитет" на въздуха при температура от +9,5 ° C е максимален. Но трябва да охладим въздуха до +5°C, така че продължаваме по линията на относителната влажност (показана на фигурата по-долу), докато достигнем наклонената права линия от +5°C. В резултат нашата крайна точка беше в пресечната точка на температурните линии + 5 ° C и линията на относителна влажност 100%. Нека да видим колко пари са останали във въздуха - 5,4 грама в един килограм въздух. И останалите 2,6 грама се откроиха. Въздухът ни пресъхна.

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

Други процеси, които могат да се извършват с въздух с помощта на различни устройства (обезвлажняване, охлаждане, овлажняване, отопление ...), могат да бъдат намерени в учебниците.

Освен точката на оросяване, друга важна точка е „температурата на мокрия термометър“. Тази температура се използва активно при изчисляването на охладителните кули. Грубо казано, това е точката, до която може да падне температурата на даден предмет, ако го увием в мокър парцал и започнем да го „духаме“ интензивно, например с вентилатор. На този принцип работи системата на човешката терморегулация.

Как да намерите тази точка? За тези цели се нуждаем от енталпийни линии. Нека отново вземем нашата удобна стая, намерим пресечната точка на линията на температурата + 20 ° C и относителната влажност 50%. От тази точка е необходимо да се начертае линия, успоредна на линиите на енталпията до линията на 100% влажност (както на фигурата по-долу). Пресечната точка на линията на енталпията и линията на относителната влажност ще бъде точката на мокрия термометър. В нашия случай от тази точка можем да разберем какво има в нашата стая, така че да охладим обекта до температура от +14°C.

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

Процесният лъч (наклон, съотношение топлина-влага, ε ) се начертава, за да се определи промяната във въздуха от едновременното освобождаване на някои източници на топлина и влага. Обикновено този източник е човек. Очевидно нещо, но разбиране процеси идиаграмите ще помогнат за откриване на възможна аритметична грешка, ако има такава. Например, ако начертаете греда на диаграма и при нормални условия и присъствие на хора, вашето съдържание на влага или температура намалява, тогава си струва да помислите и да проверите изчисленията.

В тази статия много е опростено за по-добро разбиране на диаграмата в началния етап на нейното изследване. По-точна, по-подробна и по-научна информация трябва да се търси в учебната литература.

П. С. В някои източници

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!

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:

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, че в момента 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 повечето i-d диаграми 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 диаграмата съдържанието на влага е изобразено с вертикални линии, а информацията за градацията е разположена в долната част на диаграмата:

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

Първи етап:

Втора фаза:

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:

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).

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 хладилни агрегати, детайлен анализ на процеса на сушене на материали, определяне на състоянието на влажния въздух на всеки етап от неговата обработка. 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 разпределяли постове 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“ по случая и да ги разпита строго за същото, позволявайки им 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.

Нестеренко AV, Основи на термодинамичните изчисления на вентилацията и климатизацията. - М.: Висше училище, 1962.
Михайловски Г.А. Термодинамични изчисления на процесите на парогазови смеси. - М.-Л.: Машгиз, 1962.
Воронин Г.И., Вербе М.И. Климатик в самолета. - М.: Машгиз, 1965.
Прохоров В.И. Климатични системи с въздушни чилъри. - М.: Стройиздат, 1980.
Молиер Р. Еньоус. Диаграма за Dampf-Luftgemische. Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure. 1923. бр. 36.
Рамзин Л.К. Изчисляване на сушилни в i-d-диаграмата. - М.: Известия на Института по топлотехника, № 1 (24). 1927 г.
Гусев А.Ю., Елховски А.Е., Кузмин М.С., Павлов Н.Н. Гатанката на i-d-диаграмата // АБОК, 2012. № 6.
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).
Удар по контрареволюцията. Обвинителният акт по делото на контрареволюционната организация на Съюза на инженерните организации („Индустриална партия“). - М.-Л., 1930.
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 практически цели е най-важно да се изчисли времето за охлаждане на товара, като се използва наличното оборудване на борда на кораба. Тъй като възможностите на корабната инсталация за втечняване на газове до голяма степен определят времето, през което корабът ще остане в пристанището, познаването на тези възможности ще позволи предварително планиране на времето за престой, избягвайки ненужния престой, а оттам и искове към кораба.

Диаграма на Молиер. който е даден по-долу (фиг. 62), се изчислява само за пропан, но методът на неговото използване за всички газове е един и същ (фиг. 63).

Диаграмата на Mollier използва логаритмична скала за абсолютно налягане (Р log) - по вертикалната ос, по хоризонталната ос ч - естествена скала на специфичната енталпия (виж Фиг. 62, 63). Налягането е в MPa, 0,1 MPa = 1 бар, така че в бъдеще ще използваме барове. Специфичната енталпия се измерва в kJ/kg. В бъдеще, когато решаваме практически проблеми, ние постоянно ще използваме диаграмата на Mollier (но само нейното схематично представяне, за да разберем физиката на топлинните процеси, протичащи с товара).

В диаграмата лесно може да се забележи някаква "мрежа", образувана от кривите. Границите на тази "мрежа" очертават граничните криви за изменение на агрегатните състояния на втечнения газ, които отразяват преминаването на ТЕЧНОСТТА в наситена пара. Всичко отляво на "мрежата" се отнася за преохладена течност, а всичко отдясно на "мрежата" се отнася за прегрята пара (виж Фиг. 63).

Пространството между тези криви представлява различни състояния на смес от наситени пропанови пари и течност, отразяващи процеса на фазов преход. На редица примери ще разгледаме практическото използване * на диаграмата на Mollier.

Пример 1: Начертайте линия, съответстваща на налягане от 2 bar (0,2 MPa) през частта от диаграмата, отразяваща фазовата промяна (фиг. 64).

За да направим това, определяме енталпията за 1 kg кипящ пропан при абсолютно налягане от 2 бара.

Както беше отбелязано по-горе, кипящият течен пропан се характеризира с лявата крива на диаграмата. В нашия случай това ще бъде смисълът а,Плъзгане от точка Авертикална линия към скала А, ние определяме стойността на енталпията, която ще бъде 460 kJ / kg. Това означава, че всеки килограм пропан в това състояние (при точка на кипене при налягане 2 бара) има енергия от 460 kJ. Следователно 10 kg пропан ще имат енталпия от 4600 kJ.

След това определяме стойността на енталпията за суха наситена пропанова пара при същото налягане (2 бара). За да направите това, начертайте вертикална линия от точката INдо пресечната точка с енталпийната скала. В резултат откриваме, че максималната стойност на енталпията за 1 kg пропан във фазата на наситени пари ще бъде 870 kJ. Вътре в графиката

* За изчисления се използват данни от термодинамичните таблици на пропана (вижте Приложенията).

Ориз. 64. Например 1 Фиг. 65. Пример 2

При
ефективна енталпия, kJ/kg (kcal/kg)

Ориз. 63. Основни криви на диаграмата на Молие

(Фиг. 65) линиите, насочени надолу от точката на критичното състояние на газа, представляват броя на частите на газа и течността в преходната фаза. С други думи, 0,1 означава, че сместа съдържа 1 част газови пари и 9 части течност. В точката на пресичане на налягането на наситените пари и тези криви определяме състава на сместа (нейната сухота или влажност). Температурата на прехода е постоянна по време на процеса на кондензация или изпаряване. Ако пропанът е в затворена система (товарен резервоар), присъстват както течната, така и газообразната фаза на товара. Температурата на течността може да се определи от налягането на парите, а налягането на парите от температурата на течността. Налягането и температурата са свързани, ако течността и парата са в равновесие в затворена система. Имайте предвид, че температурните криви, разположени от лявата страна на диаграмата, се спускат почти вертикално, пресичат фазата на изпаряване в хоризонтална посока и от дясната страна на диаграмата отново се спускат почти вертикално.

Пример 2: Да приемем, че има 1 kg пропан в етапа на фазова промяна (част от пропана е течност, а част е пара). Налягането на наситените пари е 7,5 бара, а енталпията на сместа (пара-течност) е 635 kJ/kg.

Необходимо е да се определи коя част от пропана е в течна фаза и коя е в газообразна фаза. Нека поставим на диаграмата първо всички известни величини: налягане на парите (7,5 bar) и енталпия (635 kJ/kg). След това определяме пресечната точка на налягането и енталпията - тя лежи на кривата, която е означена с 0,2. А това от своя страна означава, че имаме пропан в етап на кипене и 2 (20%) части от пропан са в газообразно състояние, а 8 (80%) са в течно състояние.

Също така е възможно да се определи манометричното налягане на течност в резервоар, чиято температура е 60° F, или 15,5° C (ще използваме термодинамичната таблица за пропан от Приложението, за да преобразуваме температурата).

Трябва да се помни, че това налягане е по-малко от налягането на наситените пари (абсолютното налягане) със стойността атмосферно налягане, равно на 1,013 mbar. В бъдеще, за да опростим изчисленията, ще използваме стойността на атмосферното налягане, равна на 1 бар. В нашия случай налягането на наситените пари или абсолютното налягане е 7,5 бара, така че манометричното налягане в резервоара ще бъде 6,5 бара.

Ориз. 66. Пример 3

Вече беше споменато по-рано, че течността и парите в равновесно състояние са в затворена система при една и съща температура. Това е вярно, но на практика се вижда, че изпаренията, разположени в горната част на резервоара (в купола) имат температура много по-висока от температурата на течността. Това се дължи на нагряването на резервоара. Това нагряване обаче не влияе на налягането в резервоара, което съответства на температурата на течността (по-точно температурата на повърхността на течността). Парите непосредствено над повърхността на течността имат същата температура като самата течност на повърхността, където се извършва фазовата промяна на веществото.

Както се вижда от фиг. 62-65, в диаграмата на Mollier кривите на плътност са насочени от долния ляв ъгъл на "мрежовата" диаграма към горния десен ъгъл. Стойността на плътността на диаграмата може да бъде дадена в Ib/ft 3 . За преобразуване в SI се използва коефициент на преобразуване 16,02 (1,0 Ib / ft 3 \u003d 16,02 kg / m 3).

Пример 3: В този пример ще използваме криви на плътност. Необходимо е да се определи плътността на прегрята пропанова пара при абсолютно налягане от 0,95 бара и температура от 49 ° C (120 ° F).
Ние също така определяме специфичната енталпия на тези пари.

Решението на примера може да се види от Фигура 66.

В нашите примери се използват термодинамичните характеристики на един газ, пропан.

При такива изчисления за всеки газ ще се променят само абсолютните стойности на термодинамичните параметри, но принципът остава същият за всички газове. По-нататък за опростяване, по-голяма точност на изчисленията и намаляване на времето ще използваме таблици на термодинамичните свойства на газовете.

Почти цялата информация, включена в диаграмата на Mollier, е представена в таблична форма.

СЪС
с помощта на таблици можете да намерите стойностите на параметрите на товара, но е трудно. Ориз. 67. Например 4 представете си как протича процесът. . охлаждане, ако не използвате поне схематично показване на диаграмата стр- ч.

Пример 4: Има пропан в товарен резервоар при температура от -20 "C. Необходимо е да се определи възможно най-точно налягането на газа в резервоара при дадена температура. След това е необходимо да се определи плътността и енталпия на пара и течност, както и разликата в енталпията между течност и пара. Парите над повърхността на течността са наситени при същата температура като самата течност. Атмосферното налягане е 980 mlbar. Необходимо е да се изгради опростена диаграма на Mollier и да се покажат всички параметри върху нея.

Използвайки таблицата (вижте Приложение 1), определяме налягането на наситените пари на пропан. Абсолютно наляганепропановата пара при -20 ° C е 2,44526 бара. Налягането в резервоара ще бъде:

налягане в резервоара (габарит или габарит)

1,46526 бара

атмосферно налягане= 0,980 бара =

Абсолютно _ налягане

2,44526 бара

В колоната, съответстваща на плътността на течността, откриваме, че плътността на течния пропан при -20 ° C ще бъде 554,48 kg / m 3. След това намираме в съответната колона плътността на наситените пари, която е равна на 5,60 kg / m 3. Енталпията на течността ще бъде 476,2 kJ/kg, а тази на парата - 876,8 kJ/kg. Съответно разликата в енталпията ще бъде (876,8 - 476,2) = 400,6 kJ / kg.

Малко по-късно ще разгледаме използването на диаграмата на Mollier в практически изчисления за определяне на работата на инсталациите за повторно втечняване.

Много е удобно да се определят параметрите на влажния въздух, както и да се решават редица практически въпроси, свързани със сушенето на различни материали, като се използва графичен документ за самоличностдиаграми, предложени за първи път от съветския учен Л. К. Рамзин през 1918 г.

Създаден за барометрично налягане от 98 kPa. На практика диаграмата може да се използва във всички случаи на изчисляване на сушилни, тъй като при нормални колебания в атмосферното налягане стойностите азИ дпромени малко.

Графика в координати i-dе графична интерпретация на уравнението на енталпията за влажен въздух. Той отразява връзката на основните параметри на влажния въздух. Всяка точка от диаграмата подчертава някакво състояние с добре дефинирани параметри. За да намерите някоя от характеристиките на влажния въздух, достатъчно е да знаете само два параметъра на неговото състояние.

I-d диаграмата на влажния въздух е построена в наклонена координатна система. На оста y нагоре и надолу от нулевата точка (i \u003d 0, d \u003d 0), стойностите на енталпията са начертани и линиите i \u003d const са начертани успоредно на абсцисната ос, т.е. , под ъгъл 135 0 спрямо вертикалата. В този случай изотермата 0 o C в ненаситената област е разположена почти хоризонтално. Що се отнася до скалата за отчитане на съдържанието на влага d, за удобство тя е сведена до хоризонтална права линия, минаваща през началото.

Кривата на парциалното налягане на водните пари също е нанесена на i-d диаграмата. За тази цел се използва следното уравнение:

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

За променливи стойности на d получаваме, че например за d=0 P p =0, за d=d 1 P p = P p1 , за d=d 2 P p = P p2 и т.н. При определен мащаб за парциални налягания в долната част на диаграмата в правоъгълна система от координатни оси в посочените точки се нанася крива P p =f(d). След това кривите линии на постоянна относителна влажност (φ = const) се нанасят върху i-d диаграмата. Долната крива φ = 100% характеризира състоянието на въздуха, наситен с водна пара ( крива на насищане).

Също така, прави линии на изотерми (t = const) са изградени върху i-d диаграмата на влажен въздух, характеризираща процесите на изпаряване на влагата, като се вземе предвид допълнителното количество топлина, въведено от вода с температура 0 ° C.

В процеса на изпаряване на влагата енталпията на въздуха остава постоянна, тъй като топлината, взета от въздуха за сушене на материалите, се връща обратно към него заедно с изпарената влага, тоест в уравнението:

i = i in + d*i p

Намалението през първия срок ще бъде компенсирано от увеличение през втория срок. На i-d диаграмата този процес върви по линията (i = const) и има условното име на процеса адиабатно изпарение. Границата на въздушно охлаждане е адиабатната температура на мокрия термометър, която се намира на диаграмата като температура на точката в пресечната точка на линиите (i = const) с кривата на насищане (φ = 100%).

Или с други думи, ако от точка А (с координати i = 72 kJ / kg, d = 12,5 g / kg сух въздух, t = 40 ° C, V = 0,905 m 3 / kg сух въздух φ = 27%), излъчване определено състояние на влажен въздух, начертайте надолу вертикална греда d = const, тогава това ще бъде процес на охлаждане на въздуха, без да се променя съдържанието на влага; стойността на относителната влажност φ в този случай постепенно се увеличава. Когато този лъч продължава, докато се пресече с кривата φ = 100% (точка "B" с координати i = 49 kJ/kg, d = 12,5 g/kg сух въздух, t = 17,5 °C, V = 0,84 m 3 / kg сух въздух j \u003d 100%), получаваме най-ниската температура t p (нарича се температура на точката на оросяване), при което въздух с дадено съдържание на влага d все още може да задържа парите в некондензирана форма; по-нататъшното понижаване на температурата води до загуба на влага или в суспензия (мъгла), или под формата на роса върху повърхностите на оградите (стени на автомобили, продукти), или скреж и сняг (тръби на изпарителя на хладилната машина).

Ако въздухът в състояние А се овлажнява без подаване или отстраняване на топлина (например от открита водна повърхност), тогава процесът, характеризиращ се с AC линия, ще се случи без промяна на енталпията (i = const). Температура t m в пресечната точка на тази линия с кривата на насищане (точка "C" с координати i \u003d 72 kJ / kg, d = 19 g / kg сух въздух, t \u003d 24 ° C, V = 0,87 m / kg сух въздух φ = 100%) и е температура на мокър термометър.

Използвайки i-d, е удобно да се анализират процесите, които се случват при смесване на влажни въздушни потоци.

Също така, i-d диаграмата на влажния въздух се използва широко за изчисляване на параметрите на климатизацията, което се разбира като набор от средства и методи за въздействие върху температурата и влажността.