Изотермический процесс увлажнения

Если в воздух подать пар, имеющий ту же температуру, что и воздух по сухому термометру, то воздух будет увлажняться не изменяя своей температуры. Изотермический процесс увлажнения воздуха паром в I—d-диаграмме можно проследить по линиям t = const. При подаче пара в воздух с параметрами, определенными точкой 1 (см. рис. 3), состояние воздуха изменяется по линии t₁ = const (слева направо). После увлажнения состояние воздуха может соответствовать произвольной точке на этой изотерме, например точке 4 при ассимиляции влаги Предельное состояние воздуха в этом процессе соответствует точке 5 пересечения ли­нии t₁с линией ф = 100 %.

При кондиционировании воздуха используют процесс увлажне­ния воздуха острым паром, который обычно имеет температуру более 100°С, т. е. значительно отличающуюся от температуры воз­духа. Однако в связи с тем, что содержание явного тепла в паре, ассимилируемом воздухом, незначительно, луч процесса идет с небольшим отклонением вверх от изотермы. Изменение энтальпии воздуха в основном определяется теплотой парообразования водя­ного пара, температура воздуха при этом повышается немно­го.

Политропические процессы тепло- и влагообмена

Многие процессы изменения состояния воздуха при кондицио­нировании связаны с одновременным внесением в воздух или отведением из него тепла и влаги. Такое изменение состояния воз­духа происходит, например, в помещениях, где одновременно вы­деляется и явное тепло и водяной пар, или где воздух одновре­менно охлаждается и осушается. При произвольном соотношении количеств ассимилированных воздухом тепла и влаги изменение состояния воздуха можно изобразить на I — d-диаграмме линия­ми, имеющими различные направления. Если потоку воздуха, су­хая часть которого составляет G кг/ч, передать Q кДж/ч тепла и W кг/ч влаги, то его энтальпия изменится на А1 кДж/кг:

 

Q = G , (24)

 

а влагосодержание — на кг/кг:

W = G . (18) Отношение правых и левых частей уравнений (17) и (18) есть показатель направления луча процесса изменения состоя­ния воздуха в I — d-диаграмме и соответствует угловому коэф­фициенту

 

(25)

 

Изменение состояния воздуха в помещении при его обработке в камерах сводится к изменению его энтальпии и влагосодержания. Зная начальное состояние и количество G, кг, воздуха, вели­чину полных теплопоступлений Q и влагопоступлений W в воздух, можно, пользуясь показателем и I — d-диаграммой, определить конечные параметры воздуха. В другом случае неизвестными, при прочих известных данных, могут быть: расходы воздуха G, тепла Q и влаги W.

Политропический процесс с произвольным показателем вклю­чает в себя по существу все возможные процессы изменения тепловлажностного состояния воздуха

Процессы смешения

При кондиционировании в ряде случаев наружный воздух, по­даваемый в помещение, смешивают с внутренним воздухом (ре­циркуляция внутреннего воздуха). Возможны и другие случаи, связанные с перемешиванием масс воздуха разного состояния. Процесс смешения воздуха при построении на I — d-диаграмме изображается прямой, соединяющей точки состояния воздуха сме­шиваемых масс. Точка смеси всегда располагается на этой прямой и делит ее на отрезки, обратно пропорциональные смешиваемым количествам воздуха. Если смешать воздух состояния 1 (рис. 4) в количестве G с воздухом состояния 2 в количестве nG, то точка смеси 3 разделит отрезок 1—2 или его проекции на части 1—3, 3—2 или

(26)

Таким образом, чтобы найти точку смеси, нужно прямую 1 —2 или ее проекции разделить на n+1 частей и отложить от точки 1 одну часть, оставив п частей до точки 2. Такое построение оп­ределит положение точки смеси. Возможен случай, когда точ­ка смеси 3' окажется в области ниже линии ф= 100%. Это зна­чит, что при смешивании будет образовываться туман (конденса­ция, образование капель из водяного пара, содержащегося в воздухе). Если принять температуру выпадающей влаги, близкой к температуре мокрого термометра, соответствующей (Iз- = const) точке смеси 3' (рис. 5), то действительные параметры точки смеси 3 будут соответствовать пересечению линий Iз' = const и Ф= 100%.

 

Рис. 4

 

Рис. 5