Procese hidrotermal stat schimburi de aer la j-d-chart
proces hidrotermal schimbă starea de aer apar în mod constant în atmosferă, fumătorii, precum și sistemele de ventilație și de condiționare a aerului. Aerul este, răcire, umidificare, uscare, aerul umed încălzit se amestecă diverși parametri.
Suntem interesați în procesele de schimbare a condițiilor de aer umed asociate cu manipularea și deplasarea în sistemele de ventilație și de condiționare a aerului, precum și procesele din zonele deservite de aceste sisteme.
Toate aceste procese pot fi urmărite și reprezentate pe J-d-diagrama.
Luați în considerare, în general, trecerea aerului din starea inițială 1 (J1 și parametrii d1) la final starea 2 (parametrii J2 și d2).
Parametrii ce caracterizează starea finală a aerului sunt determinate din ecuațiile:
unde Q - cantitatea de căldură absorbită sau aer, kJ extras;
GCV - masa de aer uscat, kg;
W - greutate de umiditate absorbită sau extras de aer, kJ / kg; iw - entalpia de umiditate absorbită sau emisă de aer, kJ / kg;
unde cw - căldura specifică a apei, kJ / kg ° C; tw - temperatura apei, ° C
conținutul de schimbare și de umiditate a aerului entalpie se calculează din ecuațiile:
Această expresie este ecuația generală care descrie trecerea aerului de la un stat la altul.
Procesele de tranziție de aer de la un stat la altul pe J-d-diagramei reprezentate prin linii drepte (razele) care trec prin punctele corespunzătoare stării inițiale și finale a aerului umed.
Ecuația de tranziție este ecuația unui creion de linii, a cărei poziție în J-d-diagrama determinată de punctul de aer condiționat inițiale 1 și cantitatea de căldură și de raportul de umiditate e, care este raportul dintre variația de entalpie a aerului pentru a schimba conținutul de umiditate (d1 J1.):
în cazul în care e - coeficientul teplovlazhnostnoj linia de proces ce caracterizează schimbarea în stare de aer, kJ / kg.
Caracterul de schimbare a stării aerului este determinată de căldură și umiditate raportul e. Luați în considerare cazurile tipice de modificările survenite în starea de aer umed și imaginea sa de pe J-d-diagrama.
1. Aerul umed având J1 parametrii inițial. d1 este încălzit la umiditate constantă, adică. e. d1 = d2 = const.
Încălzirea se realizează la un conținut de umiditate constantă, de exemplu, în încălzitoare de aer. Când aerul încălzit crește temperatura, entalpie este coborâtă umiditate relativă. Procesul de încălzire a imaginii în J-d-graficul cel mai simplu.
Fig. 4.3. Imaginea de pe diagrama de proces Jd-aer își modifică starea când este încălzit fără (linia 1-2) furnizarea și îndepărtarea umidității, încălzire în timp ce umezirea (linia 1-3), fără umidificarea (linia 1-4) furnizarea și îndepărtarea căldurii, fără sursă de răcire și, umiditatea (linia 1-5) cu răcire simultană, dezumidificare (linia 1-6) de descărcare, fără golire (linia 1-7) furnizarea și îndepărtarea căldurii.
proces Beam descris vertical linie paralelă cu linia d = const, și este orientată de jos în sus (fig. 4.3). 1 corespunde punctului inițial de aer, punctul 2 - sfârșitul anului.
Cantitatea de căldură și umiditate (colț) al coeficientului J2> J1 este egal cu:
2. Humid aerului absoarbe simultan căldură și umiditate (m. E. este încălzit și umidificat).
Dacă starea inițială a aerului este determinată de aceiași parametri J1 și d1 (punctul 1), iar starea finală este determinată de parametrii J3 și d3. apoi J3> J1 și d3> d1 direcția procesului grinzii va fi caracterizată de raportul:
care corespunde cu direcția fasciculului de proces 1-3 (fig. 4.3).
O astfel de schimbare a parametrilor de aer umed apare, de obicei in zonele deservite. În acest caz, aerul tratat în instalația de aer condiționat cu parametrii J1. d1. în cameră,
în cazul în care, ca urmare a asimilării căldurii și umidității J3 dobândește parametri. d3
3. Aerul umed absoarbe umezeala (d4> d1) la entalpie constantă (J4 = J1).
Astfel, în cazul în care procesul are loc la entalpie constantă, fasciculul care caracterizează această schimbare de stare, trebuie să fie paralelă cu linia J = const. Amploarea pantei fasciculului dorit va fi egal cu:
Această expresie arată că procesul se desfășoară de-a lungul liniei j1 = J4 = const (linia 1-4). Astfel de procese sunt numite adiabatic, t. E. Fluxul de aer la entalpie constantă. umidificarea adiabatică, t. E. Creșterea conținutului de umiditate al aerului la entalpie constantă, este utilizat pe scară largă în sistemele de aer condiționat. Procesul se desfășoară în camera de pulverizare, unde cu ajutorul unor duze de pulverizare de apă se face.
Aerul absoarbe aproximativ 3% din apă dispersată. Restul picăturilor în camera și pompele de carter din nou alimentat la injectoare. Temperatura apei este setată treptat la o temperatură de bulb umed aer. Air, fiind în contact cu apa având o temperatură tM umed bulb. Se pierde căldura sensibilă, care este cheltuită pentru evaporarea apei. În același timp, aerul devine aceeași cantitate de căldură latentă din vapori de apă.
entalpia de aer rămâne constantă, deoarece influxul de căldură de la practic nici unul, J1 = J4 = const.
Procesul descris în J-d-diagrama (fig. 4.3). Punctul 1 prezintă starea inițială a aerului. Schimbarea în stare are loc la linia J = const și, teoretic, pot merge la punctul 4, situat pe linia p = 100%. Cu toate acestea, practic camere de aer de irigare nu se umezește valorile p = 90-95%. Această stare corespunde punctului 4.
4. Aerul umed dă căldură (J5 Răcirea cu aer la d = const, precum și încălzirea poate fi efectuată în schimbătoare de căldură de suprafață. proces de răcire Beam este direcționat de la punctul 1 la punctul 5. vertical în jos, cu fascicul de răcire suplimentară poate fi extinsă vertical la un punct de rouă de 5 situat pe linia p = 100%. Răcirea în continuare se va merge pe linia de saturație și însoțită de condensarea vaporilor de apă și uscare a aerului. Răcirea aerului umed d = const poate fi efectuată numai până la punctul de rouă. 5. Aerul umed dă căldură (J6 Coeficientul unghiular, în acest caz va fi: În acest caz, incrementul entalpiei și incrementul vlagosoder-Zhaniya au semne negativ, astfel încât direcția de schimbare a stării de proces va fi caracterizat printr-un fascicul de 1-6 având o direcție de la punctul 1 la punctul 6. Acest proces poate avea loc atât în camera de irigare a instalației de aer condiționat, precum și în alte instalații pentru tratarea aerului. Pentru răcirea și uscarea aerului în camera de pulverizare trebuie stabilită sub temperatura punctului de rouă, care se realizează prin alimentarea cu duze de pulverizare de apă răcită (din unitatea de refrigerare sau puțuri arteziene). 6. Aerul umed care are J1 parametrii. d1. dă umiditate (d7 Astfel, creșterea conținutului de umiditate va fi negativ, dar procesul va fi direcția fasciculului de la punctul 1 la punctul 7. uscare cu aer de proces la J = const poate fi efectuată folosind absorbanți cum ar fi soluțiile concentrate de sare de clorură de calciu (SaS12), clorură de litiu (LiCI), bromură de litiu (LiBr) etc., și de asemenea, folosind adsorbanți (silicagel. - Si02. gel de alumină - A12 03, etc.) .. Utilizarea solid-vlagopoglo Titel - adsorbanți - vă permite să obțineți aer aproape complet uscat. Se recomandă în special pentru a le utiliza în cazurile în care este necesară aerul uscat și simultan încălzit. În funcție de semnul # 8710; J și # 8710; regiunea d de modificări posibile procese în aer condiționat în J-d-diagrama pot fi împărțite în 4 sectoare (Figura 4.3.). În sectorul 1 valoare # 8710; J și # 8710; d nu poate fi decât pozitiv; ca un caz special la interfața cu sectorul II # 8710; J = 0 (proces adiabatic) și la granița cu sectorul IV # 8710; d = 0 (la un conținut constant de umiditate a aerului de încălzire). In sectorul I procesele de încălzire a aerului sunt realizate cu ea umidificarea simultan; Coeficientul teplovlazhnostnoj este modificat în intervalul 0 ≤ e1 ≤ + ∞; în sectorul temperaturii aerului poate crește (fascicul 1-2) sau descreștere (beam 1-4). Procesele pot apărea la contactul aerului cu apă având o temperatură mai mare decât temperatura aerului pe termometru umed: În sectorul II # 8710; J, cu semnul minus, # 8710; .. D cu semnul plus, adică umidificarea însoțită de scăderea entalpiei și temperatura acestuia. Valorile coeficientului de căldură și umiditate face -∞ ≤ e2 ≤ 0. Procedeul poate fi realizat prin umezirea aerului cu apă având o temperatură peste punctul de roua, dar sub temperatura umed bulb: În sectorul III # 8710; J și # 8710; .. D cu semnul minus, adică în sectorul proceselor de răcire în aer au loc simultan cu dezumidificare sale. Temperatura aerului crește (fascicul 1-7) sau a scăzut (beam 1-5). Procesul are loc prin contactul aerului cu apă având o temperatură sub punctul de rouă: tw În sectorul valorii IV # 8710; J este pozitiv, # 8710; d - negativ, cu excepția cazurilor speciale la granița cu Fâșia III și I, atunci când acestea sunt, respectiv, egală cu zero. Prin urmare, în acest sector există deshidratare a aerului în timp ce creșterea entalpiei și temperatura. Un astfel de proces poate fi realizată atunci când se utilizează materiale care absorb apa din aer în timp ce încălzirea aerului. Coeficientul de unghi variază -∞ ≤ e4 ≤ 0. Valorile e pot cuantifica modificările în procesul de aer condiționat. Valoarea absolută mare e caracterizează procesele termice, și mici - umiditatea. In domeniul proceselor de linie modificări diagrama de stare J-d-aer aplicate de construcție directă, cu o scală unghiulară protractor (fig. 4.4) și folosind valorile coeficienților unghiulare ale g aplicat câmpurile J-d-diagrama (fig. 4.1). Pentru aplicarea la J-d-line diagrama unui proces de schimbare a aerului condiție predeterminată prin construcție directă (linia dreaptă H-B, a se vedea figura 4.4 ..) trebuie să determine mai întâi valoarea coeficientului e teplovlazhnostnoj prin formula: unde a și b sunt coordonate și creșteri ale entalpiei vlagosoder-Zhaniya privire la punctul H. Acestea pot fi selectate în mod arbitrar, dar raportul trebuie să fie constantă și egală cu f / domeniu 1000. J-d-aplicat linii de diagramă JB entalpie constantă și constant DB conținutul de umiditate. distanțată de punctul H, respectiv la o distanță # 8710; J = o și # 8710; d = b. La intersecția liniilor și JB sunt punctul dB B. Linia H-B este o expresie grafică a fasciculului dorit care caracterizează direcția predeterminată de aer condiție Thermo-schimbare-TION. Pentru a facilita aplicarea razelor de pe J-d-diagrama este recomandată scara unghiulară raportoare. Pe protractor diviziune marcat indicând valori numerice f de la -∞ la + ∞, iar raportul entalpia amploarea și conținutul de umiditate, ceea ce corespunde raportorului. Atunci când se aplică un fascicul de direcție proces predeterminat, cu o scală echer unghiulară este necesar ca raportul dintre scala marcată pe proporții relative a corespuns raportorul entalpiei și umiditate pe J-d-diagrama. Bazându-se pe linia de proces J-d-diagrama cu coeficient teplovlazh-nostnym e = 18000 kJ / kg dintr-un punct dat P cu o scală unghiulară echer prezentată în Fig. 4.4. Pentru a continua diagramă J-d-ray a procesului poate fi utilizat de asemenea sprijinite pe o demarcație domenii diagramă (riscuri) ale coeficienților unghiulare. Ele converg la origine - punctul de stare a aerului O. Modificări cu Thermo identice - relația TION reprezentată pe J-d-diagrama de linii paralele. Dacă cunoscut căldură și raportul de umiditate e și parametrii inițiali ai aerului, procesul de construire a fasciculului trebuie să aibă divizare (risc) conectat la originea transferului și panta liniei paralelă cu ea însăși în fața punctului care caracterizează parametrii inițiali ai aerului întâlnire. Amestecarea aerului cu diferiți parametri La calcularea sistemelor de ventilare a aerului și de condiționare a aerului este adesea necesar să se determine parametrii amestecului aer, de exemplu, cu recircularea aerului ambiant și m. P. J-d-chart permite grafic pentru determinarea parametrilor care caracterizează starea amestecului de aer din state diferite. Fig. 4.5 prezintă o metodă de a găsi parametrii amestecului. Punctul C, parametrii ce caracterizează amestecul se află pe linia care unește punctele corespunzătoare parametrilor aerului amestecat (H și V). Fig. 4.5. Schema determina parametrii amestecului aer la punctul de amplasare a amestecului deasupra liniei C p = 100%. În cazul în care cantitățile de amestecare de aer egal în masă, punctul C va fi la o distanță egală de punctele H și B, t. E. In mijlocul HB segment. Dacă cantități inegale de la punctul de amestecare a aerului C este prezent din condiția ca împarte o porțiune a segmentului NV, care sunt invers proporționale cu masele de aer amestecat. Acest lucru rezultă în general din ecuația echilibrului termic al statului H atunci când este amestecat cu aer în aer condiție: în care GH și GB - masa aerului în state H și kilograme; JH și JB - stări de entalpie a aerului de H și C, kJ / kg. Ecuația de umiditate: Când amestecul de suprasaturare aer linie umiditate amestecare poate traversa granița curba Q = 100% (linia H-B din fig. 4.6). Apoi, punctul C, parametrii ce caracterizează amestecul se încadrează în zona de ceață. Apoi, prin amestecarea condensarea vaporilor de apă și condensarea aerului care transportă departe de căldură, entalpia corespunzătoare. Lansat în căldura de condensare evaporare determină o ușoară încălzire a aerului. Fig. 4.6. Schema determina parametrii amestecului aer la punctul de amplasare al amestecului sub linia C p = 100%. Această ecuație poate fi rezolvată prin selectarea unui punct de pe o linie f = 100% (parametrii Jc, „dc“, tw), care caracterizează starea reală a aerului după amestecare. Practic cantitatea de umiditate scade atât de scăzută încât putem neglija diferența în valorile Jc și Jc „punct și care caracterizează starea finală a amestecului să ia punctul C“, care se află la intersecția liniilor Jc = const și p = 100%.