Διάγραμμα I-d για αρχάριους (Διάγραμμα ID της κατάστασης του υγρού αέρα για ομοιώματα). Διάγραμμα Mollier Απόλυτη _ πίεση

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

Καλημέρα, αγαπητοί αρχάριοι συνάδελφοι!

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

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

Έτσι φαίνεται στα σχολικά βιβλία. Γίνεται κάπως ανατριχιαστικό.

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

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

Δεν είναι ακόμα απολύτως σαφές τι είναι. Ας το χωρίσουμε σε 4 στοιχεία:

Το πρώτο στοιχείο είναι η περιεκτικότητα σε υγρασία (D ή d). Πριν όμως ξεκινήσω να μιλάω για την υγρασία του αέρα γενικά, θα ήθελα να συμφωνήσω σε κάτι μαζί σας.

Ας συμφωνήσουμε "στην ακτή" αμέσως για μια έννοια. Ας απαλλαγούμε από ένα στερεότυπο που έχει εδραιωθεί μέσα μας (τουλάχιστον σε μένα) για το τι είναι ατμός. Από πολύ μικρός, με έδειχναν μια κατσαρόλα ή τσαγιέρα που βράζει και έλεγαν, χτυπώντας με το δάχτυλο τον «καπνό» που έβγαινε από το δοχείο: «Κοίτα! Αυτός είναι ο ατμός». Αλλά όπως πολλοί άνθρωποι που είναι φίλοι με τη φυσική, πρέπει να καταλάβουμε ότι «Οι υδρατμοί είναι μια αέρια κατάσταση νερό. Δεν έχει χρωματιστά, γεύση και οσμή. Είναι απλώς μόρια H2O σε αέρια κατάσταση, τα οποία δεν είναι ορατά. Και αυτό που βλέπουμε, να ξεχύνεται από το βραστήρα, είναι ένα μείγμα νερού σε αέρια κατάσταση (ατμός) και «σταγονιδίων νερού στην οριακή κατάσταση μεταξύ υγρού και αερίου», ή μάλλον, βλέπουμε το τελευταίο (με επιφυλάξεις, μπορούμε ονομάζουμε επίσης αυτό που βλέπουμε - ομίχλη). Ως αποτέλεσμα, το εισπράττουμε αυτή τη στιγμή, γύρω από τον καθένα μας υπάρχει ξηρός αέρας (ένα μείγμα οξυγόνου, αζώτου ...) και ατμού (H2O).

Έτσι, η περιεκτικότητα σε υγρασία μας λέει πόσο από αυτόν τον ατμό υπάρχει στον αέρα. Επί οι περισσότεροι i-dδιαγράμματα, αυτή η τιμή μετριέται σε [g / kg], δηλ. πόσα γραμμάρια ατμού (Η2Ο σε αέρια κατάσταση) υπάρχουν σε ένα κιλό αέρα (1 κυβικό μέτρο αέρα στο διαμέρισμά σας ζυγίζει περίπου 1,2 κιλά). Στο διαμέρισμά σας για άνετες συνθήκες σε 1 κιλό αέρα θα πρέπει να υπάρχουν 7-8 γραμμάρια ατμού.

Στο διάγραμμα i-d, η περιεκτικότητα σε υγρασία απεικονίζεται με κάθετες γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στο κάτω μέρος του διαγράμματος:

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

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

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

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

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

Πρώτο στάδιο:

Ο αέρας μπορεί να συγκρατήσει μια ορισμένη ποσότητα ατμού. Ο αέρας έχει μια ορισμένη «χωρητικότητα φορτίου ατμού». Για παράδειγμα, στο δωμάτιό σας, ένα κιλό αέρα μπορεί να «πάρει» όχι περισσότερα από 15 γραμμάρια ατμού.

Ας υποθέσουμε ότι το δωμάτιό σας είναι άνετο και σε κάθε κιλό αέρα στο δωμάτιό σας υπάρχουν 8 γραμμάρια ατμού και κάθε κιλό αέρα μπορεί να περιέχει 15 γραμμάρια ατμού. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε ότι το 53,3% του μέγιστου δυνατού ατμού βρίσκεται στον αέρα, δηλ. σχετική υγρασία - 53,3%.

Δεύτερη φάση:

Η χωρητικότητα αέρα είναι διαφορετική σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αέρα, τόσο περισσότερο ατμό μπορεί να περιέχει, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μικρότερη είναι η χωρητικότητα.

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

Το ίδιο ισχύει και για την ψύξη. Εάν ψύξουμε τον αέρα στους +11 βαθμούς, τότε έχουμε "φορητική ικανότητα" ίση με 8,2 γραμμάρια ατμού ανά κιλό αέρα και σχετική υγρασία 97,6%.

Σημειώστε ότι υπήρχε η ίδια ποσότητα υγρασίας στον αέρα - 8 γραμμάρια, και η σχετική υγρασία εκτινάχθηκε από το 29,6% στο 97,6%. Αυτό συνέβη λόγω των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας.

Όταν ακούτε για τον καιρό στο ραδιόφωνο το χειμώνα, όπου λένε ότι έξω είναι μείον 20 βαθμοί και η υγρασία είναι 80%, αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν περίπου 0,3 γραμμάρια ατμού στον αέρα. Όταν μπείτε στο διαμέρισμά σας, αυτός ο αέρας θερμαίνεται μέχρι +20 και η σχετική υγρασία αυτού του αέρα γίνεται 2%, και αυτός είναι πολύ ξηρός αέρας (στην πραγματικότητα, στο διαμέρισμα το χειμώνα, η υγρασία διατηρείται στο 10-30% λόγω της απελευθέρωσης υγρασίας από τα μπάνια, τις κουζίνες και τους ανθρώπους, αλλά η οποία είναι επίσης κάτω από τις παραμέτρους άνεσης).

Τρίτο στάδιο:

Τι θα συμβεί αν χαμηλώσουμε τη θερμοκρασία σε τέτοιο επίπεδο ώστε η «φέρουσα ικανότητα» του αέρα να είναι μικρότερη από την ποσότητα των ατμών στον αέρα; Για παράδειγμα, έως +5 μοίρες, όπου η χωρητικότητα αέρα είναι 5,5 γραμμάρια / κιλό. Εκείνο το μέρος του αερίου H2O που δεν χωράει στο «σώμα» (στην περίπτωσή μας είναι 2,5 γραμμάρια) θα αρχίσει να μετατρέπεται σε υγρό, δηλ. στο νερό. Στην καθημερινή ζωή, αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα ορατή όταν τα παράθυρα θολώνουν λόγω του γεγονότος ότι η θερμοκρασία των γυαλιών είναι χαμηλότερη από τη μέση θερμοκρασία στο δωμάτιο, τόσο πολύ που υπάρχει ελάχιστος χώρος για υγρασία στον αέρα και ατμός, που μετατρέπεται σε υγρό, κατακάθεται στα ποτήρια.

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

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

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

Λαμβάνοντας υπόψη ποιο είναι το κύριο αντικείμενο της διαδικασίας αερισμού, στον τομέα του εξαερισμού είναι συχνά απαραίτητος ο προσδιορισμός ορισμένων παραμέτρων αέρα. Για να αποφευχθούν πολυάριθμοι υπολογισμοί, συνήθως καθορίζονται από ένα ειδικό διάγραμμα, το οποίο ονομάζεται Id του διαγράμματος. Σας επιτρέπει να προσδιορίζετε γρήγορα όλες τις παραμέτρους αέρα από δύο γνωστές. Η χρήση ενός διαγράμματος σάς επιτρέπει να αποφύγετε τους υπολογισμούς τύπου και να εμφανίσετε οπτικά τη διαδικασία αερισμού. Ένα παράδειγμα αναγνωριστικού γραφήματος εμφανίζεται στην επόμενη σελίδα. Το ανάλογο του διαγράμματος Id στα δυτικά είναι Διάγραμμα Mollierή ψυχομετρικό διάγραμμα.

Ο σχεδιασμός του διαγράμματος, κατ 'αρχήν, μπορεί να είναι κάπως διαφορετικός. Ένα τυπικό γενικό σχήμα του διαγράμματος Id φαίνεται παρακάτω στο Σχήμα 3.1. Το διάγραμμα είναι ένα πεδίο εργασίας στο πλάγιο σύστημα συντεταγμένων Id, στο οποίο σχεδιάζονται διάφορα πλέγματα συντεταγμένων και βοηθητικές κλίμακες κατά μήκος της περιμέτρου του διαγράμματος. Η κλίμακα περιεκτικότητας σε υγρασία βρίσκεται συνήθως στο κάτω άκρο του διαγράμματος, με τις γραμμές σταθερής περιεκτικότητας σε υγρασία να είναι κάθετες ευθείες γραμμές. Οι γραμμές των σταθερών είναι παράλληλες ευθείες γραμμές, που συνήθως πηγαίνουν υπό γωνία 135° ως προς τις κατακόρυφες γραμμές περιεκτικότητας σε υγρασία (κατ' αρχήν, οι γωνίες μεταξύ των γραμμών ενθαλπίας και περιεκτικότητας σε υγρασία μπορεί να είναι διαφορετικές). Το λοξό σύστημα συντεταγμένων επιλέγεται για να αυξηθεί η περιοχή εργασίας του διαγράμματος. Σε ένα τέτοιο σύστημα συντεταγμένων, οι γραμμές σταθερών θερμοκρασιών είναι ευθείες γραμμές που εκτείνονται με μια μικρή κλίση προς την οριζόντια και ελαφρώς ανεμιστήρες προς τα έξω.

Το πεδίο εργασίας του διαγράμματος περιορίζεται από καμπύλες γραμμές ίσης σχετικής υγρασίας 0% και 100%, μεταξύ των οποίων απεικονίζονται γραμμές άλλων τιμών ίσης σχετικής υγρασίας με βήμα 10%.

Η κλίμακα θερμοκρασίας βρίσκεται συνήθως στο αριστερό άκρο του πεδίου εργασίας του διαγράμματος. Οι τιμές των ενθαλπιών αέρα απεικονίζονται συνήθως κάτω από την καμπύλη F = 100. Οι τιμές των μερικών πιέσεων εφαρμόζονται μερικές φορές κατά μήκος του άνω άκρου του πεδίου εργασίας, μερικές φορές κατά μήκος της κάτω άκρης κάτω από την κλίμακα περιεκτικότητας σε υγρασία, μερικές φορές κατά μήκος της δεξιά άκρη. Στην τελευταία περίπτωση, μια βοηθητική καμπύλη μερικών πιέσεων χτίζεται επιπλέον στο διάγραμμα.

Προσδιορισμός παραμέτρων υγρού αέρα στο διάγραμμα Id.

Το σημείο στο διάγραμμα αντικατοπτρίζει μια συγκεκριμένη κατάσταση του αέρα και η γραμμή - τη διαδικασία αλλαγής της κατάστασης. Ο ορισμός των παραμέτρων του αέρα, ο οποίος έχει μια ορισμένη κατάσταση, που εμφανίζεται στο σημείο Α, φαίνεται στο σχήμα 3.1.

Διάγραμμα I-d για αρχάριους (διάγραμμα κατάστασης ID υγρός αέραςγια ανδρείκελα) 15 Μαρτίου 2013

Πρωτότυπο παρμένο από Mrcynognathus στο διάγραμμα I-d για αρχάριους (διάγραμμα ID της κατάστασης του υγρού αέρα για ανδρείκελα)

Καλημέρα, αγαπητοί αρχάριοι συνάδελφοι!

Έτσι φαίνεται στα σχολικά βιβλία. Γίνεται κάπως ανατριχιαστικό.

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

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

Δεν είναι ακόμα απολύτως σαφές τι είναι. Ας το χωρίσουμε σε 4 στοιχεία:

Ας συμφωνήσουμε "στην ακτή" αμέσως για μια έννοια. Ας απαλλαγούμε από ένα στερεότυπο που έχει εδραιωθεί μέσα μας (τουλάχιστον σε μένα) για το τι είναι ατμός. Από πολύ μικρός, με έδειχναν μια κατσαρόλα ή τσαγιέρα που βράζει και έλεγαν, χτυπώντας με το δάχτυλο τον «καπνό» που έβγαινε από το δοχείο: «Κοίτα! Αυτός είναι ο ατμός». Αλλά όπως πολλοί άνθρωποι που είναι φίλοι με τη φυσική, πρέπει να καταλάβουμε ότι «Οι υδρατμοί είναι μια αέρια κατάσταση νερό. Δεν έχει χρωματιστά, γεύση και οσμή. Είναι απλώς μόρια H2O σε αέρια κατάσταση, τα οποία δεν είναι ορατά. Και αυτό που βλέπουμε να βγαίνει από το βραστήρα είναι ένα μείγμα νερού σε αέρια κατάσταση (ατμός) και «σταγονιδίων νερού σε οριακή κατάσταση μεταξύ υγρού και αερίου», ή μάλλον, βλέπουμε το τελευταίο. Ως αποτέλεσμα, καταλαβαίνουμε ότι αυτή τη στιγμή, γύρω από τον καθένα μας υπάρχει ξηρός αέρας (ένα μείγμα οξυγόνου, αζώτου ...) και ατμού (H2O).

Έτσι, η περιεκτικότητα σε υγρασία μας λέει πόσο από αυτόν τον ατμό υπάρχει στον αέρα. Στα περισσότερα διαγράμματα i-d, αυτή η τιμή μετριέται σε [g / kg], δηλ. πόσα γραμμάρια ατμού (Η2Ο σε αέρια κατάσταση) υπάρχουν σε ένα κιλό αέρα (1 κυβικό μέτρο αέρα στο διαμέρισμά σας ζυγίζει περίπου 1,2 κιλά). Στο διαμέρισμά σας για άνετες συνθήκες σε 1 κιλό αέρα θα πρέπει να υπάρχουν 7-8 γραμμάρια ατμού.

Στο διάγραμμα i-d, η περιεκτικότητα σε υγρασία απεικονίζεται με κάθετες γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στο κάτω μέρος του διαγράμματος:

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

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

Πρώτο στάδιο:

Δεύτερη φάση:

Όταν ακούτε για τον καιρό στο ραδιόφωνο το χειμώνα, όπου λένε ότι έξω είναι μείον 20 βαθμοί και η υγρασία είναι 80%, αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν περίπου 0,3 γραμμάρια ατμού στον αέρα. Όταν μπαίνετε στο διαμέρισμά σας, αυτός ο αέρας θερμαίνεται μέχρι +20 και η σχετική υγρασία αυτού του αέρα γίνεται 2%, και αυτός είναι πολύ ξηρός αέρας (στην πραγματικότητα, στο διαμέρισμα το χειμώνα, η υγρασία διατηρείται στο 20-30% λόγω της απελευθέρωσης υγρασίας από τα μπάνια και από τους ανθρώπους, η οποία όμως είναι και κάτω από τις παραμέτρους άνεσης).

Τρίτο στάδιο:

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

(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ)
Τέταρτο στοιχείοταυτότητα διαγράμματα - ενθαλπία (Εγώ ήΕγώ). Η ενθαλπία περιέχει το ενεργειακό συστατικό της κατάστασης θερμότητας και υγρασίας του αέρα. Σε περαιτέρω μελέτη (εκτός αυτού του άρθρου), αξίζει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό όσον αφορά την αφύγρανση και την ύγρανση του αέρα. Αλλά προς το παρόν, δεν θα επικεντρωθούμε σε αυτό το στοιχείο. Η ενθαλπία μετράται σε [kJ/kg]. Στο διάγραμμα i-d, η ενθαλπία απεικονίζεται με λοξές γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στο ίδιο το γράφημα (ή στα αριστερά και στο επάνω μέρος του διαγράμματος):

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

Τότε όλα είναι απλά! Η χρήση του γραφήματος είναι εύκολη! Πάρτε, για παράδειγμα, το άνετο δωμάτιο σας, όπου η θερμοκρασία είναι +20°C και η σχετική υγρασία είναι 50%. Βρίσκουμε τη διασταύρωση αυτών των δύο γραμμών (θερμοκρασία και υγρασία) και βλέπουμε πόσα γραμμάρια ατμού υπάρχουν στον αέρα μας.

Ζεσταίνουμε τον αέρα στους + 30 ° C - η γραμμή ανεβαίνει, γιατί η ποσότητα υγρασίας στον αέρα παραμένει η ίδια, αλλά μόνο η θερμοκρασία αυξάνεται, βάλτε ένα τέλος, δείτε ποια είναι η σχετική υγρασία - αποδείχθηκε 27,5%.

Ψύχουμε τον αέρα στους 5 βαθμούς - και πάλι τραβάμε μια κάθετη γραμμή προς τα κάτω και στην περιοχή των + 9,5 ° C συναντάμε μια γραμμή σχετικής υγρασίας 100%. Το σημείο αυτό ονομάζεται «σημείο δρόσου» και σε αυτό το σημείο (θεωρητικά, επειδή στην πράξη η κατακρήμνιση αρχίζει λίγο νωρίτερα) αρχίζει να πέφτει το συμπύκνωμα. Παρακάτω σε κάθετη γραμμή (όπως και πριν), δεν μπορούμε να κινηθούμε, γιατί. σε αυτό το σημείο, η «φορητική ικανότητα» του αέρα σε θερμοκρασία +9,5 ° C είναι μέγιστη. Πρέπει όμως να κρυώσουμε τον αέρα στους +5°C, οπότε συνεχίζουμε κατά μήκος της γραμμής σχετικής υγρασίας (που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα) μέχρι να φτάσουμε στην κεκλιμένη ευθεία των +5°C. Ως αποτέλεσμα, το τελικό μας σημείο ήταν στη διασταύρωση των γραμμών θερμοκρασίας + 5 ° C και της γραμμής σχετικής υγρασίας 100%. Ας δούμε πόσο ατμός έχει μείνει στον αέρα μας - 5,4 γραμμάρια σε ένα κιλό αέρα. Και τα υπόλοιπα 2,6 γραμμάρια ξεχώρισαν. Ο αέρας μας έχει στεγνώσει.

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

Άλλες διεργασίες που μπορούν να πραγματοποιηθούν με τον αέρα χρησιμοποιώντας διάφορες συσκευές (αφύγρανση, ψύξη, ύγρανση, θέρμανση ...) μπορούν να βρεθούν σε σχολικά βιβλία.

Εκτός από το σημείο δρόσου, ένα άλλο σημαντικό σημείο είναι η «θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα». Αυτή η θερμοκρασία χρησιμοποιείται ενεργά στον υπολογισμό των πύργων ψύξης. Σε γενικές γραμμές, αυτό είναι το σημείο στο οποίο μπορεί να πέσει η θερμοκρασία ενός αντικειμένου αν τυλίξουμε αυτό το αντικείμενο σε ένα βρεγμένο πανί και αρχίσουμε να «φυσάμε» πάνω του έντονα, για παράδειγμα, με έναν ανεμιστήρα. Το σύστημα της ανθρώπινης θερμορύθμισης λειτουργεί σύμφωνα με αυτήν την αρχή.

Πώς να βρείτε αυτό το σημείο; Για αυτούς τους σκοπούς, χρειαζόμαστε γραμμές ενθαλπίας. Ας πάρουμε ξανά το άνετο δωμάτιό μας, βρούμε το σημείο τομής της γραμμής θερμοκρασίας + 20 ° C και σχετική υγρασία 50%. Από αυτό το σημείο είναι απαραίτητο να σχεδιάσουμε μια γραμμή παράλληλη με τις γραμμές ενθαλπίας στη γραμμή υγρασίας 100% (όπως στο παρακάτω σχήμα). Το σημείο τομής της γραμμής ενθαλπίας και της γραμμής σχετικής υγρασίας θα είναι το σημείο υγρού βολβού. Στην περίπτωσή μας, από αυτό το σημείο μπορούμε να μάθουμε τι υπάρχει στο δωμάτιό μας, ώστε να ψύξουμε το αντικείμενο σε θερμοκρασία +14°C.

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

Η δέσμη διεργασίας (κλίση, λόγος θερμότητας-υγρασίας, ε ) σχεδιάζεται για να προσδιοριστεί η μεταβολή του αέρα από την ταυτόχρονη απελευθέρωση κάποιας πηγής(ών) θερμότητας και υγρασίας. Συνήθως αυτή η πηγή είναι ένα άτομο. Πράγμα προφανές, αλλά κατανόηση των διαδικασιών γραφήματα i-dθα βοηθήσει στον εντοπισμό ενός πιθανού αριθμητικού σφάλματος, εάν υπάρχει. Για παράδειγμα, εάν σχεδιάσετε μια δέσμη σε ένα διάγραμμα και υπό κανονικές συνθήκες και παρουσία ανθρώπων, η περιεκτικότητα σε υγρασία ή η θερμοκρασία σας μειώνεται, τότε αξίζει να σκεφτείτε και να ελέγξετε τους υπολογισμούς.

Σε αυτό το άρθρο, πολλά απλοποιούνται για την καλύτερη κατανόηση του διαγράμματος στο αρχικό στάδιο της μελέτης του. Πιο ακριβείς, πιο λεπτομερείς και πιο επιστημονικές πληροφορίες θα πρέπει να αναζητηθούν στην εκπαιδευτική βιβλιογραφία.

Π. μικρό. Σε ορισμένες πηγές

Είναι πολύ βολικό να προσδιορίσετε τις παραμέτρους του υγρού αέρα, καθώς και να λύσετε μια σειρά από πρακτικά ζητήματα που σχετίζονται με το στέγνωμα διαφόρων υλικών, χρησιμοποιώντας ένα γραφικό ταυτότηταδιαγράμματα, που προτάθηκαν για πρώτη φορά από τον Σοβιετικό επιστήμονα L.K. Ramzin το 1918.

Κατασκευασμένο για βαρομετρική πίεση 98 kPa. Στην πράξη, το διάγραμμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις περιπτώσεις υπολογισμού στεγνωτηρίων, αφού με συνηθισμένες διακυμάνσεις ατμοσφαιρική πίεσηαξίες ΕγώΚαι ρεαλλάζει λίγο.

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

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

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

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

Για μεταβλητές τιμές του d, λαμβάνουμε ότι, για παράδειγμα, για d=0 P p =0, για d=d 1 P p = P p1 , για d=d 2 P p = P p2, κ.λπ. Δεδομένης μιας ορισμένης κλίμακας για μερικές πιέσεις, στο κάτω μέρος του διαγράμματος σε ένα ορθογώνιο σύστημα αξόνων συντεταγμένων, απεικονίζεται μια καμπύλη P p =f(d) στα υποδεικνυόμενα σημεία. Μετά από αυτό, καμπύλες γραμμές σταθερής σχετικής υγρασίας (φ = const) απεικονίζονται στο διάγραμμα i-d. Η κάτω καμπύλη φ = 100% χαρακτηρίζει την κατάσταση του αέρα κορεσμένου με υδρατμούς ( καμπύλη κορεσμού).

Επίσης, οι ευθείες γραμμές ισόθερμων (t = const) χτίζονται στο διάγραμμα i-d του υγρού αέρα, που χαρακτηρίζει τις διαδικασίες εξάτμισης υγρασίας, λαμβάνοντας υπόψη την πρόσθετη ποσότητα θερμότητας που εισάγεται από νερό με θερμοκρασία 0 ° C.

Στη διαδικασία της εξάτμισης της υγρασίας, η ενθαλπία του αέρα παραμένει σταθερή, αφού η θερμότητα που λαμβάνεται από τον αέρα για ξήρανση υλικών επιστρέφει πίσω σε αυτόν μαζί με την εξατμιζόμενη υγρασία, δηλαδή στην εξίσωση:

i = i σε + d*i p

Μια μείωση στην πρώτη περίοδο θα αντισταθμιστεί με μια αύξηση στη δεύτερη περίοδο. Στο διάγραμμα i-d, αυτή η διαδικασία ακολουθεί τη γραμμή (i = const) και έχει το υπό όρους όνομα της διεργασίας αδιαβατική εξάτμιση. Το όριο της ψύξης του αέρα είναι η αδιαβατική θερμοκρασία του υγρού βολβού, η οποία βρίσκεται στο διάγραμμα ως η θερμοκρασία του σημείου στη διασταύρωση των γραμμών (i = const) με την καμπύλη κορεσμού (φ = 100%).

Ή με άλλα λόγια, εάν από το σημείο Α (με συντεταγμένες i = 72 kJ / kg, d = 12,5 g / kg ξηρού αέρα, t = 40 ° C, V = 0,905 m 3 / kg ξηρού αέρα φ = 27%), εκπέμπει μια ορισμένη κατάσταση υγρού αέρα, τραβήξτε μια κατακόρυφη δέσμη d = const, τότε θα είναι μια διαδικασία ψύξης του αέρα χωρίς αλλαγή της περιεκτικότητάς του σε υγρασία. η τιμή της σχετικής υγρασίας φ σε αυτή την περίπτωση σταδιακά αυξάνεται. Όταν αυτή η δέσμη συνεχίζει μέχρι να τέμνεται με την καμπύλη φ = 100% (σημείο "Β" με συντεταγμένες i = 49 kJ/kg, d = 12,5 g/kg ξηρού αέρα, t = 17,5 °C, V = 0 ,84 m 3 / kg ξηρού αέρα j \u003d 100%), παίρνουμε τη χαμηλότερη θερμοκρασία t p (λέγεται θερμοκρασία σημείου δρόσου), στην οποία ο αέρας με δεδομένη περιεκτικότητα σε υγρασία d εξακολουθεί να μπορεί να συγκρατεί ατμούς σε μη συμπυκνωμένη μορφή. μια περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας οδηγεί σε απώλεια υγρασίας είτε σε ανάρτηση (ομίχλη), είτε με τη μορφή δρόσου στις επιφάνειες των περιφράξεων (τοίχοι αυτοκινήτων, προϊόντα), είτε σε παγετό και χιόνι (σωλήνες εξατμιστή της ψυκτικής μηχανής).

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

Χρησιμοποιώντας το i-d, είναι βολικό να αναλύσουμε τις διεργασίες που συμβαίνουν όταν αναμιγνύονται ροές υγρού αέρα.

Επίσης διάγραμμα i-dΟ υγρός αέρας χρησιμοποιείται ευρέως για τον υπολογισμό των παραμέτρων του κλιματισμού, ο οποίος νοείται ως ένα σύνολο μέσων και μεθόδων που επηρεάζουν τη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα.

Διάγραμμα υγρού αέρα I-d - ένα διάγραμμα που χρησιμοποιείται ευρέως στους υπολογισμούς του εξαερισμού, του κλιματισμού, της ξήρανσης και άλλων διεργασιών που σχετίζονται με την αλλαγή της κατάστασης του υγρού αέρα. Συντάχθηκε για πρώτη φορά το 1918 από τον Σοβιετικό μηχανικό θέρμανσης Leonid Konstantinovich Ramzin.

Διάφορα διαγράμματα I-d

Διάγραμμα I-d υγρού αέρα (διάγραμμα Ramzin):

Περιγραφή διαγράμματος

Το διάγραμμα I-d υγρού αέρα συνδέει γραφικά όλες τις παραμέτρους που καθορίζουν τη θερμότητα και την υγρασία του αέρα: ενθαλπία, περιεκτικότητα σε υγρασία, θερμοκρασία, σχετική υγρασία, μερική πίεση υδρατμών. Το διάγραμμα είναι χτισμένο σε ένα λοξό σύστημα συντεταγμένων, το οποίο επιτρέπει την επέκταση της περιοχής του ακόρεστου υγρού αέρα και καθιστά το διάγραμμα βολικό για γραφικές κατασκευές. Ο άξονας τεταγμένων του διαγράμματος δείχνει τις τιμές της ενθαλπίας I, kJ/kg του ξηρού τμήματος του αέρα· ο άξονας της τετμημένης, που κατευθύνεται υπό γωνία 135° ως προς τον άξονα I, δείχνει τις τιμές της υγρασίας περιεκτικότητα d, g/kg του ξηρού τμήματος του αέρα.

Το πεδίο του διαγράμματος διαιρείται με γραμμές σταθερών τιμών ενθαλπίας I = const και περιεκτικότητας σε υγρασία d = const. Έχει επίσης γραμμές σταθερών τιμών θερμοκρασίας t = const, οι οποίες δεν είναι παράλληλες μεταξύ τους - όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του υγρού αέρα, τόσο περισσότερο οι ισόθερμες αποκλίνουν προς τα πάνω. Εκτός από τις γραμμές σταθερών τιμών I, d, t, στο πεδίο του διαγράμματος απεικονίζονται γραμμές σταθερών τιμών σχετικής υγρασίας αέρα φ = const. Στο κάτω μέρος του διαγράμματος I-d υπάρχει μια καμπύλη με ανεξάρτητο άξονα y. Συνδέει την περιεκτικότητα σε υγρασία d, g/kg, με την πίεση υδρατμών pp, kPa. Ο άξονας y αυτού του γραφήματος είναι η κλίμακα της μερικής πίεσης των υδρατμών pp.