• Dom
  •  > 
  • Zarada
  •  > 
  • Dijagram točke rosišta i d. Mollierov dijagram. Određivanje parametara vlažnog zraka na Id dijagramu

Dijagram točke rosišta i d. Mollierov dijagram. Određivanje parametara vlažnog zraka na Id dijagramu

Definirajte parametre vlažan zrak, kao i riješiti niz praktičnih pitanja vezanih uz sušenje raznih materijala, na vrlo zgodan grafički način s iskaznica dijagrami, koje je prvi predložio sovjetski znanstvenik L.K. Ramzin 1918. godine.

Izrađen za barometarski tlak od 98 kPa. U praksi se dijagram može koristiti u svim slučajevima izračunavanja sušilica, budući da uz normalne fluktuacije atmosferski pritisak značenje i i d malo mijenjati.

Ucrtaj u koordinate i-d je grafička interpretacija jednadžbe entalpije za vlažni zrak. Odražava odnos između glavnih parametara vlažnog zraka. Svaka točka na dijagramu ističe određeno stanje s dobro definiranim parametrima. Da bismo pronašli bilo koju od karakteristika vlažnog zraka, dovoljno je poznavati samo dva parametra njegovog stanja.

I-d grafikon vlažni zrak ucrtan je u kosom koordinatnom sustavu. Na ordinatnoj osi gore i dolje od nulte točke (i = 0, d = 0) ucrtavaju se vrijednosti entalpije i povlače se i = const linije paralelno s osi apscise, odnosno pod kutom od 135 0 prema vertikali. U ovom slučaju, izoterma 0 o S u nezasićenom području nalazi se gotovo horizontalno. Što se tiče skale za očitavanje sadržaja vlage d, ona se radi praktičnosti spušta na vodoravnu crtu koja prolazi kroz ishodište.

I-d dijagram je također ucrtan s krivuljom parcijalnog tlaka vodene pare. U tu svrhu koristi se jednadžba:

P p = B * d / (0,622 + d),

Dajući koje za varijabilne vrijednosti d, dobivamo da, na primjer, za d = 0 P p = 0, za d = d 1 P p = P p1, za d = d 2 P p = P p2, itd. . Zadano određeno mjerilo za parcijalne tlakove, u označenim točkama u donjem dijelu dijagrama u pravokutnom koordinatnom sustavu iscrtava se krivulja P p = f (d). Nakon toga na i-d dijagramu se ucrtavaju zakrivljene linije konstante relativna vlažnost(φ = konst). Donja krivulja φ = 100% karakterizira stanje zraka zasićenog vodenom parom ( krivulja zasićenja).

Također na i-d dijagramu vlažnog zraka ucrtane su ravne linije izoterme (t = const), koje karakteriziraju procese isparavanja vlage, uzimajući u obzir dodatnu količinu topline koju unosi voda temperature 0 °C.

U procesu isparavanja vlage entalpija zraka ostaje konstantna, jer se toplina uzeta iz zraka za sušenje materijala vraća u njega zajedno s isparenom vlagom, odnosno u jednadžbi:

i = i b + d * i p

Smanjenje u prvom mandatu nadoknadit će se povećanjem u drugom mandatu. Na i-d dijagramu ovaj proces se odvija duž linije (i = const) i konvencionalno se naziva proces adijabatsko isparavanje... Granica hlađenja zrakom je adijabatska temperatura mokrog termometra, koja se na dijagramu nalazi kao temperatura točke na sjecištu linija (i = const) s krivuljom zasićenja (φ = 100%).

Ili drugim riječima, ako se iz točke A (s koordinatama i = 72 kJ / kg, d = 12,5 g / kg suhog zraka, t = 40 ° C, V = 0,905 m3 / kg suhog zraka. Φ = 27%), emitira određeno stanje vlažnog zraka, povući vertikalnu gredu d = const, tada će predstavljati proces hlađenja zraka bez promjene njegove vlažnosti; vrijednost relativne vlažnosti φ u ovom slučaju postupno raste. Kada se ova zraka nastavlja sve dok se ne siječe s krivuljom φ = 100% (točka "B" s koordinatama i = 49 kJ / kg, d = 12,5 g / kg suhog zraka, t = 17,5 ° C, V = 0 , 84 m 3 / kg suhog tereta j = 100%), dobivamo najnižu temperaturu tp (tzv temperatura točke rosišta), pri kojem je zrak s danim sadržajem vlage d još uvijek sposoban zadržati pare u nekondenziranom obliku; daljnji pad temperature dovodi do taloženja vlage ili u suspendiranom stanju (magla), ili u obliku rose na površinama ograde (zidovi automobila, hrana), ili mraza i snijega (cijevi isparivača rashladni stroj).

Ako se zrak u stanju A ovlaži bez dovoda ili odvođenja topline (na primjer, s otvorene vodene površine), tada će se proces karakteriziran AC linijom odvijati bez promjene entalpije (i = const). Temperatura t m na sjecištu ove linije s krivuljom zasićenja (točka "C" s koordinatama i = 72 kJ / kg, d = 19 g / kg suhog zraka, t = 24 ° C, V = 0,87 m 3 / kg suhog zraka φ = 100%) i jest temperatura mokrog termometra.

Uz pomoć i-d, prikladno je analizirati procese koji se događaju tijekom miješanja strujanja vlažnog zraka.

Također, i-d dijagram vlažnog zraka naširoko se koristi za proračun parametara klimatizacije, što se podrazumijeva kao skup sredstava i metoda utjecaja na temperaturu i vlažnost zraka.

Nakon čitanja ovog članka, preporučam da pročitate članak o entalpija, latentni kapacitet hlađenja i određivanje količine kondenzata nastalog u sustavima klimatizacije i odvlaživanja:

Dobar dan, dragi kolege početnici!

Na samom početku svoje profesionalne karijere naišao sam na ovaj dijagram. Na prvi pogled može izgledati zastrašujuće, ali ako razumijete glavna načela po kojima funkcionira, možete se zaljubiti u njega: D. U svakodnevnom životu naziva se i-d dijagram.

U ovom članku pokušat ću jednostavno (na prstima) objasniti glavne točke, tako da se onda, počevši od dobivenog temelja, samostalno udubite u ovu mrežu karakteristika zraka.

U udžbenicima to izgleda otprilike ovako. Postaje nekako jezivo.


Uklonit ću sve suvišno što mi neće biti potrebno za moje objašnjenje i predstaviti i-d dijagram na sljedeći način:

(da biste povećali sliku, morate kliknuti, a zatim ponovo kliknuti na nju)

Još uvijek nije sasvim jasno o čemu se radi. Podijelimo ga na 4 elementa:

Prvi element je sadržaj vlage (D ili d). Ali prije nego što počnem govoriti o vlažnosti zraka općenito, htio bih se oko nečega dogovoriti s vama.

Dogovorimo se "na obali" oko jednog koncepta odjednom. Riješimo se jednog stereotipa koji je čvrsto ukorijenjen u nama (barem u meni) o tome što je para. Još od mog djetinjstva pokazivali su na lonac ili kotlić koji je ključao i govorili, upirući prstom u “dim” koji se izlijevao iz posude: “Gle! Ovo je para." Ali kao i mnogi ljudi koji su prijatelji s fizikom, moramo razumjeti da je „vodena para plinovito stanje voda... Nema boje, okus i miris”. To su samo molekule H2O u plinovitom stanju koje nisu vidljive. A ono što vidimo kako izlijeva iz kotlića je mješavina vode u plinovitom stanju (para) i “kapljica vode u graničnom stanju između tekućine i plina”, odnosno vidimo potonje (također, uz rezervu, možemo nazvati ono što vidimo – magla). Kao rezultat, dobivamo da u ovom trenutku oko svakog od nas postoji suhi zrak (mješavina kisika, dušika...) i pare (H2O).

Dakle, sadržaj vlage nam govori koliko je te pare prisutno u zraku. U većini i-d dijagrama ova vrijednost se mjeri u [g / kg], tj. koliko grama pare (H2O u plinovitom stanju) ima u jednom kilogramu zraka (1 kubični metar zraka u vašem stanu teži oko 1,2 kilograma). Za ugodne uvjete u vašem stanu treba biti 7-8 grama pare u 1 kilogramu zraka.

Na i-d dijagram sadržaj vlage iscrtan je okomitim linijama, a informacije o gradaciji nalaze se na dnu dijagrama:


(da biste povećali sliku, morate kliknuti, a zatim ponovo kliknuti na nju)

Drugi važan element koji treba razumjeti je temperatura zraka (T ili t). Mislim da ovdje ne treba ništa objašnjavati. Većina i-d grafikona mjeri ovu vrijednost u stupnjevima Celzijusa [°C]. U i-d dijagramu temperatura je prikazana kosim linijama, a informacije o gradaciji nalaze se na lijevoj strani dijagrama:

(da biste povećali sliku, morate kliknuti, a zatim ponovo kliknuti na nju)

Treći element ID karte je relativna vlažnost (φ). Relativna vlažnost zraka je upravo ona vrsta vlage o kojoj slušamo s televizije i radija kada slušamo vremensku prognozu. Mjeri se u postocima [%].

Postavlja se razumno pitanje: "Koja je razlika između relativne vlažnosti i sadržaja vlage?" Odgovorit ću na ovo pitanje u fazama:

Prva razina:

Zrak je u stanju sadržavati određena količina par. Zrak ima određeni "kapacitet pare". Na primjer, u vašoj sobi kilogram zraka može "ponijeti" ne više od 15 grama pare.

Pretpostavimo da je vaša soba udobna i da je 8 grama pare u svakom kilogramu zraka u vašoj sobi, a 15 grama pare može zadržati svaki kilogram zraka. Kao rezultat, dobivamo da je 53,3% maksimalno moguće pare u zraku, t.j. relativna vlažnost zraka - 53,3%.

druga faza:

Kapacitet zraka je različit na različite temperature... Što je temperatura zraka viša, više pare može zadržati, što je temperatura niža, kapacitet je manji.

Pretpostavimo da smo zagrijali zrak u vašoj sobi konvencionalnim grijačem od +20 stupnjeva do +30 stupnjeva, ali količina pare u svakom kilogramu zraka ostaje ista - 8 grama. Na +30 stupnjeva, zrak može "uzeti na brod" do 27 grama pare, kao rezultat, u našem zagrijanom zraku - 29,6% maksimalno moguće pare, t.j. relativna vlažnost zraka - 29,6%.

Isto je i sa hlađenjem. Ako zrak ohladimo na +11 stupnjeva, tada dobivamo "nosivost" jednaku 8,2 grama pare po kilogramu zraka i relativnu vlažnost jednaku 97,6%.

Napominjemo da je vlaga u zraku bila ista - 8 grama, a relativna vlažnost zraka skočila je sa 29,6% na 97,6%. To je bilo zbog temperaturnih fluktuacija.

Kada zimi na radiju čujete o vremenu, gdje kažu da je vani minus 20 stupnjeva i vlažnost zraka 80%, to znači da je u zraku oko 0,3 grama pare. Ulaskom u vaš stan ovaj zrak se zagrijava do +20, a relativna vlažnost takvog zraka postaje 2%, a to je vrlo suh zrak (zapravo, u stanu se zimi vlažnost održava na razini od 10-30 % zbog ispuštanja vlage iz kupaonica, kuhinje i ljudi, ali je također ispod parametara udobnosti).

Treća faza:

Što se događa ako temperaturu spustimo na takvu razinu gdje je "nosivost" zraka manja od količine pare u zraku? Na primjer, do +5 stupnjeva, gdje je kapacitet zraka 5,5 grama / kilogram. Onaj dio plinovite H2O, koji ne stane u “tijelo” (u našem slučaju to je 2,5 grama), počet će se pretvarati u tekućinu, t.j. u vodi. U svakodnevnom životu ovaj je proces posebno jasno vidljiv kada se prozori zamagljuju zbog činjenice da je temperatura naočala niža od Prosječna temperatura u prostoriji, toliko da je malo mjesta za vlagu u zraku i para se, pretvarajući se u tekućinu, taloži na staklu.

U i-d dijagramu, relativna vlažnost je prikazana zakrivljenim linijama, a informacije o gradaciji nalaze se na samim linijama:


(da biste povećali sliku, morate kliknuti, a zatim ponovo kliknuti na nju)

Četvrti element ID dijagrama je entalpija (I ili i). Entalpija sadrži energetsku komponentu stanja topline i vlažnosti zraka. Nakon daljnjeg proučavanja (izvan ovog članka, na primjer, u mom članku o entalpiji ) vrijedi obratiti posebnu pozornost na to kada je u pitanju odvlaživanje i vlaženje zraka. Ali za sada se nećemo fokusirati na ovaj element. Entalpija se mjeri u [kJ / kg]. U i-d dijagramu entalpija je prikazana kosim linijama, a informacija o gradaciji nalazi se na samom grafu (ili lijevo i na vrhu dijagrama).

S obzirom da je to glavni objekt procesa ventilacije, u području ventilacije često je potrebno odrediti određene parametre zraka. Kako bi se izbjegli brojni izračuni, oni se obično određuju posebnim dijagramom koji se naziva Id dijagram. Omogućuje vam brzo određivanje svih parametara zraka iz dva poznata. Korištenje dijagrama omogućuje izbjegavanje izračuna po formulama i jasan prikaz procesa ventilacije. Primjer ID grafikona prikazan je na sljedećoj stranici. Analog Id dijagrama na zapadu je Mollierov dijagram ili psihrometrijski grafikon.

Dizajn dijagrama u načelu može biti nešto drugačiji. Tipična opća shema Id dijagrama prikazana je dolje na slici 3.1. Dijagram je radno polje u kosom koordinatnom sustavu Id, na kojem je ucrtano nekoliko koordinatnih mreža i po obodu dijagrama - pomoćne skale. Ljestvica sadržaja vlage obično se nalazi na donjem rubu dijagrama, a linije konstantnog sadržaja vlage su okomite ravne linije. Linije konstanti predstavljaju paralelne ravne linije, koje se obično kreću pod kutom od 135 ° u odnosu na okomite linije sadržaja vlage (u principu, kutovi između linija entalpije i sadržaja vlage mogu biti različiti). Kosi koordinatni sustav odabran je kako bi se povećala radna površina dijagrama. U takvom koordinatnom sustavu linije konstantnih temperatura su ravne crte koje prolaze pod blagim nagibom prema horizontali i lagano se šire.

Radno područje dijagrama ograničeno je krivuljama jednake relativne vlažnosti zraka 0% i 100%, između kojih su ucrtane linije ostalih vrijednosti jednake relativne vlažnosti s korakom od 10%.

Temperaturna ljestvica se obično nalazi na lijevom rubu radnog područja dijagrama. Vrijednosti entalpija zraka obično se iscrtavaju ispod krivulje F = 100. Vrijednosti parcijalnih tlakova se ponekad primjenjuju uz gornji rub radnog polja, ponekad uz donji rub ispod skale sadržaja vlage, ponekad uzduž desni rub. U potonjem slučaju na dijagramu se dodatno gradi pomoćna krivulja parcijalnih tlakova.

Određivanje parametara vlažnog zraka na Id dijagramu.

Točka na dijagramu odražava određeno stanje zraka, a linija - proces promjene stanja. Određivanje parametara zraka koji ima određeno stanje, označeno točkom A, prikazano je na slici 3.1.

I-d-dijagram vlažnog zraka razvio je ruski znanstvenik, profesor L.K. Ramzin 1918. Na zapadu je analog I-d dijagrama Mollierov dijagram ili psihrometrijski dijagram. I-d dijagram se koristi u izračunima sustava klimatizacije, ventilacije i grijanja i omogućuje brzo određivanje svih parametara izmjene zraka u prostoriji.

I-d dijagram vlažnog zraka grafički povezuje sve parametre koji određuju toplinsko i vlažno stanje zraka: entalpiju, sadržaj vlage, temperaturu, relativnu vlažnost, parcijalni tlak vodene pare. Korištenje dijagrama omogućuje vizualizaciju procesa ventilacije, izbjegavajući složene izračune pomoću formula.

Osnovna svojstva vlažnog zraka

Oko nas atmosferski zrak je mješavina suhog zraka s vodenom parom. Ova smjesa se zove vlažan zrak. Vlažan zrak se ocjenjuje prema sljedećim glavnim parametrima:

  • Temperatura suhe žarulje tc, ° C - karakterizira stupanj njegovog zagrijavanja;
  • Temperatura vlažnog termometra tm, °C - temperatura na koju se zrak mora ohladiti tako da postane zasićen uz održavanje početne entalpije zraka;
  • Temperatura točke rosišta tp, °C - temperatura na koju se nezasićeni zrak mora ohladiti tako da postane zasićen uz održavanje konstantnog sadržaja vlage;
  • Sadržaj vlage u zraku d, g/kg je količina vodene pare u g (ili kg) po 1 kg suhog dijela vlažnog zraka;
  • Relativna vlažnost zraka j,% - karakterizira stupanj zasićenosti zraka vodenom parom. To je omjer mase vodene pare sadržane u zraku i njihove najveće moguće mase u zraku pod istim uvjetima, odnosno temperature i tlaka, izražen u postocima;
  • Zasićeno stanje vlažnog zraka - stanje u kojem je zrak zasićen vodenom parom do granice, za njega j = 100%;
  • Apsolutna vlažnost zraka e, kg / m 3 je količina vodene pare u g sadržana u 1 m 3 vlažnog zraka. Numerički apsolutna vlažnost zrak je jednak gustoći vlažnog zraka;
  • Specifična entalpija vlažnog zraka I, kJ / kg - količina topline potrebna za zagrijavanje takve količine vlažnog zraka od 0 ° C do određene temperature, čiji suhi dio ima masu od 1 kg. Entalpija vlažnog zraka sastoji se od entalpije njegovog suhog dijela i entalpije vodene pare;
  • Specifični toplinski kapacitet vlažnog zraka c, kJ / (kg.K) - toplina koja se mora potrošiti na jedan kilogram vlažnog zraka da bi se njegova temperatura povećala za jedan stupanj Kelvina;
  • Parcijalni tlak vodene pare Rp, Pa - tlak pod kojim se vodena para nalazi u vlažnom zraku;
  • Ukupni barometarski tlak Pb, Pa jednak je zbroju parcijalnih tlakova vodene pare i suhog zraka (prema Daltonovom zakonu).

Opis I-d dijagrama

Ordinata dijagrama prikazuje vrijednosti entalpije I, kJ / kg suhog zraka, a apscisa, usmjerena pod kutom od 135 ° prema I osi, prikazuje vrijednosti sadržaja vlage d, g / kg suhog zraka. Polje dijagrama podijeljeno je linijama konstantnih vrijednosti entalpije I = const i sadržaja vlage d = const. Također sadrži linije konstantnih vrijednosti temperature t = const, koje nisu međusobno paralelne: što je temperatura vlažnog zraka viša, to više njegove izoterme odstupaju prema gore. Osim linija konstantnih vrijednosti I, d, t, na polju dijagrama su ucrtane linije konstantnih vrijednosti relativne vlažnosti zraka φ = const. Na dnu I-d dijagrama nalazi se krivulja s nezavisnom ordinatnom osi. Veže sadržaj vlage d, g / kg, s tlakom vodene pare Pp, kPa. Os ordinata ovog grafikona je ljestvica parcijalnog tlaka vodene pare Pp. Cijelo polje dijagrama podijeljeno je linijom j = 100% na dva dijela. Iznad ove linije nalazi se područje nezasićenog vlažnog zraka. Linija j = 100% odgovara stanju zraka zasićenog vodenom parom. Ispod je područje prezasićenog zraka (područje magle). Svaka točka na I-d dijagramu odgovara određenom toplinskom i vlažnom stanju.Linija na I-d dijagramu odgovara procesu toplinske i vlažne obrade zraka. Opći oblik I-d-dijagram vlažnog zraka prikazan je u nastavku u prilogu PDF datoteka pogodan za tisak u A3 i A4 formatima.


Konstrukcija procesa obrade zraka u sustavima klimatizacije i ventilacije na I-d dijagramu.

Procesi grijanja, hlađenja i miješanja zraka

Na I-d-dijagramu vlažnog zraka, procesi zagrijavanja i hlađenja zraka prikazani su zrakama duž d-const linije (slika 2).

Riža. 2. Procesi suhog zagrijavanja i hlađenja zraka na I-d dijagramu:

  • B_1, B_2, - suho grijanje;
  • B_1, B_3 - suho hlađenje;
  • V_1, V_4, V_5 - hlađenje s odvlaživanjem zraka.

U praksi se procesi suhog grijanja i suhog hlađenja zraka provode pomoću izmjenjivača topline (grijača zraka, grijača zraka, hladnjaka zraka).

Ako se vlažni zrak u izmjenjivaču topline ohladi ispod točke rosišta, tada proces hlađenja prati gubitak kondenzata iz zraka na površini izmjenjivača topline, a hlađenje zraka prati njegovo sušenje.

2018-05-15

V sovjetsko vrijeme u udžbenicima o ventilaciji i klimatizaciji, kao i među projektantima i instruktorima, i – d-dijagram se obično naziva "Ramzinov dijagram" - u čast Leonida Konstantinoviča Ramzina, istaknutog sovjetskog inženjera grijanja, čiji su znanstveni i tehničke djelatnosti bile su višestruke i pokrivale širok raspon znanstvenih pitanja toplinske tehnike. Istovremeno, u većini zapadnih zemalja oduvijek se zvao "Mollierov dijagram" ...

iskaznica- dijagram kao savršen alat

27. lipnja 2018. navršava se 70 godina od smrti Leonida Konstantinoviča Ramzina, istaknutog sovjetskog znanstvenika toplinske tehnike, čije su znanstvene i tehničke aktivnosti bile višestruke i pokrivale širok spektar znanstvenih pitanja toplinske tehnike: teoriju projektiranja topline i elektrane, aerodinamički i hidrodinamički proračun kotlovskih postrojenja, izgaranje i zračenje goriva u pećima, teorija procesa sušenja, kao i rješenje mnogih praktičnih problema, na primjer, učinkovito korištenje ugljena u blizini Moskve kao goriva. Prije Ramzinovih pokusa ovaj se ugljen smatrao nezgodnim za korištenje.

Jedan od brojnih Ramzinovih radova bio je posvećen pitanju miješanja suhog zraka i vodene pare. Analitički proračun interakcije suhog zraka i vodene pare prilično je složen matematički problem. Ali postoji iskaznica- dijagram. Njegova primjena pojednostavljuje izračun na isti način kao je- dijagram smanjuje složenost proračuna parnih turbina i drugih parnih strojeva.

Danas je posao dizajnera ili inženjera klimatizacije teško zamisliti bez korištenja iskaznica- grafikoni. Uz njegovu pomoć možete grafički prikazati i izračunati procese obrade zraka, odrediti kapacitet rashladnih uređaja, detaljno analizirati proces sušenja materijala, odrediti stanje vlažnog zraka u svakoj fazi njegove obrade. Dijagram vam omogućuje da brzo i jasno izračunate izmjenu zraka u prostoriji, odredite potrebu za klimatizacijskim uređajima za hladnoću ili toplinu, izmjerite brzinu protoka kondenzata tijekom rada hladnjaka, izračunate potrebnu brzinu protoka vode za adijabatsko hlađenje, odredite temperatura rosišta ili temperatura mokrog termometra.

U sovjetskim vremenima, u udžbenicima o ventilaciji i klimatizaciji, kao i među projektantima i podešavačima iskaznica- dijagram se obično nazivao "Ramzinov dijagram". Istodobno, u nizu zapadnih zemalja - Njemačkoj, Švedskoj, Finskoj i mnogim drugim - oduvijek se zvao "Mollierov dijagram". S vremenom, tehničke mogućnosti iskaznica- dijagrami su se stalno proširivali i poboljšavali. Danas se zahvaljujući njemu vrše proračuni stanja vlažnog zraka u uvjetima promjenjivog tlaka, prezasićene vlage zraka, u području magle, blizu površine leda itd. ...

Po prvi put poruka o iskaznica- dijagram se pojavio 1923. u njemačkom časopisu. Autor članka bio je poznati njemački znanstvenik Richard Mollier. Prošlo je nekoliko godina i iznenada, 1927., u časopisu Svesaveznog instituta za toplinsku tehniku ​​pojavio se članak ravnatelja instituta, profesora Ramzina, u kojem on, praktički ponavljajući iskaznica- dijagrama iz njemačkog časopisa i svih Mollierovih analitičkih proračuna koji su tamo citirani, izjavljuje da je autor ovog dijagrama. Ramzin to objašnjava činjenicom da je još u travnju 1918. u Moskvi, na dva javna predavanja u Politehničkom društvu, demonstrirao sličan dijagram, koji je krajem 1918. u litografskom obliku objavio Termički odbor Politehničkog društva. U ovom obliku, piše Ramzin, dijagram je 1920. naširoko koristio u Moskovskoj višoj tehničkoj školi kao studijski vodič prilikom držanja predavanja.

Moderni obožavatelji profesora Ramzina željeli bi vjerovati da je on bio prvi koji je razvio dijagram, pa je 2012. grupa nastavnika s Odsjeka za opskrbu toplinom i plinom i ventilaciju Moskve državna akademija komunalne i građevinske djelatnosti pokušavale su u raznim arhivima pronaći dokumente koji potvrđuju činjenice o superiornosti koje je naveo Ramzin. Nažalost, u arhivima dostupnim učiteljima nije bilo moguće pronaći materijale za pojašnjenje za razdoblje 1918.-1926.

Istina, treba napomenuti da je razdoblje Ramzinove kreativne aktivnosti palo na teško vrijeme za zemlju, a neka izdanja rotoprinta, kao i nacrti predavanja na dijagramu, mogli su biti izgubljeni, iako je ostatak njegovog znanstvenog razvoja, čak rukopisne, bile su dobro očuvane.

Nitko od bivših učenika profesora Ramzina, osim M. Yu. Luriea, također nije ostavio nikakve podatke o dijagramu. Samo je inženjer Lurie, kao voditelj laboratorija za sušenje Svesaveznog termotehničkog instituta, podržao i dopunio svog šefa, profesora Ramzina, u članku objavljenom u istom časopisu VTI za 1927. godinu.

Prilikom proračuna parametara vlažnog zraka, oba autora, LK Ramzin i Richard Mollier, vjerovali su s dovoljnim stupnjem točnosti da se zakoni idealnih plinova mogu primijeniti na vlažan zrak. Tada se prema Daltonovom zakonu barometarski tlak vlažnog zraka može predstaviti kao zbroj parcijalnih tlakova suhog zraka i vodene pare. A rješenje Cliperon sustava jednadžbi za suhi zrak i vodenu paru omogućuje da se utvrdi da sadržaj vlage u zraku pri danom barometrijskom tlaku ovisi samo o parcijalnom tlaku vodene pare.

Dijagram i Mollier i Ramzin izgrađen je u kosom koordinatnom sustavu s kutom od 135° između osi entalpije i sadržaja vlage i temelji se na jednadžbi za entalpiju vlažnog zraka po 1 kg suhog zraka: i = i c + i P d, gdje i c i i n je entalpija suhog zraka i vodene pare, respektivno, kJ / kg; d- sadržaj vlage u zraku, kg / kg.

Prema Mollierovim i Ramzinovim podacima, relativna vlažnost zraka je omjer mase vodene pare u 1 m³ vlažnog zraka i najveće moguće mase vodene pare u istom volumenu tog zraka pri istoj temperaturi. Ili, grubo, relativna vlažnost zraka se može predstaviti kao omjer parcijalnog tlaka pare u zraku u nezasićenom stanju prema parcijalnom tlaku pare u istom zraku u zasićenom stanju.

Na temelju navedenih teorijskih premisa u kosom koordinatnom sustavu izrađen je i-d dijagram za određeni barometarski tlak.

Ordinata prikazuje vrijednosti entalpije, apscisa, usmjerena pod kutom od 135° prema ordinati, prikazuje sadržaj vlage u suhom zraku, kao i linije temperature, sadržaja vlage, entalpije, relativne vlažnosti i skale za parcijalni pritisak vodene pare.

Kao što je gore navedeno, iskaznica-dijagram je izrađen za specifični barometarski tlak vlažnog zraka. Ako se barometarski tlak promijeni, tada na dijagramu linije sadržaja vlage i izoterme ostaju na mjestu, ali se vrijednosti linija relativne vlažnosti mijenjaju proporcionalno barometarskom tlaku. Tako, na primjer, ako se barometarski tlak zraka smanji za polovicu, onda na i-d-dijagramu na liniji relativne vlažnosti 100%, trebali biste napisati vlažnost 50%.

Biografija Richarda Molliera to potvrđuje iskaznica-grafikon nije bio prvi proračunski dijagram koji je napisao. Rođen je 30. studenog 1863. u talijanskom gradu Trstu, koji je bio dio višenacionalnog Austrijskog Carstva kojim je vladala Habsburška monarhija. Njegov otac, Edouard Mollier, najprije je bio brodski inženjer, a zatim postao direktor i suvlasnik lokalne tvornice strojarstva. Majka, rođena von Dick, potječe iz aristokratske obitelji iz grada Münchena.

Nakon što je 1882. s odličnim uspjehom završio srednju školu u Trstu, Richard Mollier počeo je studirati prvo na sveučilištu u Grazu, a potom se prebacio u München. Tehničko sveučilište, gdje je veliku pažnju posvetio matematici i fizici. Njegovi omiljeni učitelji bili su profesori Maurice Schroeter i Karl von Linde. Nakon uspješnog završetka sveučilišnog studija i kratke inženjerske prakse u očevoj tvrtki, Richard Mollier je 1890. imenovan asistentom Mauricea Schroetera na Sveučilištu u Münchenu. Njegov prvi znanstveni rad 1892. pod vodstvom Mauricea Schroetera bio je povezan s konstrukcijom toplinskih dijagrama za kolegij teorije strojeva. Tri godine kasnije Mollier je obranio doktorsku disertaciju o entropiji pare.

Od samog početka, interesi Richarda Mollier-a bili su usmjereni na svojstva termodinamičkih sustava i sposobnost pouzdanog predstavljanja teorijskih razvoja u obliku grafova i dijagrama. Mnogi su ga kolege smatrali čistim teoretičarom, jer se umjesto da provodi vlastite eksperimente, u svom istraživanju oslanjao na empirijske podatke drugih. Ali zapravo je bio svojevrsna "vezna karika" između teoretičara (Rudolph Clausius, J.W. Gibbs i drugi) i praktičnih inženjera. Godine 1873. Gibbs je kao alternativu analitičkim izračunima predložio t-s-dijagram, na kojem se Carnotov ciklus pretvorio u jednostavan pravokutnik, zbog čega je postalo moguće lako procijeniti stupanj aproksimacije stvarnih termodinamičkih procesa u odnosu na idealne. Za isti dijagram 1902. Mollier je predložio korištenje koncepta "entalpije" - određene funkcije stanja, koja je u to vrijeme još bila malo poznata. Termin "entalpija" prethodno je predložila nizozemska fizičarka i kemičarka Heike Kamerling-Onnes (laureat Nobelova nagrada u fizici, 1913.) prvi je u praksu toplinskih proračuna uveo Gibbs. Poput "entropije" (izraz koji je skovao Clausius 1865.), entalpija je apstraktno svojstvo koje se ne može izravno mjeriti.

Velika prednost ovog koncepta je što vam omogućuje da opišete promjenu energije termodinamičkog medija bez uzimanja u obzir razlike između topline i rada. Koristeći ovu funkciju stanja, Mollier je 1904. predložio dijagram koji prikazuje odnos između entalpije i entropije. Kod nas je poznata kao je- dijagram. Ovaj dijagram, zadržavajući većinu prednosti t-s-dijagrami, daje neke dodatne mogućnosti, čini iznenađujuće jednostavnim ilustriranje suštine i prvog i drugog zakona termodinamike. Ulaganjem u veliku reorganizaciju termodinamičke prakse Richard Mollier je razvio cijeli sustav termodinamičkih proračuna koji se temelji na konceptu entalpije. Kao osnovu za te izračune koristio je različite grafikone i dijagrame svojstava pare i niza rashladnih sredstava.

Godine 1905. njemački istraživač Müller je za vizualno proučavanje obrade vlažnog zraka izgradio dijagram u pravokutnom koordinatnom sustavu od temperature i entalpije. Richard Mollier je 1923. poboljšao ovaj dijagram čineći ga kosim s osi entalpije i sadržaja vlage. U ovom obliku dijagram je praktički preživio do danas. Tijekom života Mollier je objavio rezultate niza važnih studija o termodinamici, te educirao cijelu plejadu izvanrednih znanstvenika. Njegovi učenici, kao što su Wilhelm Nusselt, Rudolf Planck i drugi, napravili su niz temeljnih otkrića u području termodinamike. Richard Mollier umro je 1935.

LK Ramzin je bio 24 godine mlađi od Mollier-a. Njegova biografija je zanimljiva i tragična. Usko je vezan uz političku i gospodarsku povijest naše zemlje. Rođen je 14. listopada 1887. u selu Sosnovka, Tambovska oblast. Njegovi roditelji, Praskovya Ivanovna i Konstantin Filippovič, bili su učitelji zemske škole. Nakon što je diplomirao u tambovskoj gimnaziji sa zlatnom medaljom, Ramzin je ušao u Carsku višu tehničku školu (kasnije MVTU, sada MGTU). Još kao student sudjeluje u znanstvenih radova pod vodstvom profesora V. I. Grinevetskog. Godine 1914., nakon što je završio studij s odličnim uspjehom i stekao diplomu strojarskog inženjera, ostavljen je u školi radi znanstveno-nastavnog rada. Manje od pet godina kasnije, ime L.K. Ramzina počelo se spominjati zajedno s poznatim ruskim znanstvenicima i inženjerima topline kao što su V.I. Grinevetsky i K.V. Kirsh.

Godine 1920. Ramzin je izabran za profesora na Moskovskoj višoj tehničkoj školi, gdje je vodio odjele "Goriva, peći i kotlovnice" i "Grijane stanice". Godine 1921. postaje član Državnog planskog odbora zemlje i uključuje se u rad na GOERLO planu, gdje je njegov doprinos bio izuzetno značajan. Istovremeno, Ramzin je aktivan organizator stvaranja Instituta za toplinsku tehniku ​​(VTI), čiji je direktor bio od 1921. do 1930., kao i njegov znanstveni savjetnik od 1944. do 1948. godine. Godine 1927. imenovan je članom Svesaveznog vijeća Nacionalna ekonomija(VSNKh), bavi se velikim pitanjima grijanja i elektrifikacije cijele zemlje, putuje na važna inozemna poslovna putovanja: u Englesku, Belgiju, Njemačku, Čehoslovačku, SAD.

Ali situacija u kasnim 1920-ima u zemlji se zahuktava. Nakon Lenjinove smrti, borba za vlast između Staljina i Trockog naglo se zaoštrila. Zaraćene strane zalaze duboko u džunglu antagonističkih sporova, prizivajući jedna drugu u ime Lenjina. Trocki, kao narodni komesar obrane, ima vojsku na svojoj strani, podupiru ga sindikati na čelu s njihovim vođom zastupnikom Tomskim, koji se protivi Staljinovom planu da sindikate podredi partiji, braneći autonomiju sindikalnog pokreta. Na strani Trockog praktički cijela ruska inteligencija, koja je nezadovoljna ekonomskim neuspjesima i razaranjima u zemlji pobjedničkog boljševizma.

Situacija ide u prilog planovima Lava Trockog: u vodstvu zemlje došlo je do nesuglasica između Staljina, Zinovjeva i Kamenjeva, umire glavni neprijatelj Trockog, Dzeržinski. Ali Trocki u ovom trenutku ne koristi svoje prednosti. Protivnici su ga, iskoristivši njegovu neodlučnost, 1925. uklonili s dužnosti narodni komesar obrane, lišavajući kontrole nad Crvenom armijom. Nakon nekog vremena Tomsky je pušten iz vodstva sindikata.

Pokušaj Trockog 7. studenog 1927., na dan proslave desete godišnjice Listopadske revolucije, da svoje pristaše izvede na ulice Moskve nije uspio.

A situacija u zemlji se nastavlja pogoršavati. Neuspjesi i neuspjesi socio-ekonomske politike u zemlji prisiljavaju partijsko vodstvo SSSR-a da krivnju za poremećaje u tempu industrijalizacije i kolektivizacije prebaci na "razarače" iz reda "klasnih neprijatelja".

Do kraja 1920-ih, industrijska oprema koja je ostala u zemlji iz carskih vremena, preživjela je revoluciju, građanski rat i gospodarsku devastaciju, bio je u žalosnom stanju. Rezultat je bio sve veći broj nesreća i katastrofa u zemlji: u industriji ugljena, u prometu, u urbanoj ekonomiji i u drugim područjima. A kako ima katastrofa, mora biti i krivaca. Izlaz je pronađen: tehnička inteligencija - štetnici-inženjeri - bila je kriva za sve nevolje koje su se događale u zemlji. Baš onih koji su svim silama pokušavali spriječiti te nevolje. Inženjeri su počeli suditi.

Prva je bila istaknuta "afera Šahti" iz 1928. godine, nakon čega su uslijedila suđenja Narodnom komesarijatu za željeznice i industriji iskopavanja zlata.

Zaokret "slučaja Industrijske stranke" - veliki suđenje o izmišljenim materijalima o slučaju sabotaže 1925.-1930. u industriji i transportu, koju je navodno osmislila i izvršila antisovjetska podzemna organizacija poznata kao Savez inženjerskih organizacija, Vijeće Saveza inženjerskih organizacija, Industrijska stranka.

Prema istrazi, sastav središnjeg odbora "Industrijske stranke" uključivao je inženjere: PI Palchinsky, koji je upucan presudom kolegija OGPU-a u slučaju sabotaže u industriji zlata i platine, LG Rabinovich, koji je bio osuđen u "slučaju Shakhty", i S. A. Khrennikov, koji je preminuo tijekom istrage. Nakon njih šefom "Industrijske stranke" proglašen je profesor LK Ramzin.

I tako u studenom 1930. u Moskvi, u stupskoj dvorani Doma sindikata, posebna sudska nazočnost Vrhovnog sovjeta SSSR-a, pod predsjedanjem tužitelja A. Ya. Vyshinskyja, započinje otvorenu raspravu o slučaju protu- revolucionarna organizacija "Unija inženjerskih organizacija" ("Industrijska stranka"), čije se središte vodstva i financiranja navodno nalazilo u Parizu i sastojalo se od bivših ruskih kapitalista: Nobela, Mantaševa, Tretjakova, Rjabušinskog i drugih. Glavni tužitelj na suđenju je N. V. Krylenko.

Na optuženičkoj klupi je osam ljudi: šefovi odjela Državnog planskog povjerenstva, najvećih poduzeća i obrazovne ustanove, profesori akademija i instituta, među kojima i Ramzin. Tužiteljstvo tvrdi da je "Industrijska stranka" planirala državni udar, da su optuženici čak raspoređivali položaje u budućoj vladi - na primjer, za ministra industrije i trgovine planiran je milijunaš Pavel Ryabushinsky, s kojim je Ramzin, dok je bio na službeno putovanje u Pariz, navodno vodio tajne pregovore. Nakon objave optužnice, strane novine objavile su da je Rjabušinski umro 1924. godine, mnogo prije mogućeg kontakta s Ramzinom, ali takva izvješća nisu smetala istrazi.

Ovaj se proces razlikovao od mnogih drugih po tome što državni tužitelj Krylenko nije igrao najviše glavnu ulogu, nije mogao dati nikakve dokumentarne dokaze, budući da nisu postojali u prirodi. Zapravo, sam Ramzin je postao glavni tužitelj, koji je priznao sve optužbe protiv njega, a također je potvrdio sudjelovanje svih optuženih u kontrarevolucionarnim akcijama. Zapravo, Ramzin je bio autor optužbi svojih suboraca.

Kako pokazuju otvoreni arhivi, Staljin je pomno pratio tijek suđenja. Evo što je sredinom listopada 1930. napisao šefu OGPU V.R. Menzhinskyju: “ Moji prijedlozi: da se kao jedna od najvažnijih ključnih točaka u svjedočenju vrha Industrijske stranke TKP i posebno Ramzina postavi pitanje intervencije i vremena intervencije... potrebno je uključiti i druge članove Industrijske stranke Centralnog komiteta u slučaju i strogo ih ispitivati ​​o istom, dajući im da pročitaju Ramzinovo svjedočenje...».

Sva Ramzinova priznanja bila su temelj optužnice. Na suđenju su svi optuženi priznali sve zločine koji su im se stavljali na teret, pa sve do povezanosti s francuskim premijerom Poincaréom. Šef francuske vlade dao je pobijanje, koje je čak objavljeno u novinama Pravda i objavljeno na suđenju, no posljedica je bila da je ova izjava priložena slučaju kao izjava poznatog neprijatelja komunizma, koja dokazuje postojanje zavjere. Petorica optuženih, među kojima i Ramzin, osuđeni su na smrt, zatim zamijenjeni na deset godina u logorima, ostala trojica su osuđena na osam godina logora. Svi su poslani na izdržavanje kazne, a svi su, osim Ramzina, umrli u logorima. Ramzin je dobio priliku vratiti se u Moskvu i, zaključno, nastaviti svoj rad na proračunu i projektiranju kotla velike snage s izravnim protokom.

Za provedbu ovog projekta u Moskvi, na temelju zatvora Butyrskaya na području sadašnje ulice Avtozavodskaya, stvoren je "Posebni projektantski biro za izgradnju kotlova s ​​direktnim protokom" (jedan od prvih "sharasheks"), gdje je projektantski radovi izvedeni su pod vodstvom Ramzina uz uključivanje besplatnih stručnjaka iz grada. Usput, jedan od slobodnih inženjera uključenih u ovaj posao bio je budući profesor Moskovskog instituta za arhitekturu V.V.Kuibyshev M.M. Shchegolev.

A 22. prosinca 1933. Ramzinov kotao s izravnim protokom, proizveden u Nevsky Machine-Building Tvornici po imenu I. Lenjin, kapaciteta 200 tona pare na sat, s radnim tlakom od 130 atm i temperaturom od 500 ° C, pušten je u rad u Moskvi na TETs-VTI (sada TETs-9). Nekoliko sličnih kotlovnica po Ramzinovom projektu izgrađeno je u drugim krajevima. Godine 1936. Ramzin je potpuno oslobođen. Postao je voditelj novostvorenog odjela za kotlovsko inženjerstvo na Moskovskom elektroenergetskom institutu, a također je imenovan znanstvenim direktorom VTI. Vlasti su Ramzinu dodijelile Staljinovu nagradu prvog stupnja, Ordene Lenjina i Red Crvene zastave rada. U to vrijeme takve su nagrade bile vrlo cijenjene.

Viša atestacijska komisija SSSR-a dodijelila je L.K. Ramzinu akademski stupanj doktora tehničkih znanosti bez obrane teze.

No, javnost Ramzinu nije oprostila njegovo ponašanje na suđenju. Oko njega se podigao ledeni zid, s njim se mnogi kolege nisu rukovali. Godine 1944., na preporuku znanstvenog odjela Centralnog komiteta SKJ, predložen je za dopisnog člana Akademije znanosti SSSR-a. Na tajnom glasovanju na Akademiji dobio je 24 glasa protiv i samo jedan za. Ramzin je bio potpuno slomljen, moralno uništen, život mu je završio za njega. Umro je 1948. godine.

Uspoređujući znanstveni razvoj i biografije ova dva znanstvenika koji su radili gotovo u isto vrijeme, može se pretpostaviti da iskaznica- Dijagram za izračun parametara vlažnog zraka najvjerojatnije je rođen na njemačkom tlu. Iznenađujuće je da je profesor Ramzin počeo tražiti autorstvo iskaznica- dijagrami samo četiri godine nakon pojave članka Richarda Mollier-a, iako je uvijek pomno pratio novu tehničku literaturu, uključujući i stranu. U svibnju 1923. na sastanku Termotehničke sekcije Politehničkog društva pri Svesaveznom udruženju inženjera čak je napravio znanstveni izvještaj o svom putovanju u Njemačku. Budući da je bio svjestan radova njemačkih znanstvenika, Ramzin ih je vjerojatno želio koristiti u svojoj domovini. Moguće je da je paralelno pokušavao provoditi sličan znanstveni i praktični rad u Moskovskoj višoj tehničkoj školi na ovom području. Ali niti jedan članak o primjeni iskaznica-grafikon još nije pronađen u arhivi. Sačuvani nacrti njegovih predavanja o termoelektranama, o ispitivanju raznih gorivnih materijala, o ekonomiji kondenzacijskih jedinica itd. I to niti jedan, čak ni nacrt iskaznica-dijagram, koji je napisao prije 1927. godine, još nije pronađen. Stoga je potrebno, unatoč domoljubnim osjećajima, zaključiti da je autor iskaznica-dijagram je upravo Richard Mollier.

  1. Nesterenko A.V., Osnove termodinamičkih proračuna ventilacije i klimatizacije. - M .: postdiplomske studije, 1962.
  2. Mihajlovski G.A. Termodinamički proračuni procesa paro-plinskih smjesa. - M.-L .: Mašgiz, 1962.
  3. Voronin G.I., Verbe M.I. Klima uključena zrakoplov... - M .: Mashgiz, 1965.
  4. Prokhorov V.I. Sustavi klima uređaja s rashladnim uređajima. - M .: Stroyizdat, 1980.
  5. Mollier R. Ein neues. Dijagram fu? R Dampf-Luftgemische. Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure. 1923. br. 36.
  6. Ramzin L.K. Proračun sušara u i – d-dijagramu. - M .: Glasnik Instituta za toplinsku tehniku, br. 1 (24). 1927. godine.
  7. Gusev A.Yu., Elkhovsky A.E., Kuzmin M.S., Pavlov N.N. Zagonetka i – d-dijagrama // ABOK, 2012. №6.
  8. Lurie M.Yu. Metoda konstruiranja i – d-dijagrama profesora L. K. Ramzina i pomoćne tablice za vlažan zrak. - M .: Glasnik Instituta za toplinsku tehniku, 1927. br.1 (24).
  9. Udarac kontrarevoluciji. Optužnica u slučaju kontrarevolucionarne organizacije Saveza inženjerskih organizacija ("Industrijska stranka"). - M.-L., 1930.
  10. Proces "Industrijske stranke" (od 25.11.1930. do 07.12.1930.). Transkript suđenja i materijali priloženi predmetu. - M., 1931.