Файл: 2.doc

Если положение изотерм (f=const) и изоэнтальпий (/=const) в /—d-диаграмме практически не зависит от барометрического давления В, то положение кривых ф=сопб1 меняется с изменением давления В. Диаграмма I—d, приведенная на рис. III.1, а, построена для стандарт­ного барометрического давления В, равного 101, 325 кПа (одна физиче­ская атмосфера).0 1 2 3 Ч 5 6 7 8 3 ЮН 12 13 14 15 16 17 18 13 21) 71 22 13 24 25 26 27 78 23 30

Ч <М‘ Ш'\Л\\' V VуVVVV\Л X X х X -X ^{а г}**^{г С}У^Л бсзд'

а — в единицах системы СИ (построена дня барометрического давления 101, 325 кПа), 6—в единицах системы МКГСС (построена для барометрического давления 760 мм рт ст )Рис III2 Графическое изображение энтальпии, которой соответствует точка 1, и построение ли­нии *i=const на /—d-диаграмме

d = 623 ^{(Ф/Б)рнп} . (III.22)

1—(Ф/В) Рнп

JP.

В

(III.23)

Поле I—d-диаграммы разделено линией ф=100% на две части. Выше этой линии расположена область ненасыщенного влажного воз­духа. Линия ф = 100% соответствует состоянию воздуха, насыщенного водяными парами. Ниже этой линии — область перенасыщенного воз­духа (воздуха в метастабильном состоянии, область тумана), которая используется при расчете воздушного холодильного цикла (в турбоде­тандере) и при применении воздуха в области тумана.

Пользуясь /—d-диаграммой, легко по­лучить еще два очень важных параметра тепловлажностного состояния воздуха: тем­пературу точки росы воздуха и темпера­туру мокрого термометра воздуха t_M.

Рис III 3 Определение по / — d-диаграмме темпера­туры мокрого термометра /_ма и температуры точки росы tр_А воздуха, состоянию которого соответствует точка А

Температура точки росы t_p равна температуре насыщенного водя­ными парами воздуха при данном влагосодержании. Для получения зтой температуры нужно на /—d-диаграмме от точки, соответствующей данному состоянию воздуха, опуститься по линии d=const до пересече­ния с линией ф = 100%. Проходящая через точку пересечения линия t= =const будет соответствовать значению t_p.

Температура мокрого термометра равна температуре насыщенного водяными парами воздуха при данной энтальпии. В /—d-диаграмме температуре /_м соответствует линия £=const, проходящая через точку пересечения линии /=const заданного состояния воздуха с линией ф= = 100%.

На рис. III.3 приведены построения для определения температур t_p и t_M воздуха, состоянию которого соответствует точка А.

§ 8 Изображение в /-d-диаграмме процесса

ИЗМЕНЕНИЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО СОСТОЯНИЯ

ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

Рис III 4 К определению направле­ния луча процесса изменения состоя­ния воздуха в / — d-диаграмме

Рис III5. Характерные области значений показателя направления луча процесса из­менения тепловлажностного состояния воз­духа — углового коэффициента е (/ и /// — е>0; II н IV — е<0)

При изображении элементарных процессов нагрева, охлаждения, увлажнения и т. д. точки, соответствующие начальному и конечному со­стоянию воздуха, соединяют прямой линией. Эта линия характеризует процесс изменения параметров воздуха, и ее называют лучом процесса.

Направление луча процесса в /—d-диаграмме определяют угловым коэффициентом г. Если начальное состояние воздуха соответствует па­раметрам 11 и dj, а конечное — параметрам /₂ и d₂, то угловой коэффици­ент е равен отношению

li-l* ^д/1-2

Единица величины е в системе СИ — кДж/кг влаги, в системе МКГСС — ккал/кг влаги. Этот коэффициент характеризует направле­ние изменения состояния воздуха и определяет соотношение изменений количества тепла и влаги в воздухе. Если начальные параметры раз­личны, а изменения состояний воздуха связаны с одинаковой величиной приращения тепла на каждый килограмм воспринятой или отданной влаги, то угловые коэффициенты будут одинаковыми, а лучи в /—d-ди­аграмме, характеризующие эти изменения состояний, будут параллель­ны. Для нанесения на /—d-диаграмму луча процесса необходимо иметь точку, соответствующую начальному или конечному состоянию воздуха, и значение углового коэффициента. Для облегчения такого построения на /—d-диаграмме нанесены направления «масштабных лучей», соответ­ствующих угловым коэффициентам е от—оо до -фоо кДж/кг. Масштаб­ные лучи исходят из начала координат (/=0, d=0), а значения их угловых коэффициентов нанесены на направлениях лучей по контуру основного поля /—d-диаграммы. При изображении процесса изменения состояния воздуха необходимо провести луч процесса через заданную точку параллельно масштабному лучу, имеющему заданный угловой коэффициент.

В зависимости от соотношения А/ и Ad угловой коэффициент е [формула (III.24)] может изменять свою величину и знак от 0 до ±°о На рис. III.5 показаны лучи процессов, соответствующие возможным изменениям е. При этом можно выделить четыре сектора с харак­терными изменениями е. В секторе / лучи процесса имеют положи­тельные приращения энтальпии (+А/) и влагосодержания (-f-Ad) и их угловые коэффициенты г изменяются от +°° (d=const) до 0 (/ = — const). В секторе II располагаются лучи, имеющие отрицательное приращение энтальпии (—А/) и положительное приращение влагосо­держания (4-Ad). Здесь е изменяется от 0 до —оо. Лучи процессов, для которых А/ и Ad имеют отрицательный знак и е изменяется от —оо до 0, лежат в секторе III. В секторе IV приращения +А1 и —Ad и s изме­няется от 0 до 4-00.

§ 9. Изменение тепловлажностного

СОСТОЯНИЯ ВОЗДУХА

В ВЕНТИЛЯЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ

В вентиляционном процессе постоянно совершается переход влаж­ного воздуха из одного состояния в другое. Воздух, подаваемый в по­мещение приточной системой вентиляции, предварительно обрабатыва­ется в специальных установках. Ему придаются определенные «конднции» (параметры) путем нагрева или охлаждения, осушки или увлаж­нения, а также смешения воздушных масс различного состояния. При­точный воздух имеет параметры, отличные от параметров воздуха по­мещения, и благодаря этому обладает способностью, вытесняя воздух помещения и перемешиваясь с ним, ассимилировать избыточные тепло и влагу или подогревать и увлажнять воздух помещения.

Все возможные изменения тепловлажностного состояния воздуха могут быть изображены и прослежены в /—d-диаграмме.

§ 10. Процесс нагрева и охлаждения воздуха

Простейшим является процесс нагрева воздуха в результате кон­такта с сухой нагретой поверхностью, при котором он получает только явное конвективное тепло. При этом влагосодержание воздуха остается неизменным, поэтому в I—d-диаграмме процесс нагрева прослеживает-Рис. III.6. Изображение в / — d-диаграмме процессов нагрева и охлаждения воздуха

6. , нагревать в калорифере, то этот процесс изобразится прямой, прове­денной вертикально вверх из точки 1 по линии di = const. Чем больше тепла передается воздуху, тем больше он на­гревается и тем выше по линии d\ =

= const будет расположена точка, со­ответствующая состоянию нагретого воздуха. Если каждому килограмму сухой части влажного воздуха будет передано А/_ь кДж, тепла, то его конечному состоянию будет соответствовать точка 2 (см. рис. III.6).

В процессе охлаждения воздуха в результате контакта с сухой хо­лодной поверхностью он отдает только явное конвективное тепло. В I—d-диаграмме этот процесс прослеживается сверху вниз по линиям d—const. Например, при охлаждении воздуха, состоянию которого со­ответствует точка I, до состояния, которому отвечает точка 3 (см. рис.