Για πρακτικούς σκοπούς, είναι πολύ σημαντικό να υπολογιστεί ο χρόνος ψύξης του φορτίου χρησιμοποιώντας τον εξοπλισμό που είναι διαθέσιμος στο πλοίο. Δεδομένου ότι οι δυνατότητες της μονάδας υγροποίησης αερίου ενός πλοίου καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τον χρόνο παραμονής ενός πλοίου σε ένα λιμάνι, η γνώση αυτών των δυνατοτήτων θα σας επιτρέψει να προγραμματίσετε τον χρόνο παραμονής σας εκ των προτέρων και να αποφύγετε άσκοπους χρόνους διακοπής λειτουργίας και συνεπώς αξιώσεις έναντι του πλοίου.

Διάγραμμα Mollier. που δίνεται παρακάτω (Εικ. 62), υπολογίζεται μόνο για το προπάνιο, αλλά η μέθοδος χρήσης του είναι ίδια για όλα τα αέρια (Εικ. 63).

Το διάγραμμα Mollier χρησιμοποιεί μια λογαριθμική κλίμακα απόλυτης πίεσης (Ρ log) - στον κατακόρυφο άξονα, στον οριζόντιο άξονα η - φυσική κλίμακα ειδικής ενθαλπίας (βλ. Εικ. 62, 63). Η πίεση είναι σε MPa, 0,1 MPa = 1 bar, οπότε στο μέλλον θα χρησιμοποιούμε μπάρες. Η ειδική ενθαλπία μετράται σε p kJ/kg. Στο μέλλον, κατά την επίλυση πρακτικών προβλημάτων, θα χρησιμοποιούμε συνεχώς το διάγραμμα Mollier (αλλά μόνο τη σχηματική αναπαράστασή του για να κατανοήσουμε τη φυσική των θερμικών διεργασιών που συμβαίνουν με το φορτίο).

Στο διάγραμμα μπορείτε εύκολα να παρατηρήσετε ένα είδος «δίχτυ» που σχηματίζεται από τις καμπύλες. Τα όρια αυτού του "διχτυού" σκιαγραφούνται από τις οριακές καμπύλες μεταβολών στις αθροιστικές καταστάσεις του υγροποιημένου αερίου, οι οποίες αντικατοπτρίζουν τη μετάβαση του ΥΓΡΟΥ σε κορεσμένους ατμούς. Ό,τι βρίσκεται στα αριστερά του «διχτυού» αναφέρεται σε υπερψυγμένο υγρό και ό,τι βρίσκεται στα δεξιά του «διχτυού» αναφέρεται σε υπέρθερμο ατμό (βλ. Εικ. 63).

Ο χώρος μεταξύ αυτών των καμπυλών αντιπροσωπεύει διαφορετικές καταστάσεις του μείγματος κορεσμένου ατμού προπανίου και υγρού, αντανακλώντας τη διαδικασία της μετάβασης φάσης. Χρησιμοποιώντας πολλά παραδείγματα, θα εξετάσουμε την πρακτική χρήση* του διαγράμματος Mollier.

Παράδειγμα 1: Σχεδιάστε μια γραμμή που αντιστοιχεί σε πίεση 2 bar (0,2 MPa) μέσα από το τμήμα του διαγράμματος που αντικατοπτρίζει την αλλαγή φάσης (Εικ. 64).

Για να γίνει αυτό, προσδιορίζουμε την ενθαλπία για 1 kg προπανίου που βράζει σε απόλυτη πίεση 2 bar.

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, το υγρό προπάνιο που βράζει χαρακτηρίζεται από την αριστερή καμπύλη του διαγράμματος. Στην περίπτωσή μας αυτό θα είναι ένα σημείο ΕΝΑ,Σύρισμα από ένα σημείο ΕΝΑκάθετη γραμμή στην κλίμακα Α, προσδιορίζουμε την τιμή της ενθαλπίας, η οποία θα είναι 460 kJ/kg. Αυτό σημαίνει ότι κάθε κιλό προπανίου σε αυτή την κατάσταση (στο σημείο βρασμού του σε πίεση 2 bar) έχει ενέργεια 460 kJ. Επομένως, 10 kg προπανίου θα έχουν ενθαλπία 4600 kJ.

Στη συνέχεια, προσδιορίζουμε την τιμή ενθαλπίας για ξηρό κορεσμένο ατμό προπανίου στην ίδια πίεση (2 bar). Για να το κάνετε αυτό, σχεδιάστε μια κάθετη γραμμή από το σημείο ΣΕμέχρι να διασταυρωθεί με την κλίμακα της ενθαλπίας. Ως αποτέλεσμα, διαπιστώνουμε ότι η μέγιστη τιμή ενθαλπίας για 1 kg προπανίου στη φάση κορεσμένου ατμού θα είναι 870 kJ. Μέσα στο διάγραμμα

* Για τους υπολογισμούς χρησιμοποιούνται δεδομένα από θερμοδυναμικούς πίνακες προπανίου (βλ. Παραρτήματα).

Ρύζι. 64. Για παράδειγμα 1 Εικ. 65. Για παράδειγμα 2

U
μονάδα ενθαλπίας, kJ/kg (kcal/kg)

Ρύζι. 63. Βασικές καμπύλες του διαγράμματος Mollier

(Εικ. 65) γραμμές που κατευθύνονται προς τα κάτω από το σημείο κρίσιμης κατάστασης του αερίου εμφανίζουν τον αριθμό των μερών αερίου και υγρού στη φάση μετάβασης. Με άλλα λόγια, 0,1 σημαίνει ότι το μείγμα περιέχει 1 μέρος ατμού αερίου και 9 μέρη υγρού. Στο σημείο τομής της πίεσης κορεσμένων ατμών και αυτών των καμπυλών, προσδιορίζουμε τη σύσταση του μείγματος (την ξηρότητα ή την υγρασία του). Η θερμοκρασία μετάβασης είναι σταθερή σε όλη τη διαδικασία συμπύκνωσης ή εξάτμισης. Εάν το προπάνιο βρίσκεται σε κλειστό σύστημα (δεξαμενή φορτίου), περιέχει τόσο υγρή όσο και αέρια φάση του φορτίου. Μπορείτε να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία ενός υγρού γνωρίζοντας την τάση ατμών και την τάση ατμών γνωρίζοντας τη θερμοκρασία του υγρού. Η πίεση και η θερμοκρασία σχετίζονται εάν το υγρό και ο ατμός βρίσκονται σε ισορροπία σε ένα κλειστό σύστημα. Σημειώστε ότι οι καμπύλες θερμοκρασίας που βρίσκονται στην αριστερή πλευρά του διαγράμματος κατεβαίνουν σχεδόν κατακόρυφα, διασχίζουν τη φάση εξάτμισης στην οριζόντια κατεύθυνση και στη δεξιά πλευρά του διαγράμματος κατεβαίνουν ξανά σχεδόν κάθετα.

Παράδειγμα 2: Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει 1 kg προπανίου στο στάδιο αλλαγής φάσης (μέρος του προπανίου είναι υγρό και μέρος είναι ατμός). Η πίεση κορεσμένων ατμών είναι 7,5 bar και η ενθαλπία του μείγματος (ατμός-υγρό) είναι 635 kJ/kg.

Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ποιο μέρος του προπανίου βρίσκεται στην υγρή φάση και ποιο μέρος στην αέρια φάση. Ας εμφανίσουμε πρώτα τις γνωστές τιμές στο διάγραμμα: τάση ατμών (7,5 bar) και ενθαλπία (635 kJ/kg). Στη συνέχεια, προσδιορίζουμε το σημείο τομής της πίεσης και της ενθαλπίας - βρίσκεται στην καμπύλη, η οποία ορίζεται ως 0,2. Και αυτό, με τη σειρά του, σημαίνει ότι έχουμε προπάνιο στο στάδιο του βρασμού, με 2 (20%) μέρη του προπανίου να βρίσκονται σε αέρια κατάσταση και 8 (80%) σε υγρή κατάσταση.

Μπορείτε επίσης να προσδιορίσετε την πίεση μετρητή ενός υγρού σε μια δεξαμενή της οποίας η θερμοκρασία είναι 60 ° F, ή 15,5 ° C (για τη μετατροπή της θερμοκρασίας θα χρησιμοποιήσουμε τον πίνακα με τα θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά του προπανίου από το Παράρτημα).

Πρέπει να θυμόμαστε ότι αυτή η πίεση είναι μικρότερη από την πίεση κορεσμένων ατμών (απόλυτη πίεση) κατά την ποσότητα ατμοσφαιρική πίεση, ίσο με 1.013 mbar. Στο μέλλον, για να απλοποιήσουμε τους υπολογισμούς, θα χρησιμοποιήσουμε μια τιμή ατμοσφαιρικής πίεσης 1 bar. Στην περίπτωσή μας, η πίεση ατμών, ή η απόλυτη πίεση, είναι 7,5 bar, επομένως η πίεση μετρητή στη δεξαμενή θα είναι 6,5 bar.

Ρύζι. 66. Για παράδειγμα 3

Αναφέρθηκε ήδη νωρίτερα ότι το υγρό και ο ατμός βρίσκονται σε ισορροπία σε ένα κλειστό σύστημα στην ίδια θερμοκρασία. Αυτό είναι αλήθεια, αλλά στην πράξη μπορείτε να παρατηρήσετε ότι οι ατμοί που βρίσκονται στο πάνω μέρος της δεξαμενής (στον θόλο) έχουν θερμοκρασία πολύ μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία του υγρού. Αυτό οφείλεται στη θέρμανση της δεξαμενής. Ωστόσο, μια τέτοια θέρμανση δεν επηρεάζει την πίεση στη δεξαμενή, η οποία αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του υγρού (ακριβέστερα, στη θερμοκρασία στην επιφάνεια του υγρού). Οι ατμοί ακριβώς πάνω από την επιφάνεια του υγρού έχουν την ίδια θερμοκρασία με το ίδιο το υγρό στην επιφάνεια, όπου συμβαίνει η αλλαγή φάσης της ουσίας.

Όπως φαίνεται από το Σχ. 62-65, στο διάγραμμα Mollier οι καμπύλες πυκνότητας κατευθύνονται από την κάτω αριστερή γωνία του διαγράμματος διχτυού στην επάνω δεξιά γωνία. Η τιμή της πυκνότητας στο διάγραμμα μπορεί να δοθεί σε Ib/ft 3 . Για τη μετατροπή σε SI, χρησιμοποιείται ένας συντελεστής μετατροπής 16,02 (1,0 Ib/ft 3 = 16,02 kg/m 3).

Παράδειγμα 3: Σε αυτό το παράδειγμα θα χρησιμοποιήσουμε καμπύλες πυκνότητας. Απαιτείται ο προσδιορισμός της πυκνότητας υπερθερμασμένου ατμού προπανίου σε απόλυτη πίεση 0,95 bar και θερμοκρασία 49°C (120°F).
Θα προσδιορίσουμε επίσης την ειδική ενθαλπία αυτών των ατμών.

Η λύση στο παράδειγμα φαίνεται στο Σχήμα 66.

Τα παραδείγματά μας χρησιμοποιούν τα θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά ενός αερίου - προπανίου.

Σε τέτοιους υπολογισμούς, μόνο οι απόλυτες τιμές των θερμοδυναμικών παραμέτρων θα αλλάξουν για οποιοδήποτε αέριο, αλλά η αρχή παραμένει η ίδια για όλα τα αέρια. Στο μέλλον, για απλοποίηση, αύξηση της ακρίβειας των υπολογισμών και μείωση του χρόνου, θα χρησιμοποιήσουμε πίνακες με τις θερμοδυναμικές ιδιότητες των αερίων.

Σχεδόν όλες οι πληροφορίες που περιλαμβάνονται στο διάγραμμα Mollier παρουσιάζονται σε μορφή πίνακα.

ΜΕ
Χρησιμοποιώντας πίνακες μπορείτε να βρείτε τις τιμές των παραμέτρων φορτίου, αλλά είναι δύσκολο. Ρύζι. 67. Για παράδειγμα 4 φανταστείτε πώς πηγαίνει η διαδικασία. . ψύξη, εάν δεν χρησιμοποιείτε τουλάχιστον μια σχηματική απεικόνιση διαγράμματος Π- η.

Παράδειγμα 4: Υπάρχει προπάνιο σε μια δεξαμενή φορτίου σε θερμοκρασία -20" C. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί όσο το δυνατόν ακριβέστερα η πίεση του αερίου στη δεξαμενή σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Στη συνέχεια, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η πυκνότητα και η ενθαλπία ατμού και υγρού, καθώς και η διαφορά στην ενθαλπία μεταξύ υγρού και ατμού. Οι ατμοί πάνω από την επιφάνεια του υγρού βρίσκονται σε κατάσταση κορεσμού στην ίδια θερμοκρασία με το ίδιο το υγρό. Η ατμοσφαιρική πίεση είναι 980 mlbar. Είναι απαραίτητο να κατασκευαστεί ένα απλοποιημένο διάγραμμα Mollier και να εμφανιστούν όλες οι παράμετροι σε αυτό.

Χρησιμοποιώντας τον πίνακα (βλ. Παράρτημα 1), προσδιορίζουμε την πίεση κορεσμένων ατμών του προπανίου. Απόλυτη πίεσηΟ ατμός προπανίου σε θερμοκρασία -20° C είναι ίσος με 2,44526 bar. Η πίεση στη δεξαμενή θα είναι ίση με:

πίεση στη δεξαμενή (μετρητής ή μετρητής)

1,46526 bar

ατμοσφαιρική πίεση= 0,980 bar =

Απόλυτη_πίεση

2,44526 bar

Στη στήλη που αντιστοιχεί στην πυκνότητα του υγρού, βρίσκουμε ότι η πυκνότητα του υγρού προπανίου στους -20° C θα είναι 554,48 kg/m 3 . Στη συνέχεια, βρίσκουμε στην αντίστοιχη στήλη την πυκνότητα των κορεσμένων ατμών, η οποία είναι ίση με 5,60 kg/m3. Η υγρή ενθαλπία θα είναι 476,2 kJ/kg και η ενθαλπία ατμών θα είναι 876,8 kJ/kg. Αντίστοιχα, η διαφορά ενθαλπίας θα είναι (876,8 - 476,2) = 400,6 kJ/kg.

Λίγο αργότερα θα εξετάσουμε τη χρήση του διαγράμματος Mollier σε πρακτικούς υπολογισμούς για τον προσδιορισμό της λειτουργίας των εγκαταστάσεων εκ νέου υγροποίησης.

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

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

Καλημέρα, αγαπητοί αρχάριοι συνάδελφοι!

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

Σε αυτό το άρθρο, θα προσπαθήσω να εξηγήσω απλά (στα δάχτυλα) τα κύρια σημεία, ώστε στη συνέχεια, ξεκινώντας από το θεμέλιο που αποκτήθηκε, να εμβαθύνετε ανεξάρτητα σε αυτόν τον ιστό χαρακτηριστικών αέρα.

Αυτό είναι περίπου όπως φαίνεται στα σχολικά βιβλία. Γίνεται κάπως ανατριχιαστικό.


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

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

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" σε μια ιδέα αμέσως. Ας απαλλαγούμε από ένα στερεότυπο που είναι βαθιά ριζωμένο μέσα μας (τουλάχιστον σε μένα) για το τι είναι ο ατμός. Από παιδί, με έδειχναν σε ένα τηγάνι ή βραστήρα που βράζει και είπαν, δείχνοντας με το δάχτυλο τον «καπνό» που ξεχύνεται από το δοχείο: «Κοίτα!» Αυτό είναι 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.” Αυτά είναι απλώς μόρια H2O σε αέρια κατάσταση που 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, το εισπράττουμε αυτή τη στιγμή, γύρω από τον καθένα μας υπάρχει ξηρός αέρας (μίγμα οξυγόνου, αζώτου...) και ατμός (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, 1 κιλό αέρα πρέπει να περιέχει 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 πάνω της)

Το δεύτερο σημαντικό στοιχείο που πρέπει να κατανοήσουμε είναι η θερμοκρασία του αέρα (T ή t). Νομίζω ότι δεν χρειάζεται να εξηγήσω τίποτα εδώ. Στα περισσότερα γραφήματα ID, αυτή η τιμή μετριέται σε βαθμούς Κελσίου [°C]. Στο διάγραμμα i-d, η θερμοκρασία απεικονίζεται με κεκλιμένες γραμμές και οι πληροφορίες σχετικά με τη διαβάθμιση βρίσκονται στην αριστερή πλευρά του διαγράμματος:

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

Το τρίτο στοιχείο του διαγράμματος ID είναι η σχετική υγρασία (φ). Η σχετική υγρασία είναι ακριβώς η υγρασία για την οποία ακούμε στην τηλεόραση και το ραδιόφωνο όταν ακούμε την πρόγνωση του καιρού. Μετριέται σε 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 κρατήσει μια ορισμένη ποσότητα ατμού. Ο αέρας έχει μια ορισμένη «ικανότητα μεταφοράς 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 κάθε κιλό αέρα στο δωμάτιό σας περιέχει 8 γραμμάρια ατμού και κάθε κιλό αέρα μπορεί να περιέχει 15 γραμμάρια ατμού. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε ότι υπάρχει το 53,3% του μέγιστου δυνατού ατμού στον αέρα, δηλ. σχετική υγρασία αέρα - 53,3%.

Δεύτερη φάση:

Η χωρητικότητα αέρα ποικίλλει 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 θερμάναμε τον αέρα στο δωμάτιό σας με μια συμβατική θερμάστρα από +20 βαθμούς σε +30 βαθμούς, αλλά η ποσότητα ατμού σε κάθε κιλό αέρα παρέμεινε η ίδια - 8 γραμμάρια. Στους +30 βαθμούς, ο αέρας μπορεί να «πάρει» έως και 27 γραμμάρια ατμού, με αποτέλεσμα στον θερμαινόμενο αέρα μας να υπάρχει το 29,6% του μέγιστου δυνατού ατμού, δηλ. σχετική υγρασία αέρα - 29,6%.

Το ίδιο ισχύει και για την ψύξη. Αν ψύξουμε τον αέρα στους +11 βαθμούς, έχουμε «φορητική ικανότητα» 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 αυτός ο αέρας μπαίνει στο διαμέρισμά σας, θερμαίνεται μέχρι +20 και η σχετική υγρασία αυτού του αέρα γίνεται ίση με 2%, και αυτός είναι πολύ ξηρός αέρας (στην πραγματικότητα, σε ένα διαμέρισμα το χειμώνα η υγρασία διατηρείται στο 20-30% λόγω της υγρασίας που απελευθερώνεται από τα μπάνια και από τους ανθρώπους, αλλά αυτό είναι επίσης κάτω από τις παραμέτρους άνεσης).

Τρίτο στάδιο:

Τι θα συμβεί αν χαμηλώσουμε τη θερμοκρασία σε ένα επίπεδο όπου η «φορητική ικανότητα» του αέρα είναι χαμηλότερη από την ποσότητα του ατμού στον αέρα; Για παράδειγμα, έως +5 βαθμούς, όπου η χωρητικότητα αέρα είναι 5,5 γραμμάρια/κιλό. Αυτό το μέρος του αερίου H2O που δεν χωράει στο «σώμα» (για εμάς 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 του γυαλιού είναι χαμηλότερη από τη μέση θερμοκρασία στο δωμάτιο, τόσο πολύ που υπάρχει ελάχιστος χώρος για υγρασία στον αέρα και στον ατμό. μετατρέπεται σε υγρό, κατακάθεται στο ποτήρι.

Σε ένα διάγραμμα i-d, η σχετική υγρασία απεικονίζεται με καμπύλες γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στις ίδιες τις γραμμές:

(για να μεγεθύνετε την εικόνα, κάντε κλικ και μετά κάντε ξανά κλικ πάνω της)
Τέταρτο στοιχείοταυτότητα διαγράμματα - ενθαλπία (Εγώ ήΕγώ). Η ενθαλπία περιέχει το ενεργειακό συστατικό της κατάστασης θερμότητας και υγρασίας του αέρα. Με περαιτέρω μελέτη (πέραν του αντικειμένου αυτού του άρθρου), αξίζει να του δώσουμε ιδιαίτερη προσοχή όταν πρόκειται για την αφύγρανση και την ύγρανση του αέρα. Αλλά προς το παρόν δεν θα εστιάσουμε ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό το στοιχείο. Η ενθαλπία μετράται σε [kJ/kg]. Σε ένα διάγραμμα i-d, η ενθαλπία απεικονίζεται ως λοξές γραμμές και οι πληροφορίες διαβάθμισης βρίσκονται στο ίδιο το γράφημα (ή στα αριστερά και στην κορυφή του διαγράμματος):

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

Τότε όλα είναι απλά! Το διάγραμμα είναι εύκολο στη χρήση! Ας πάρουμε, για παράδειγμα, το άνετο δωμάτιό σας, στο οποίο 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... Υπάρχει ακόμα η ίδια ποσότητα υγρασίας στον αέρα, αλλά μόνο η θερμοκρασία αυξάνεται. Βάζουμε ένα τέλος και βλέπουμε ποια θα είναι η σχετική υγρασία - αποδείχθηκε ότι ήταν 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%. Αυτό το σημείο ονομάζεται «σημείο δρόσου» και σε αυτό το σημείο (θεωρητικά, αφού στην πράξη η εναπόθεση ξεκινά λίγο νωρίτερα) αρχίζει να σχηματίζεται συμπύκνωση. Δεν μπορούμε να κινηθούμε χαμηλότερα κατά μήκος μιας κάθετης ευθείας γραμμής (όπως πριν), 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, επομένως συνεχίζουμε να κινούμαστε κατά μήκος της γραμμής σχετικής υγρασίας (που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα) μέχρι να φτάσουμε σε μια κεκλιμένη ευθεία +5°C. Ως αποτέλεσμα, το τελικό μας σημείο ήταν στη διασταύρωση της γραμμής θερμοκρασίας +5°C και της γραμμής σχετικής υγρασίας 100%. Ας δούμε πόσος ατμός έχει μείνει στον αέρα μας - 5,4 γραμμάρια σε ένα κιλό αέρα. Και τα υπόλοιπα 2,6 γραμμάρια απελευθερώθηκαν. Ο αέρας μας έχει στεγνώσει.

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

Άλλες διεργασίες που μπορούν να πραγματοποιηθούν με τον αέρα χρησιμοποιώντας διάφορες συσκευές (αφύγρανση, ψύξη, ύγρανση, θέρμανση...) βρίσκονται 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 εάν τυλίξουμε αυτό το αντικείμενο σε ένα βρεγμένο πανί και αρχίσουμε να «φυσάμε» έντονα πάνω του, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας έναν ανεμιστήρα. Το σύστημα ανθρώπινης θερμορύθμισης λειτουργεί βάσει αυτής της αρχής.

Πώς να βρείτε αυτό το σημείο; Για τους σκοπούς αυτούς θα χρειαστούμε γραμμές ενθαλπίας. Ας πάρουμε ξανά το άνετο δωμάτιό μας, βρούμε το σημείο τομής της γραμμής θερμοκρασίας +20°C και σχετικής υγρασίας 50%. Από αυτό το σημείο είναι απαραίτητο να σχεδιάσουμε μια γραμμή παράλληλη με τις γραμμές ενθαλπίας μέχρι τη γραμμή υγρασίας 100% (όπως στο παρακάτω σχήμα). Το σημείο τομής της γραμμής ενθαλπίας και της γραμμής σχετικής υγρασίας θα είναι το σημείο του υγρού θερμομέτρου. 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 πάνω της)

Η ακτίνα διεργασίας (γωνιακός συντελεστής, λόγος θερμότητας-υγρασίας, ε) κατασκευάζεται για να προσδιορίσει τη μεταβολή του αέρα από την ταυτόχρονη απελευθέρωση θερμότητας και υγρασίας από μια συγκεκριμένη πηγή(ες). Συνήθως αυτή η πηγή είναι ένα άτομο. Πράγμα προφανές, αλλά κατανόηση των διαδικασιών i-d διαγράμματαθα βοηθήσει στον εντοπισμό ενός πιθανού αριθμητικού λάθους, εάν παρουσιαστεί κάποιο. Για παράδειγμα, αν σχεδιάσετε μια δέσμη σε ένα διάγραμμα και, υπό κανονικές συνθήκες και την 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 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, γραφικά χρησιμοποιώντας χρησιμοποιώντας i-dδιαγράμματα, 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 κανονικές διακυμάνσεις της ατμοσφαιρικής πίεσης οι τιμές ΕγώΚαι ρεαλλάζει λίγο.

Διάγραμμα σε i-d συντεταγμένεςείναι μια γραφική ερμηνεία της εξίσωσης της ενθαλπίας για τον υγρό αέρα. Αντανακλά τη σχέση μεταξύ των κύριων παραμέτρων του υγρού αέρα. Κάθε σημείο στο διάγραμμα υπογραμμίζει μια συγκεκριμένη κατάσταση με πολύ συγκεκριμένες 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 κατασκευασμένο σε ένα λοξό σύστημα συντεταγμένων. Στον άξονα τεταγμένων πάνω και κάτω από το σημείο μηδέν (i = 0, d = 0), σχεδιάζονται οι τιμές ενθαλπίας και οι ευθείες i = const σχεδιάζονται παράλληλα με τον άξονα της τετμημένης, δηλαδή σε γωνία 135 0 προς την κατακόρυφο. Σε αυτή την περίπτωση, η ισόθερμη 0 o C στην ακόρεστη περιοχή βρίσκεται σχεδόν οριζόντια. Όσον αφορά την κλίμακα για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε υγρασία d, για λόγους ευκολίας μεταφέρεται σε μια οριζόντια ευθεία που διέρχεται από την αρχή των συντεταγμένων.

Η καμπύλη μερικής πίεσης υδρατμών απεικονίζεται επίσης στο διάγραμμα i-d. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήστε την εξίσωση:

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

Λύνοντας ποιες 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. Καθορίζοντας μια συγκεκριμένη κλίμακα για μερικές πιέσεις, μια καμπύλη Р p =f(d) κατασκευάζεται στο κάτω μέρος του διαγράμματος σε ένα ορθογώνιο σύστημα αξόνων συντεταγμένων 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, στο διάγραμμα i-d του υγρού αέρα, σχεδιάζονται ευθείες ισοθερμικές γραμμές (t = const), που χαρακτηρίζουν τις διαδικασίες εξάτμισης υγρασίας, λαμβάνοντας υπόψη την πρόσθετη ποσότητα θερμότητας που εισάγει το νερό με θερμοκρασία 0 o C.

Κατά τη διαδικασία εξάτμισης της υγρασίας, η ενθαλπία του αέρα παραμένει σταθερή, αφού η θερμότητα που λαμβάνεται από τον αέρα για να στεγνώσει τα υλικά 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 εκτελείται κατά μήκος της γραμμής (i = const) και ονομάζεται διεργασία αδιαβατική εξάτμιση. Το όριο της ψύξης του αέρα είναι η αδιαβατική θερμοκρασία του υγρού θερμομέτρου, 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%), απελευθερώνοντας μια συγκεκριμένη κατάσταση υγρού αέρα, τραβήξτε προς τα κάτω μια κατακόρυφη δέσμη d = const, τότε θα αντιπροσωπεύει μια διαδικασία ψύξης του αέρα χωρίς αλλαγή της περιεκτικότητάς του σε υγρασία. η τιμή της σχετικής υγρασίας φ αυξάνεται σταδιακά. Όταν αυτή η ακτίνα συνεχίζεται 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 = 100%), παίρνουμε τη χαμηλότερη θερμοκρασία t p (λέγεται θερμοκρασία σημείου δρόσου), όπου 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 καθίζηση υγρασίας είτε σε αιωρούμενη κατάσταση (ομίχλη), είτε με τη μορφή δρόσου στις επιφάνειες των περιφράξεων (τοίχοι αυτοκινήτων, προϊόντα), είτε σε παγετό και χιόνι (σωλήνες του εξατμιστή ψύξης μηχανή).

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

Χρησιμοποιώντας το i-d, είναι βολικό να αναλύονται οι διεργασίες που συμβαίνουν κατά την ανάμειξη ροών υγρού αέρα.

Επίσης, το διάγραμμα i-d υγρού αέρα χρησιμοποιείται ευρέως για τον υπολογισμό των παραμέτρων κλιματισμού, το οποίο νοείται ως ένα σύνολο μέσων και μεθόδων που επηρεάζουν τη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα.

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 χρησιμοποιώντας ένα ειδικό διάγραμμα που ονομάζεται διάγραμμα Id. Σας επιτρέπει να προσδιορίζετε γρήγορα όλες τις παραμέτρους αέρα χρησιμοποιώντας δύο γνωστές. Η χρήση ενός διαγράμματος σάς επιτρέπει να αποφύγετε τους υπολογισμούς χρησιμοποιώντας τύπους και να εμφανίσετε οπτικά τη διαδικασία αερισμού. Ένα παράδειγμα γραφήματος αναγνωριστικού εμφανίζεται στην επόμενη σελίδα. Το ανάλογο του διαγράμματος Id στα δυτικά είναι Διάγραμμα Mollierή ψυχομετρικό διάγραμμα.

Ο σχεδιασμός του διαγράμματος μπορεί, κατ 'αρχήν, να είναι κάπως διαφορετικός. Ένα τυπικό γενικό διάγραμμα ενός 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 κατά μήκος του κάτω άκρου του διαγράμματος, με τις γραμμές σταθερής περιεκτικότητας σε υγρασία να αντιπροσωπεύουν κάθετες ευθείες γραμμές. Οι σταθερές γραμμές αντιπροσωπεύουν παράλληλες ευθείες γραμμές, που συνήθως εκτείνονται 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 επιλέχθηκε για να αυξηθεί η επιφάνεια εργασίας του διαγράμματος. Σε ένα τέτοιο σύστημα συντεταγμένων, οι γραμμές σταθερών θερμοκρασιών είναι ευθείες γραμμές που εκτείνονται σε μια μικρή κλίση προς την οριζόντια και ελαφρώς ανεμοστρόβιλου.

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 κατά μήκος της αριστερής άκρης της περιοχής εργασίας του διαγράμματος. Οι τιμές των ενθαλπιών αέρα απεικονίζονται συνήθως κάτω από την καμπύλη Φ = 100. Οι τιμές των μερικών πιέσεων μερικές φορές απεικονίζονται 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 μερικής πίεσης απεικονίζεται επιπλέον στο διάγραμμα.

Προσδιορισμός παραμέτρων υγρού αέρα στο διάγραμμα Id.

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

Το διάγραμμα I-d του υγρού αέρα αναπτύχθηκε από έναν Ρώσο επιστήμονα, τον καθηγητή L.K. Ramzin το 1918. Στη Δύση, ένα ανάλογο του διαγράμματος I-d είναι το διάγραμμα Mollier ή ψυχρομετρικό διάγραμμα. Το διάγραμμα I-d χρησιμοποιείται στους υπολογισμούς συστημάτων κλιματισμού, εξαερισμού και θέρμανσης και σας επιτρέπει να προσδιορίζετε γρήγορα όλες τις παραμέτρους ανταλλαγής αέρα σε ένα δωμάτιο.

Το διάγραμμα I-d υγρού αέρα συνδέει γραφικά όλες τις παραμέτρους που καθορίζουν τη θερμική και υγρασία του αέρα: ενθαλπία, περιεκτικότητα σε υγρασία, θερμοκρασία, σχετική υγρασία, μερική πίεση υδρατμών. Η χρήση ενός διαγράμματος σάς επιτρέπει να εμφανίζετε με σαφήνεια τη διαδικασία αερισμού, αποφεύγοντας πολύπλοκους υπολογισμούς χρησιμοποιώντας τύπους.

Βασικές ιδιότητες του υγρού αέρα

Ο ατμοσφαιρικός αέρας γύρω μας είναι ένα μείγμα ξηρού αέρα και υδρατμών. Αυτό το μείγμα ονομάζεται υγρός αέρας. Ο υγρός αέρας αξιολογείται σύμφωνα με τις ακόλουθες βασικές παραμέτρους:

• Θερμοκρασία αέρα ξηρού λαμπτήρα tc, °C - χαρακτηρίζει τον βαθμό θέρμανσης του.
• Θερμοκρασία αέρα σύμφωνα με ένα υγρό θερμόμετρο tm, °C - η θερμοκρασία στην οποία πρέπει να ψυχθεί ο αέρας έτσι ώστε να κορεσθεί ενώ διατηρείται η αρχική ενθαλπία του αέρα.
• Θερμοκρασία σημείου δρόσου αέρα tp, °C - η θερμοκρασία στην οποία πρέπει να ψυχθεί ο ακόρεστος αέρας έτσι ώστε να κορεσθεί διατηρώντας σταθερή περιεκτικότητα σε υγρασία.
• Περιεκτικότητα σε υγρασία αέρα d, g/kg είναι η ποσότητα υδρατμών σε g (ή kg) ανά 1 kg ξηρού μέρους υγρού αέρα.
• Σχετική υγρασία αέρα j, % – χαρακτηρίζει τον βαθμό κορεσμού του αέρα με υδρατμούς. Αυτή είναι η αναλογία της μάζας των υδρατμών που περιέχεται στον αέρα προς τη μέγιστη δυνατή μάζα του στον αέρα υπό τις ίδιες συνθήκες, δηλαδή θερμοκρασία και πίεση, και εκφράζεται ως ποσοστό.
• Η κορεσμένη κατάσταση του υγρού αέρα είναι μια κατάσταση στην οποία ο αέρας είναι κορεσμένος με υδρατμούς στο όριο, για αυτό j = 100%.
• Η απόλυτη υγρασία αέρα e, kg/m 3 είναι η ποσότητα υδρατμών σε g που περιέχεται σε 1 m 3 υγρού αέρα. Αριθμητικά απόλυτη υγρασίαο αέρας είναι ίσος με την πυκνότητα του υγρού αέρα.
• Ειδική ενθαλπία υγρού αέρα I, kJ/kg – η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για να θερμανθεί από 0 °C σε μια δεδομένη θερμοκρασία μια τέτοια ποσότητα υγρού αέρα, το ξηρό μέρος του οποίου έχει μάζα 1 kg. Η ενθαλπία του υγρού αέρα αποτελείται από την ενθαλπία του ξηρού μέρους του και την ενθαλπία των υδρατμών.
• Ειδική θερμοχωρητικότητα υγρού αέρα c, kJ/(kg.K) - η θερμότητα που πρέπει να δαπανηθεί ανά κιλό υγρού αέρα για να αυξηθεί η θερμοκρασία του κατά ένα βαθμό Kelvin.
• Μερική πίεση υδρατμών Рп, Pa – η πίεση κάτω από την οποία βρίσκονται οι υδρατμοί στον υγρό αέρα.
• Η συνολική βαρομετρική πίεση Pb, Pa είναι ίση με το άθροισμα των μερικών πιέσεων των υδρατμών και του ξηρού αέρα (σύμφωνα με το νόμο του Dalton).

Περιγραφή του διαγράμματος I-D

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. Περιέχει 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 που έχει έναν ανεξάρτητο άξονα τεταγμένων. Συνδέει την περιεκτικότητα σε υγρασία d, g/kg, με την πίεση υδρατμών Рп, kPa. Ο άξονας τεταγμένων αυτού του γραφήματος είναι η κλίμακα της μερικής πίεσης των υδρατμών Pp. Ολόκληρο το πεδίο του διαγράμματος χωρίζεται από τη γραμμή j = 100% σε δύο μέρη. Πάνω από αυτή τη γραμμή υπάρχει μια περιοχή ακόρεστου υγρού αέρα. Η γραμμή j = 100% αντιστοιχεί στην κατάσταση του αέρα που είναι κορεσμένος με υδρατμούς. Παρακάτω είναι μια περιοχή υπερκορεσμένου αέρα (περιοχή ομίχλης). Κάθε σημείο στο διάγραμμα I-d αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη κατάσταση θερμότητας και υγρασίας Η γραμμή στο διάγραμμα I-d αντιστοιχεί στη διαδικασία επεξεργασίας αέρα θερμότητας και υγρασίας. Γενική μορφήΤα διαγράμματα I-d υγρού αέρα παρουσιάζονται παρακάτω στο συνημμένο αρχείο PDFΚατάλληλο για εκτύπωση σε μορφές Α3 και Α4.

Κατασκευή διεργασιών επεξεργασίας αέρα σε συστήματα κλιματισμού και εξαερισμού στο διάγραμμα I-d.

Διαδικασίες θέρμανσης, ψύξης και ανάμειξης αέρα

Στο διάγραμμα I-d του υγρού αέρα, οι διαδικασίες θέρμανσης και ψύξης του αέρα απεικονίζονται με ακτίνες κατά μήκος της γραμμής d-const (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Διαδικασίες ξηρής θέρμανσης και ψύξης αέρα στο διάγραμμα I-d:

• B_1, B_2, – ξηρή θέρμανση.
• B_1, B_3 – ξηρή ψύξη.
• В_1, В_4, В_5 – ψύξη με αφύγρανση αέρα.

Οι διαδικασίες ξηρής θέρμανσης και ξηρής ψύξης του αέρα πραγματοποιούνται στην πράξη με τη χρήση εναλλάκτη θερμότητας (αερόθερμα, θερμοσίφωνες, ψύκτες αέρα).

Εάν ο υγρός αέρας στον εναλλάκτη θερμότητας ψύχεται κάτω από το σημείο δρόσου, τότε η διαδικασία ψύξης συνοδεύεται από την καθίζηση της συμπύκνωσης από τον αέρα στην επιφάνεια του εναλλάκτη θερμότητας και η ψύξη του αέρα συνοδεύεται από ξήρανση.