Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Лекция № 2 изображение изменения состояния влажногоСтр 1 из 37Следующая ⇒
воздуха в I- d-диаграмме
План
2.1. Применение I-d-диаграммы для расчетов. 2.2. Угловой масштаб на I-d-диаграмме. 2.3. Процесс смешения воздуха.
2.1. Применение I-d-диаграммы для расчетов В вентиляционном процессе происходят изменения тепловлажностного состояния, которые удобно прослеживать и рассчитывать с помощью I-d-диаграммы. Каждая точка в поле диаграммы соответствует определенному тепло-влажностному состоянию воздуха. Положение точки определяется любыми двумя из пяти параметров состояния. Остальные три могут быть определены по I-d-диаграмме как производные. Диаграмма удобна не только для определения параметров состояния воздуха, но и для построений изменения его состояния при нагреве, охлаждении, увлажнении, осушке, смешении и сочетании этих процессов в произвольной последовательности. Пользуясь I-d-диаграммой, легко получить еще два очень важных пара-метра тепловлажностного состояния воздуха: температуру точки росы воздуха tp и температуру мокрого термометра воздуха tм (рис.II.1). Рис.II.1. Определение температуры мокрого термометра tм и температуры точки росы tp.
Допустим, что воздух, имеющий начальные параметры, обозначенные точкой А на рис.II.1, охлаждается без изменения его влагосодержания. Процесс будет направлен вниз по линии dА=const. Если при таком охлаждении относительная влажность воздуха достигнет 100%, то дальнейшее охлаждение воздуха будет сопровождаться конденсацией влаги и образованием тумана. Точка пересечения линии dА=const с кривой насыщения φ = 100 %, называется точкой росы для воздуха, имеющего параметры А (и всех состояний воздуха при влагосодержании dА), а температура tp – температурой точки росы. Температура точки росы tp или просто точка росы – это такая температура, до которой надо охладить влажный (ненасыщенный) воздух, чтобы он стал насыщенным (φ = 100 %) при сохранении постоянного влагосодержания. Это низший предел охлаждения температуры воздуха при постоянном влагосодержании. Разность температур принято называть гигрометрической разностью температур. Любой точке, расположенной на какой – либо линии d=const, соответствует лишь одно значение температуры точки росы и одна гигрометрическая разность температур.
В практике проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха принято считать, что при увлажнении воздуха без подвода или отвода тепла изменение состояния воздуха происходит по линии I=const, как это показано на рис.II.1. линия IА=const. Температура, соответствующая пересечению линии IА=const с кривой насыщения φ = 100 %, называется температурой мокрого (или влажного) термометра tм. Температура воздуха по мокрому термометру tм – это температура насыщенного воздуха в условиях испарения воды при сохранении постоянной энтальпии, равной начальной. Разность температур называют психометрической разностью температур. Любой точке, расположенной на какой-либо линии I=const, соответствует лишь одно значение tм, так как в практике обычных расчетов принято считать, что линия I=const является и линией постоянной температуры мокрого термометра (что является допущением). Как видно из сказанного, температура точки росы и температура мокрого термометра являются также основными параметрами влажного воздуха, с помощью которых могут быть определены при известном барометрическом давлении все остальные его параметры. На этом основано, в частности, определение состояния влажного воздуха по измеренным температурам сухого и мокрого термометров.
2.2. Угловой масштаб на I-d-диаграмме На I-d-диаграмме любая точка обозначает вполне определенное физи-ческое состояние воздуха. Если точка 1 (рис.II.2) соответствует начальному состоянию воздуха, а точка 2 его измененному состоянию, то линия, соединяющая эти две точки, характеризует процесс изменения состояния воздуха и носит название луча процесса. Направление луча процесса определяют угловым коэффициентом ε, который равен отношению
. (2.1) Рис.II.2. К определению направления луча процесса изменения состояния воздуха в I-d- диаграмме.
Коэффициент ε измеряется в кДж/кг влаги. Этот параметр называют также тепловлажностным отношением, поскольку он показывает величину приращения количества теплоты на 1 кг полученной (или отданной) воздухом влаги. Если начальные параметры воздуха различны, а значения ε одинаковы, то линии, характеризующие изменение состояния воздуха, параллельны между собой.
Выражение (2.1) можно изобразить, умножив числитель и знаменатель на расход воздуха G, кг/ч, участвующего в процессе
, (2.2)
где Q n – поток полной теплоты, обмененной в процессе изменения состояния воздуха, кДж/ч; W изб – расход влаги, обмененной в процессе изменения состояния воздуха, кг/ч. Иногда величину называют угловым масштабом. Прямые, выражающие изменения состояния воздушно-паровой смеси, имеющие одинаковые значения углового коэффициента, параллельны друг другу. Это дает возможность построить на I-d-диаграмме угловой масштаб, облегчающий практическое нанесение лучей. Линии проводят из начала координат I-d-диаграммы, т. е. из точки I=0 и d=0. Соединяя начало координат с продолжением соответствующего значения углового масштаба, нанесенного на полях, получаем луч, характеризующий направление процесса для данного значения тепловлажностного отношения. Практическое использование масштаба сводится к перепаду масштабного луча с соответствующим значением углового коэффициента с таким расчетом, чтобы он проходил через заданную точку, которой может являться точка, определяющая начальное или конечное состояние воздуха в зависимости от условий задачи. В зависимости от характера процесса лучи имеют различное направление, и значение может быть положительным или отрицательным. В этой связи следует рассмотреть влияние знака на направление луча процесса. От соотношения Δ I и Δ d угловой коэффициент может изменять свое значение и знак от -∞ до +∞ (рис.II.3). Рис.II.3. Характерные области значений показателя направления луча процесса изменения тепловлажностного состояния воздуха - углового коэффициента ε (I и III - ε > 0; II и IV - ε < 0).
На I-d-диаграмме можно выделить 4 сектора с характерным изменением ε. I сектор
II сектор
III сектор
IV сектор Таким образом, лучи, имеющие положительные значения углового коэффициента, могут располагаться в секторах I или III, а лучи, имеющие отрицательные значения, - во II или IV.
2.3. Процесс смешения воздуха Наружный воздух, подаваемый в помещение, в ряде случаев предварительно смешивают с внутренним воздухом (происходит рециркуляция внутреннего воздуха). Процесс смешения воздуха в I-d-диаграмме изображается прямой, соединяющей точки, соответствующие состоянию смешиваемых масс воздуха. Точка смеси всегда располагается на этой прямой и делит ее на отрезки, длины которых обратно пропорциональны смешиваемым количествам воздуха. Рис.II.4. Изображение в I-d-диаграмме процесса смешения двух масс воздуха разного состояния. Если смешивать воздух состояния 1 (рис.II.4) в количестве G с воздухом состояния 2 в количестве nG, то точка смеси 3 разделит отрезок 1-2 или его проекции Δ I 1-2 и Δ d 1-2 на части 1-3, 3-2 или Δ I 1-3, Δ I 3-2, Δ d 3-2, отношение длин которых равно
. (2.3)
Таким образом, чтобы найти точку смеси, нужно отрезок 1-2 или его проекции разделить на n +1 часть и отложить от точки 1 одну часть, оставив n частей до точки 2. Такое построение определит положение точки смеси 3.
Возможен случай, когда точка смеси окажется в области ниже линии φ =100%. Это значит, что при смешении будет образовываться туман (конденсация в мелкие капли водяных паров, содержащихся в воздухе). Если принять, что температура выпадающей влаги близка к температуре мокрого термометра, которой соответствует (I 3' = const) точка смеси 3' (рис.II.5), то действительные параметры точки смеси 3 будут соответствовать пересечению линий I 3' = const и φ = 100%.
Рис.II.5. Изображение в I-d - диаграмме процесса смешения воздуха при расположении точки смеси ниже линии φ = 100%.
Количество выпавшей из 1 кг воздуха влаги будет равно
. (2.4)
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-15; просмотров: 71; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.220.178.207 (0.012 с.) |