Построение на i—d-диаграмме процессов изменения состояния влажного воздуха

Построение на I—d-диаграмме процессов изменения состояния влажного воздуха

Учитывая, что на Id диаграмме состояние влажного воздуха отображается точкой, процесс изменения состояния отображается некой линией, соединяющей точки начального и конечного состояний.Пусть воздух имеет некое начальное состояние, отображаемое на Id диаграмме точкой А. Конечное состояние некого процесса пусть отображается точкой Б. Такой процесс может быть осуществлен в неком тепло массообменном аппарате, в котором воздух одновременно нагревается и увлажняется. Обычно процесс изменения состояния изображают прямой линией, соединяющей точки начального и конечного состояний. Именно так и изображен жирной стрелкой процесс АБ. Однако, переход из точки А в точку Б мог идти и по другому пути: по некоторому криволинейному пути. соединяющему точки А и Б. На рисунке изображено всего две таких линии, однако их можно нарисовать бесчисленное множество.Более того, мы условно можем считать, что процесс изменения состояния состоял из двух отдельных процессов: в одном воздух воспринимал только явное тепло и нагревался без изменения влагосодержания до температуры точки С (процесс АС), а во втором воспринимал только влагу и увлажнялся без изменения температуры (процесс СБ, увлажнение воздуха паром). Причем порядок осуществления процессов не имеет значения: можно вначале увлажнить воздух (процесс АД), а затем нагреть его (процесс ДБ).Есть и другой вариант осуществления процесса: вначале нагреть воздух без изменения влагосодержания до точки Е (процесс АЕ), а затем увлажнить его с одновременным охлаждением (процесс ЕБ, изоэнтальпийное охлаждение в оросительной камере или другом массообменном аппарате).

Для всех четырех рассмотренных вариантов количество теплоты, которое надо сообщить воздуху, чтобы перевести его из состояния А в состояние Б, одинаково и определяется исключительно энтальпией воздуха в точках А и Б

Определение температуры точки росы от температуры мокрого термометра на I-d диаграмме.

I—d -диаграммаиспользуется не только для вычисления параметров состояния воздуха, но и для построения изменений состояния в процессах нагревания, охлаждения, увлажнения, осушения (и их сочетании). В расчётах часто используются такие параметры воздуха как “температура точки росы” и “температура мокрого термометра”. Оба этих параметра легко построить в i-d диаграмме.

Температура точки росы (t _р)– это температура, соответствующая значению, до которого надо охладить влажный воздух, чтобы он стал насыщенным при постоянном влагосодержании (d=const). По i-d диаграмме этот параметр определяется следующим образом. Из точки, характеризующей заданное состояние влажного воздуха, проводится параллельно линии d=const прямая до пересечения с кривой насыщения (φ=100 %). Изотерма, которая пересечет эту кривую в полученной точке, будет показывать температуру точки росы.

Температура мокрого термометра (t _м) – это температура, при которой газ насыщается водяным паром при постоянной энтальпии воздуха. Для определения температуры мокрого термометра по i-d диаграмме через точку, характеризующую заданное состояние влажного воздуха, проводится линия постоянной энтальпии i=const до пересечения с кривой насыщения. Значение температуры мокрого термометра будет соответствовать изотерме, проходящей через точку пересечения.

Виды передачи тепла.

Теплообмен представляет собой сложный процесс, который можно расчленить на ряд простых процессов. Различают три элементарных принципиально отличных один от другого процесса теплообмена – теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.

Теплопрово́дность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.

Конве́кция — явление переноса теплоты в жидкостях или газах, или сыпучих средах потоками вещества. Существует т. н. естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения.

Теплово́е излуче́ние — передача энергии от одних тел к другим в виде электромагнитных волн за счёт их тепловой энергии. Тепловое излучение в основном приходится на инфракрасный участок спектра, т.е на длины волн от 0,74 мкм до 1000 мкм. Отличительной особенностью лучистого теплообмена является то, что он может осуществляться между телами, находящимися не только в какой-либо среде, но и вакууме

Схема теплоснабжения от ТЭЦ

Построение на I—d-диаграмме процессов изменения состояния влажного воздуха

Учитывая, что на Id диаграмме состояние влажного воздуха отображается точкой, процесс изменения состояния отображается некой линией, соединяющей точки начального и конечного состояний.Пусть воздух имеет некое начальное состояние, отображаемое на Id диаграмме точкой А. Конечное состояние некого процесса пусть отображается точкой Б. Такой процесс может быть осуществлен в неком тепло массообменном аппарате, в котором воздух одновременно нагревается и увлажняется. Обычно процесс изменения состояния изображают прямой линией, соединяющей точки начального и конечного состояний. Именно так и изображен жирной стрелкой процесс АБ. Однако, переход из точки А в точку Б мог идти и по другому пути: по некоторому криволинейному пути. соединяющему точки А и Б. На рисунке изображено всего две таких линии, однако их можно нарисовать бесчисленное множество.Более того, мы условно можем считать, что процесс изменения состояния состоял из двух отдельных процессов: в одном воздух воспринимал только явное тепло и нагревался без изменения влагосодержания до температуры точки С (процесс АС), а во втором воспринимал только влагу и увлажнялся без изменения температуры (процесс СБ, увлажнение воздуха паром). Причем порядок осуществления процессов не имеет значения: можно вначале увлажнить воздух (процесс АД), а затем нагреть его (процесс ДБ).Есть и другой вариант осуществления процесса: вначале нагреть воздух без изменения влагосодержания до точки Е (процесс АЕ), а затем увлажнить его с одновременным охлаждением (процесс ЕБ, изоэнтальпийное охлаждение в оросительной камере или другом массообменном аппарате).

Для всех четырех рассмотренных вариантов количество теплоты, которое надо сообщить воздуху, чтобы перевести его из состояния А в состояние Б, одинаково и определяется исключительно энтальпией воздуха в точках А и Б