Адіабатне зволоження повітря

У процесі адіабатного зволоження повітря незмінним параметром залишається ентальпія І = const. Теплота повітря, витрачена на випаровування рідини, повертається знову у вологе повітря з молекулами рідини. Нехай початкові параметри повітря перед адіабатним зволоженням задані t ₁ = 53 ^оС, j ₁ = 10%. Повітря адіабатно зволожується так, що його температура в кінці процесу t ₂ = 26^оС. Для побудови процесу знаходимо точку перетину ізотерми t ₁ = 53^оС і j ₁ = 10%. З точки 1 рухаємось по лінії І = 76,5 кДж/кг.сух.пов. до перетину з кінцевою температурою t ₂ = 26 ^оС. Точка перетину дає кінцеву точку процесу 2. У цій точці t ₂ = 26 ^oC, I ₂ = 76,5 кДж/кг.сух.пов., j ₂ = 94%, d ₂ = 19,8 г.вол./кг. сух.пов. Через початкову точку процесу 1 проходять лінії, які визначають раніше невідомі параметри: І ₁ = 76,5 кДж/кг.сух.пов., d ₁ = 9,1г.вол./кг.сух.пов.

Гранична точка процесу адіабатного зволоження (повний процес насичення) знаходиться на лінії j = 100%.

Температура, яку має повітря у стані адіабатного насичення, називається температурою мокрого термометру. Кількість вологи, яка витрачається на процес зволоження, визначається за формулою

Dd = d ₂ – d ₁. (3.8)

Процес адіабатного зволоження йде по лінії І = const вправо вниз, а адіабатного осушення – вліво уверх.

 

Рис. 3.4. Адіабатне зволоження

Ізотермічне зволоження повітря

У процесі ізотермічного зволоження повітря незмінною залишається температура t = const. Нехай початкові параметри повітря перед ізотермічним зволоженням задані t ₁ = 45^оС; j ₁ = 10%. Повітря ізотермічно зволожується за рахунок пари, що подається в нього з такою ж температурою, що й повітря. В кінці зволоження вологовміст має стати d ₂ = 17г.вол./кг.сух.пов. Для побудови процесу знаходимо точку перетину початкових параметрів: ізотерми t ₁ = 45 ^оС і лінії постійної відносної вологості j ₁ = 10%. Отримуємо початкову точку процесу 1. Піднявшись з цієї точки по лінії І ₁ = const до координатної осі І, визначаємо ентальпію в точці 1 І ₁=60,8 кДж/ кг.сух.пов. Опустившись на координатну вісь d визначаємо d ₁ = 6 г.вол./кг.сух.пов. Зволоження ізотермічне, тому з точки 1 рухаємось по ізотермі до точки перетину з лінією кінцевого параметру d ₂ = 17 г.вол./кг.сух.пов. і отримуємо кінцеву точку 2 процесу. З точки 2, піднявшись по лінії І ₂ = const визначаємо І ₂ = 89 кДж/кг.сух.пов., через точку 2 проходять лінії: j ₂ = 28% і d ₂ = 17 г.вол./кг.сух.пов., t ₂ = t ₁ = 45 ^оС. Гранична точка ізотермічного зволоження знаходиться на лінії j = 100%. Кількість вологи, що витрачається на процес ізотермічного зволоження, визначається за формулою (3.8).

 

Рис. 3.5. Ізотермічне зволоження

 

Процес ізотермічного зволоження йде по лінії t = сonst вправо, а осушення – вліво.

Змішування потоків повітря

Змішується два потоки повітря – один з параметрами t ₁= 20^оС, j ₁= 10%, другий з параметрами t ₂= 40^оС, j ₂ = 55%. Маси потоків m ₁= 100 кг/с, m ₂= 200 кг/с. Потрібно визначити параметри суміші. Для цього на діаграмі знаходимо точку 1, яка відповідає стану першого потоку і точку 2, яка відповідає стану другого потоку. Точка 1 знаходиться в місці перетину ізотерми t ₁= 20 ^оС і лінії j ₁= 10%. Рухаючись по лінії І = const до осі І визначаємо І ₁ = 24 кДж/кг.сух.пов. і по лінії d = const до осі d визначаємо d ₁ = 1,3 г.вол./кг.сух.пов. В місці перетину ізотерми t = 40^оС і лінії j ₂ = 55% знаходимо точку 2, через неї проходять лінії: І ₂ = 106,5 кДж/кг.сух.пов. і d ₂ = 25,8 г.вол./кг.сух.пов. Лінійкою на діаграмі визначаємо довжину відрізку l _1-2 = 203 мм. Точка К, що характеризує параметри утвореної суміші, лежить на відрізку l _1-2 і розділяє його на частини, відношення яких дорівнює відношенню мас потоків, що змішуються: m ₁/ m ₂ = n. Для визначення на лінії 1-2 положення точки К складаємо пропорцію: відношення маси суміші m _сум = m ₁ + m ₂ до відомої довжини відрізка l _1-2 дорівнює відношенню маси другого потоку m ₂ до невідомої довжини відрізку l _1-K

. (3.9)

З цієї пропорції визначається довжина l _1-k

мм.

Відкладаємо на діаграмі від точки 1 по лінії 1-2 довжину відрізка l _1-k і отримуємо точку К, яка характеризує утворену суміш. Через точку К проходять лінії, які визначають раніше невідомі параметри суміші: t ₂ = 33,5^oC, j ₂ = 54%, I ₂ = 78,5 кДж/кг.сух.пов., d _k = 17,8 г.вол./кг.сух.пов. Якщо точка К буде знаходитись нижче лінії j = 100%, то параметри суміші визначаються у точці, яку отримують шляхом пересування точки К по лінії І = const на лінію j = 100%.

 

Рис. 3.6. Змішування потоків повітря