Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

I-d ДИАГРАММА ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА



 

I-d диаграмма влажного воздуха была составлена профессором Леонидом Константиновичем Рамзиным в 1918 г. Она графически связывает 5 параметров влажного воздуха:

· удельное теплосодержание (энтальпию) Iв,

· влагосодержание d,

· температуру t,

· относительную влажность φ,

· парциальное давление водяных паров pп.

Зная любые два из этих параметров, можно определить все остальные.

 

Диаграмма составляется для определённого барометрического давления.

На оси ординат (по вертикали) откладываются значения теплосодержания (энтальпии) Iс сухого воздуха, на оси абсцисс (по горизонтали) – влагосодержание d. Линии постоянного теплосодержания (энтальпии) I=const (адиабаты) проходят под углом 135º к оси ординат. Линии постоянного влагосодержания d=const проходят параллельно оси ординат.

Также наносятся кривые линии постоянных относительных влажностей φ=const и под углом к оси ординат линии изотерм t=const.

Линии φ=0 и d=0 совпадают, поскольку одинаково характеризуют полное отсутствие влаги в воздухе.

Через точку пересечения линий с параметрами d=0 и t=0 проходит линия I=0. Значения теплосодержания (энтальпии) выше этой линии – положительные, ниже – отрицательные.

Линия φ=100% делит диаграмму на две части. Выше линии – область влажного ненасыщенного воздуха. Сама линия φ=100% соответствует насыщенному воздуху – «кривая насыщения». Ниже линии – область перенасыщенного воздуха, «зона тумана», где вода находится в воздухе во взвешенном состоянии в жидкой или твёрдой фазе.

I-d диаграммы и схемы определения параметров влажного воздуха для точки А.


ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА
И ИХ ИЗОБРАЖЕНИЕ НА I-d ДИАГРАММЕ

При рассмотрении процессов изменения состояния влажного воздуха принимается следующее допущение: свойства воздуха изменяются во всём его объёме одновременно.

На самом деле это не так, поскольку слои, наиболее близкие к горячим поверхностям, будут иметь температуру более высокую, чем удаленные. Исходя из этого, следует, что в качестве действующих принимаются средние значения параметров воздуха для всего объёма.

 

Обработка влажного воздуха – т. е. изменение его параметров, производится специальными устройствами. Ниже приводится описание только назначения и принципа действия таких устройств, без рассмотрения их конструкции, разновидностей и монтажа.

К элементарным устройствам, являющимся инструментами воздействия на параметры воздуха, относятся:

· калорифер

· оросительная (форсуночная) камера (водяной увлажнитель)

· паровой увлажнитель (парогенератор)

КАЛОРИФЕР

Калорифер– этотеплообменноеустройство, изменяющее температуру воздуха без влияния на влагосодержание.

Сухой нагрев

Процесс наблюдается только в теплообменнике (калорифере).

Нагрев воздуха происходит при неизменном влагосодержании (d = const), т. к. влага никуда не уходит, и ниоткуда не добавляется, поскольку обрабатываемый воздух контактирует только с сухой поверхностью теплообменника (калорифера). Изменяется только количество явной теплоты.

При этом процессе не меняется влагосодержеание, увеличиваются температура и энтальпия, и падает относительная влажность (t2>t1,I2>I1,φ2<φ1, d2=d1=const).

 

Теплозатраты на нагрев воздуха в калорифере:

QК = ∆I∙G, кДж/ч = , Вт, где

∆I – разность теплосодержаний кДж/кг воздуха после и до калорифера соответственно;

G – расход воздуха, проходящего через калорифер, кг/ч

 

 

Сухое охлаждение

Охлаждение воздуха происходит при неизменном влагосодержании (d=const), т. к. влага никуда не уходит, и ниоткуда не добавляется, поскольку воздух контактирует только с сухой поверхностью теплообменника (калорифера). Изменяется только количество явной теплоты.

При этом не меняется влагосодержание, снижается температура и теплосодержание (энтальпия), и возрастает относительная влажность (t2<t1,I2<I1,φ2>φ1, d2=d1=const).

Затраты холода в калорифере определяются в порядке, аналогичном расчётам теплозатрат. При этом отрицательное значение теплозатрат будет означать затраты не тепла, а холода.

 

 

Точка росы

Если в ходе сухого охлаждения процесс по линии d= const достигает линии относительной влажности φ= 100%, то при дальнейшем снижении температуры из воздуха начинает выделяется влага, т. к. происходит конденсация паров воды.

Точка росы – состояние насыщенного воздуха (φ=100%) при данном влагосодержании d. Она находится в точке пересечения линий d=const и φ=100%. Изотерма, проходящая через эту точку, соответствует температуре точки росы tТР.

Суть процесса состоит в том, что при охлаждении воздуха, содержащего водяные пары в неизменном количестве, наступает такая температура, при которой пар не может удерживаться воздухом и переходит в жидкое состояние.

 

Охлаждение с осушкой

Если температура поверхности теплообменника (калорифера) tпов ниже температуры точки росы, то при дальнейшем понижении температуры воздуха процесс после достижения точки росы далее проходит уже вдоль линии φ=100%. При этом пар конденсируется и, соответственно – уменьшается влагосодержание воздуха. Также, в ходе процесса уменьшается и энтальпия, а относительная влажность достигает предельно возможной величины 100% (t2<t1,I2<I1,φ1<φ2≈100%, d2<d1).

Количество влаги, удалённой из каждого килограмма воздуха, определяется как разница значений влагосодержания в точке росы и в конечной точке процесса Δd=d2 dТР, dТР = d1. Расход воды, сконденсирующейся в калорифере, определяется по формуле: W = G .

Следует отметить, что на практике процесс может идти не строго по линии φ=100%, а вдоль неё, при значениях φ порядка 95%. При этом конечная температура воздуха будет несколько выше температуры поверхности теплообменника (калорифера).

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.