Физические основы кондиционирования воздуха.




Влажный воздух представляет собой смесь сухого воздуха с парциальным давлением и водяного пара с парциальным давлением . Давление влажного воздуха:

.

Основной характеристикой влажного воздуха является влагосодержание d кг/кг.

Влагосодержанием называется весовое количество водяного пара, содержащееся в 1 кг сухого воздуха или, что то же самое, в кг влажного воздуха. Влагосодержание не определяет близость воздуха к состоянию насыщения. Более распространенной характеристикой влажного воздуха является абсолютная влажность – весовое количество водяного пара, содержащееся в 1 м3 влажного воздуха. Она численно равнаудельному весу водяного пара при его парциальном давлении и данной температуре воздуха t. Связь между параметрами влажного воздуха выражается уравнением:

, кг/кг,

где – насыщающая упругость водяного пара при данной температуре воздуха (мм.рт. ст.).;

– барометрическое давление, мм. рт. ст.;

– действительное парциальное давление водяного пара в воздухе, мм. рт. ст.

Энтальпия влажного воздуха находим из выражения:

ккал/кг,

где 0,24 – теплоемкость сухого воздуха, ккал/кг о.С;

507 – скрытая теплота испарения воды при 0 оС, ккал/кг;

0,45 – теплоемкость водяных паров, ккал/кг оС.

Выражение можно представить иначе:

,

где – явное или ощутимое тепло

,

- скрытое тепло:

,

Рис. 64. Диаграмма d – i.

Приведенные уравнения используются для построения диаграммы d – i, которая в графической форме представляет взаимосвязь между параметрами влажного пара. Ее строят в косоугольной системе координат. Правая крайняя линия носит название пограничной кривой. Справа от нее – область тумана, т.е. воздуха, пересыщенного влагой, слева – область влажного воздуха (не насыщенного влагой).

Метод диаграммы d - i в отличие от аналитического более нагляден. На диаграмме нанесены семейство линий постоянной относительной влажности AB = const. Линия насыщения АВ, для которой , разделяет область ненасыщенного воздуха D (где водяной пар находится в перегретом состоянии) и область пересыщенного воздуха (тумана) Е.

В прямоугольной системе координат хорошо видна только область тумана Е. Чтобы расширить наиболее важную область ненасыщенного воздуха D, диаграмму строят в косоугольной системе координат, с углом между осями 135 градусов. Поэтому изоэнтальпы располагаются не горизонтально, а параллельно наклонной оси абсцисс d. Однако для уменьшения площади диаграммы влагосодержание d переносят на вспомогательную горизонтальную координатную ось, а наклонную ось абсцисс отбрасывают.

Изотермы t = const изображаются прямыми линиями. В области тумана они почти совпадают по направлению с линиями .

Температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным, называется температурой выделения росы . Если ненасыщенный воздух, имеющий начальное состояние С, подвергнуть охлаждению, то оно будет протекать при постоянном влагосодержании dc = const до состояния насыщения Р. Температура в точке Р является температурой выделения росы для воздуха состояния С и любых других состояний, влагосодержание которых равно dc. Дальнейшее охлаждение воздуха приводит к конденсации избытка водяного пара и уменьшению влагосодержания воздуха.

Температуру росы можно также определить по таблицам насыщенного пара, как температуру насыщения при заданном парциальном давлении пара рп.

Пользуясь диаграммой d - i, можно найти температуру мокрого термометра , перемещаясь из точки С (с заданной температурой сухого термометра ) по линии постоянной энтальпии до пересечения с линией насыщения в точке М.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: