QURITISH.

Quritish - qattiq moddalardan namlikni bug'lash va hosil bo'lgan bug'ni olib tashlash jarayoni.

Termik quritishdan oldin ko'pincha namlikni olib tashlashning mexanik usullari (presslash, cho'ktirish, filtrlash, sentrifugalash) amalga oshiriladi.

Barcha holatlarda bug'lar shaklida quritish juda uchuvchan komponentni (suv, organik erituvchi va boshqalar) olib tashlaydi.

Jismoniy mohiyatiga ko'ra, quritish qo'shma issiqlik, massa o'tkazish jarayoni bo'lib, quritilayotgan materialning chuqurligidan uning yuzasiga issiqlik ta'sirida namlikning harakatiga va keyinchalik bug'lanishiga kamayadi. Quritish jarayonida ho'l tana bilan muvozanat holatiga intiladi muhit, shuning uchun umumiy holatda uning harorati va namligi vaqt va koordinatalarning funktsiyasidir.

Amalda kontseptsiya qo'llaniladi namlik v, bu quyidagicha aniqlanadi:

(5.2)

Agar keyin

Issiqlik ta'minoti usuli bo'yicha ular quyidagilarga bo'linadi:

Konvektiv quritish, materialning to'g'ridan-to'g'ri aloqasi va quritish vositasi bilan amalga oshiriladi;

Aloqa (o'tkazuvchan) quritish, issiqlik ularni ajratib turadigan devor orqali materialga o'tkaziladi;

Radiatsion quritish - infraqizil nurlanish orqali issiqlikni uzatish orqali;

Muzlatib quritish, unda namlik muzlatilgan holatda (odatda vakuumda) materialdan chiqariladi;

Dielektrik quritish, bunda material oqimlar sohasida quritiladi yuqori chastota.

Har qanday quritish usuli bilan material nam havo bilan aloqa qiladi. Ko'pgina hollarda, suv materialdan chiqariladi, shuning uchun odatda quruq havo - suv bug'lari tizimi ko'rib chiqiladi.

Nam havo parametrlari.

Quruq havoning suv bug'lari bilan aralashmasi nam havodir. Nam havo parametrlari:

Nisbiy va mutlaq namlik;

Issiqlik sig'imi va entalpiyasi.

Nam havo, kichik bilan P va T, ideal gazlar - quruq havo va suv bug'larining ikkilik aralashmasi deb hisoblanishi mumkin. Keyin, Dalton qonuniga ko'ra, siz yozishingiz mumkin:

(5.3)

qayerda P- bug '-gaz aralashmasining bosimi , p c g- quruq havoning qisman bosimi, - suv bug'ining qisman bosimi.

Erkin yoki qizib ketgan bug '- berilgan T va P kondensatsiyalanmaydi. Yuqorida kondensatsiya kuzatiladigan gazdagi maksimal mumkin bo'lgan bug 'miqdori ma'lum bir haroratda to'yinganlik sharoitlariga mos keladi. T va qisman bosim .

Havoning mutlaq, nisbiy namligi va namligini farqlang.

Mutlaq namlik Nam havoning birlik hajmiga suv bug'ining massasi (kg / m 3)... Kontseptsiya mutlaq namlik harorat T va qisman bosimdagi bug 'zichligi tushunchasi bilan mos keladi .

Nisbiy namlik Bu havodagi suv bug'lari miqdorining berilgan sharoitlarda mumkin bo'lgan maksimal darajaga nisbati yoki berilgan sharoitlarda bug'ning zichligining bir xil sharoitlarda to'yingan bug'ning zichligiga nisbati:

Erkin va to'yingan holatda bug 'uchun Mendeleev - Kliperon ideal gazining holati tenglamasiga ko'ra, bizda:

va (5.5)

Bu erda M p - kg dagi bir mol bug'ning massasi, R - gaz doimiysi.

(5.5) ni hisobga olgan holda (5.4) tenglama quyidagi shaklni oladi:

Nisbiy namlik quritish agentining (havo) namlikni ushlab turish qobiliyatini aniqlaydi.

Bu yerda G P- bug'ning massasi (ommaviy oqim tezligi), L - mutlaqo quruq gazning massasi (massa oqimi). G P va L miqdorlarni ideal gazning holat tenglamasi orqali ifodalaymiz:

,

Keyin (5.7) munosabat quyidagi shaklga o'tkaziladi:

(5.8)

1 mol quruq havoning massasi kg.

Tanitish va berilgan olamiz:

(5.9)

Havo-suv bug'lari tizimi uchun , ... Keyin bizda:

(5.10)

Shunday qilib, namlik miqdori x va havoning nisbiy namligi ph o'rtasida bog'liqlik o'rnatildi.

Maxsus issiqlik quruq gaz va bug'ning issiqlik sig'imlarining qo'shimcha qiymati sifatida nam gaz olinadi.

Nam gazning solishtirma issiqligi c, 1 kg quruq gaz (havo) uchun nazarda tutilgan:

(5.11)

quruq gazning solishtirma issiqligi, bug'ning solishtirma issiqligi qayerda.

1-bandda ko'rsatilgan o'ziga xos issiqlik kg bug'-gaz aralashmasi:

(5.12)

Hisoblashda odatda foydalaning bilan.

Nam havoning o'ziga xos entalpiyasi N 1 kg mutlaq quruq havoni bildiradi va ma'lum bir havo haroratida T mutlaqo quruq havo va suv bug'ining entalpiyalarining yig'indisi sifatida aniqlanadi:

(5.13)

O'ta qizigan bug'ning solishtirma entalpiyasi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi.

Atmosfera havosi gazlar (azot, kislorod, asil gazlar va boshqalar)ning ma'lum miqdorda suv bug'lari bilan aralashmasidir. Atmosferada sodir bo'ladigan jarayonlar uchun havo tarkibidagi suv bug'ining miqdori katta ahamiyatga ega.

Nam havo- quruq havo va suv bug'ining aralashmasi. Buni tushunish va hisoblash uchun uning xususiyatlarini bilish zarur texnik qurilmalar quritgichlar, isitish va shamollatish tizimlari va boshqalar kabi.

Ma'lum bir haroratda suv bug'ining maksimal miqdorini o'z ichiga olgan nam havo deyiladi to'yingan... Ma'lum bir haroratda maksimal mumkin bo'lgan suv bug'ini o'z ichiga olmaydigan havo deyiladi to'yinmagan... Toʻyinmagan nam havo quruq havo va oʻta qizib ketgan suv bugʻlari aralashmasidan, toʻyingan nam havo esa quruq havo va toʻyingan suv bugʻidan iborat. Suv bug'i odatda havoda oz miqdorda va ko'p hollarda haddan tashqari qizib ketgan holatda bo'ladi, shuning uchun unga ideal gazlar qonunlari qo'llaniladi.

Nam havo bosimi V, Dalton qonuniga ko'ra, quruq havo va suv bug'ining qisman bosimlari yig'indisiga teng:

B = p B + p P, (2.1)

qayerda V- barometrik bosim, Pa, p B, p p- mos ravishda quruq havo va suv bug'ining qisman bosimi, Pa.

To'yinmagan nam havoni izobarik sovutish jarayonida to'yinganlik holatiga erishish mumkin. Havo tarkibidagi suv bug'ining kondensatsiyasi, tuman paydo bo'lishi shundan dalolat beradi shudring nuqtasi yoki shudring harorati... Shudring nuqtasi - nam havoning to'yingan bo'lishi uchun doimiy bosim ostida sovutish kerak bo'lgan harorat.

Shudring nuqtasi quyidagilarga bog'liq nisbiy namlik havo. Yuqori nisbiy namlikda shudring nuqtasi haqiqiy havo haroratiga yaqin.

Mutlaq namlik r P 1 m 3 nam havo tarkibidagi suv bug'ining massasini aniqlaydi.

Nisbiy namlik ph havoning suv bug'lari bilan to'yinganlik darajasini aniqlaydi:

bular. haqiqiy mutlaq namlik nisbati r P to'yingan havoda mumkin bo'lgan maksimal mutlaq namlik r N bir xil haroratda.

To'yingan havo uchun φ = 1 yoki 100% va to'yinmagan nam havo uchun φ < 1.

Namlik qisman bosim bilan ifodalanadi:

(2.4)

(2.4) tenglamadan ko'rinib turibdiki, qisman bosim ortib bormoqda p p namlik miqdori d ortadi.

Nam havoning entalpiyasi uning asosiy parametrlaridan biri bo'lib, quritish zavodlari, ventilyatsiya va konditsioner tizimlarini hisoblashda keng qo'llaniladi. Nam havoning entalpiyasi quruq havoning massa birligiga (1 kg) bog'liq va quruq havo entalpiyasi yig'indisi sifatida aniqlanadi. men B va suv bug'lari men P, kJ / kg:

i = i B + i P ∙ d(2.5)

id - nam havo diagrammasi

id- nam havoning diagrammasi 1918 yilda taklif qilingan. prof. OK. Ramzin. Diagrammada (2.1-rasm) abscissa namlikning qiymatlarini ko'rsatadi d, g / kg, ordinata esa entalpiya hisoblanadi i nam havo, kJ / kg, 1 kg quruq havoga tegishli. Chiziqli diagramma maydonidan yaxshiroq foydalanish uchun i= const chiziqlarga 135 ° burchak ostida chiziladi d= const va qiymatlar d gorizontal chiziq bo'ylab buziladi. izotermlar ( t= const) to'g'ri chiziqlar shaklida chiziladi.

tomonidan id- nam havoning har bir holati uchun nam havo diagrammasi, shudring nuqtasi harorati aniqlanishi mumkin. Buning uchun havo holatini tavsiflovchi nuqtadan vertikal (chiziq) chizish kerak d= const) chiziqni kesib o'tishdan oldin φ = 100%. Olingan nuqtadan o'tadigan izoterm nam havoning kerakli shudring nuqtasini aniqlaydi.

To'yinganlik egri chizig'i φ = 100% aksiyalar id- to'yinmagan nam havoning yuqori mintaqasi va namlik tomchi holatida bo'lgan o'ta to'yingan havoning pastki mintaqasi uchun diagramma (tuman hududi).

id- diagramma materiallarni quritish bilan bog'liq muammolarni hal qilish uchun ishlatilishi mumkin. Quritish jarayoni ikki jarayondan iborat: quritilishi kerak bo'lgan materialdan namlikning bug'lanishi tufayli nam havoni isitish va uni namlash.

Guruch. 2.1. id- nam havo diagrammasi

Isitish jarayoni doimiy namlikda davom etadi ( d= const) va tasvirlangan id- vertikal chiziqli diagramma 1-2 (2.1-rasm). Diagrammadagi entalpiyalardagi farq 1 kg quruq havoni isitish uchun sarflangan issiqlik miqdorini aniqlaydi:

Q = M B∙(i 2 - i 1), (2.6)

Mukammal to'yinganlik jarayoni havo namligi quritish kamerasi doimiy entalpiyada sodir bo'ladi ( i= const) va to'g'ri chiziq bilan tasvirlangan 2-3 ′... Namlik tarkibidagi farq har bir kilogramm havo uchun quritish kamerasida chiqarilgan namlik miqdorini beradi:

M P = M B∙(d 3 - d 2), (2.7)

Haqiqiy quritish jarayoni entalpiyaning pasayishi bilan birga keladi, ya'ni. i≠ const va toʻgʻri chiziq bilan tasvirlangan 2-3 .

REAL GAZLAR

1. Mutlaq namlik.

1 m 3 havodagi bug'ning massa miqdori -

2. Nisbiy namlik.

Bug '-havo aralashmasidagi bug'ning massa miqdorini bir xil haroratda mumkin bo'lgan maksimal miqdorga nisbati

(143)

Mendeleyev - Klapeyron tenglamasi:

Er-xotin uchun

Qayerda:

Havoning nisbiy namligini aniqlash uchun ikkita termometrdan iborat "psixrometr" qurilmasi qo'llaniladi: nam va quruq. Termometr ko'rsatkichlaridagi farq qiymatlarga sozlangan.

3. Namlik miqdori.

1 kg quruq havo uchun aralashmadagi bug 'miqdori.

Aytaylik, bizda 1 m 3 havo bor. Uning massasi.

Bu kubometr tarkibiga quyidagilar kiradi: - kg bug, - kg quruq havo.

Shubhasiz: .

4. Havoning entalpiyasi.

U ikkita kattalikdan iborat: quruq havo va bug'ning entalpiyasi.

5. Shudring nuqtasi.

Gaz bo'ladigan harorat bu davlat, doimiy namlikda sovutish (d = const), to'yingan bo'ladi (= 1,0), shudring nuqtasi deb ataladi.

6. Ho'l lampochkaning harorati.

Doimiy entalpiyada (J = const) sovib, toʻyingan (= 1.0) boʻlgan gazning suyuqlik bilan oʻzaro taʼsirlashgan harorati nam lampochka harorati t M deyiladi.

Konditsioner diagrammasi.

Diagramma rus olimi Ramzin (1918) tomonidan tuzilgan va 169-rasmda ko'rsatilgan.

Diagramma o'rtacha atmosfera bosimi P = 745 mm Hg uchun taqdim etilgan. Art. va mohiyatan bug '- quruq havo tizimining muvozanatining izobaridir.

J-d diagrammasining koordinata o'qlari 135 0 burchak ostida aylantiriladi. Pastki qismida suv bug'ining qisman bosimini aniqlash uchun qiya chiziq mavjud P n. Quruq havoning qisman bosimi

Yuqoridagi diagramma to'yinganlik egri chizig'ini ko'rsatadi (= 100%). Diagrammadagi quritish jarayoni faqat ushbu egri chiziq ustida tasvirlanishi mumkin. Ramzin diagrammasidagi o'zboshimchalik bilan "" A "" nuqtasi uchun quyidagi havo parametrlarini aniqlash mumkin:

169-rasm. Diagramma J-d davlatlari nam havo.

Quritish statikasi.

Konvektiv quritish jarayonida, masalan, havo bilan nam material o'zaro ta'sir qiladi, bug '-havo aralashmasi bilan aloqa qiladi, suv bug'ining qisman bosimi. Agar material yuzasi ustidagi yupqa chegara qatlamidagi qisman bug 'bosimi yoki ular aytganidek, materialda P m yuqori bo'lsa, namlik materialni bug' shaklida qoldirishi mumkin.

Quritish jarayonining harakatlantiruvchi kuchi (Dalton, 1803)

(146)

Muvozanat = 0. Muvozanat holatiga mos keladigan materialning namligi muvozanat namligi (U p) deb ataladi.

Keling, tajriba qilaylik. Quritish shkafining kamerasiga ma'lum bir haroratda (t = const) biz mutlaqo quruq moddani joylashtiramiz. uzoq vaqt... Shkafdagi ma'lum bir havo bilan materialning namligi U p ga etadi. O'zgartirish orqali siz material bo'yicha namlik so'rilishining egri chizig'ini (izotermini) olishingiz mumkin. Kamayganda, desorbsiya egri chizig'i.

170-rasmda nam materialning sorbtsiya-desorbsiya egri chizig'i (muvozanat izotermasi) ko'rsatilgan.

170-rasm. Nam materialning havo bilan muvozanatining izotermasi.

1-gigroskopik material maydoni, 2-gigroskopik nuqta maydoni, 3-ho'l material maydoni, 4-sorbtsiya maydoni, 5-desorbtsiya maydoni, 6-quritish maydoni .

Muvozanat egri chiziqlari mavjud:

1.gigroskopik

2.Simirmaydigan material.

Izotermlar 171-rasmda keltirilgan.

171-rasm. Muvozanat izotermlari.

a) gigroskopik, b) gigroskopik bo'lmagan material.

Quritgichdagi va atmosferadagi nisbiy namlik.

Quritgichdan so'ng, atmosfera havosi bilan aloqa qilganda, gigroskopik material havodan namlikning adsorbsiyasi tufayli namlik miqdorini sezilarli darajada oshiradi (171-rasm a). Shuning uchun, quritgandan so'ng, gigroskopik material atmosfera havosi bilan aloqa qilishga imkon bermaydigan sharoitlarda saqlanishi kerak (quritish, o'rash va boshqalar).

Moddiy balans.

Tunnel quritgich odatda talaba sifatida qabul qilinadi. unda .. Bor transport vositasi aravachalar shaklida (quritish g'ishtlari, yog'och va boshqalar). O'rnatish sxemasi 172-rasmda ko'rsatilgan.

172-rasm. Tunnel quritgich diagrammasi.

1-fan, 2-isitgich, 3-kurutgich, 4-trolleybus, 5-chiziq havoni qayta ishlash liniyasi.

Afsona:

Havo isitgichidan oldin, undan keyin va quritgichdan keyin havo iste'moli va parametrlari.

Guruch. 1. d-h-diagrammada havo bilan ishlash jarayonlarini ko'rsatish

Guruch. 2. Konditsioner parametrlarining d-h-diagrammasidagi rasm

Asosiy atamalar va ta'riflar

Atmosfera havosi qatlamlanmagan gazlar aralashmasi (N2, O2, Ar, CO2 va boshqalar), quruq havo va suv bug'lari deb ataladi. Havoning holati quyidagilar bilan tavsiflanadi: harorat t [° C] yoki T [K], barometrik bosim pb [Pa], mutlaq ish = pb + 1 [bar] yoki qisman ppar, zichlik r [kg / m3], o'ziga xos entalpiya (issiqlik miqdori) h [kJ / kg]. Atmosfera havosidagi namlik holati mutlaq namlik D [kg], nisbiy s [%] yoki namlik miqdori d [g / kg] bilan tavsiflanadi.Bosim atmosfera havosi rb - quruq havo rs va suv bug'ining qisman bosimlari yig'indisi rp (Dalton qonuni):

rb = kompyuter + rp. (1)

Agar gazlar har qanday miqdorda aralashishi mumkin bo'lsa, unda havo faqat o'z ichiga olishi mumkin ma'lum miqdorda suv bug'i, chunki aralashmadagi suv bug'larining rpv qisman bosimi ma'lum bir haroratda bu bug'larning qisman to'yinganlik bosimi rn dan katta bo'lishi mumkin emas. Cheklovchi qisman to'yinganlik bosimining mavjudligi, bu miqdordan ortiq bo'lgan barcha ortiqcha suv bug'larining kondensatsiyalanishida namoyon bo'ladi.

Bunday holda, namlik suv tomchilari, muz kristallari, tuman yoki sovuq ko'rinishida tushishi mumkin. Havodagi eng past namlik miqdori nolga keltirilishi mumkin (da past haroratlar), va eng kattasi og'irligi bo'yicha taxminan 3% yoki hajm bo'yicha 4% ni tashkil qiladi. Mutlaq namlik D - bir kubometr nam havo tarkibidagi bug 'miqdori [kg]:

bu erda Mp - bug 'massasi, kg; L - nam havoning hajmi, m3.Amaliy hisob-kitoblarda namlik miqdori sifatida nam havodagi bug 'miqdorini tavsiflovchi o'lchov birligi olinadi. Nam havoning namligi d - 1 kg quruq havo va Mw [g] bug'dan iborat nam havo hajmidagi bug' miqdori:

d = 1000 (Mp / Mc), (3)

Bu yerda Mc - nam havoning quruq qismining massasi, kg. Nisbiy namlik s yoki namlik darajasi yoki gigrometrik indeks - bu suv bug'ining qisman bosimining to'yingan bug'ning qisman bosimiga nisbati, foiz sifatida ifodalangan:

s = (rp / rn) 100% ≈ (d / dp) 100%. (4)

Nisbiy namlikni suvning bug'lanish tezligini o'lchash yo'li bilan aniqlash mumkin. Tabiiyki, namlik qancha past bo'lsa, namlikning bug'lanishi faolroq bo'ladi. Agar termometr nam latta bilan o'ralgan bo'lsa, termometr ko'rsatkichi quruq termometrga nisbatan kamayadi. Quruq va ho'l termometrlarning harorat ko'rsatkichlari o'rtasidagi farq atmosfera havosining namligi darajasining ma'lum bir qiymatini beradi.

Havoning solishtirma issiqlik sig'imi c - 1 K ga 1 kg havoni isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori. Quruq havoning o'zgarmas bosimdagi solishtirma issiqlik sig'imi haroratga bog'liq, ammo SCR tizimlarining amaliy hisoblari uchun solishtirma issiqlik sig'imi. Quruq va nam havo:

ssv = 1 kJ / (kg⋅K) = 0,24 kkal / (kg⋅K) = 0,28 Vt / (kg⋅K), (5)

Suv bug'ining o'ziga xos issiqlik sig'imi cp ga teng qabul qilinadi:

cn = 1,86 kJ / (kg⋅K) = 0,44 kkal / (kg⋅K) = 0,52 Vt / (kg⋅K), (6)

Quruq yoki sezgir issiqlik - bug'ning yig'ilish holatini o'zgartirmasdan (haroratning o'zgarishi) havoga qo'shiladigan yoki undan chiqariladigan issiqlik. Yashirin issiqlik - haroratni o'zgartirmasdan bug'ning agregatsiya holatini o'zgartirish uchun ketadigan issiqlik (masalan, quritish) Nam havoning entalpiyasi (issiqlik miqdori) hv.v - bu bug'ning hajmida bo'lgan issiqlik miqdori. nam havo, quruq qismi 1 kg og'irlikda.

Aks holda, bu quruq qismi 1 kg bo'lgan havo miqdorini noldan ma'lum bir haroratgacha isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori. Odatda havo harorati t = 0 va namlik miqdori d = 0 bo'lganda havoning o'ziga xos entalpiyasi h = 0 olinadi. Quruq havo hc.w entalpiyasi quyidagilarga teng:

hc.w = ct = 1.006t [kJ / kg], (7)

Bu yerda c - havoning solishtirma issiqlik sig'imi, kJ / (kg⋅K) 1 kg suv bug'ining entalpiyasi:

hv.p = 2500 + 1,86t [kJ / kg], (8)

bu erda 2500 - nol daraja haroratda 1 kg suv bug'lanishining yashirin issiqligi, kJ / kg; 1,86 - suv bug'ining issiqlik sig'imi, kJ / (kg⋅K) Nam havo t harorati va namlik miqdori d da nam havoning entalpiyasi:

hv.w = 1.006t + (2500 + 1.86t) × (d / 1000) [kJ / kg], bu erda d = (s / 1000) dn [g / kg], (9)

Konditsioner tizimining Q issiqlik va sovutish quvvati quyidagi formula yordamida aniqlanishi mumkin:

Q = m (h2 - h1) [kJ / h], (10)

bu erda m - havo sarfi, kg; h1, h2 - havoning boshlang'ich va oxirgi entalpiyasi. Agar nam havo doimiy namlikda sovutilsa, u holda entalpiya va harorat pasayadi, nisbiy namlik esa ortadi. Havo to'yingan va uning nisbiy namligi 100% ga teng bo'lgan vaqt keladi. Bu havodan namlikni shudring - bug 'kondensatsiyasi shaklida bug'lashni boshlaydi.

Bu harorat shudring nuqtasi deb ataladi. Har xil quruq havo harorati va nisbiy namlik uchun shudring nuqtasi harorati jadvalda keltirilgan. 1. Shudring nuqtasi - doimiy namlikda nam havoning mumkin bo'lgan sovishi chegarasi. Shudring nuqtasini aniqlash uchun havoning namligi d uning namlik sig'imi dn ga teng bo'ladigan haroratni topish kerak.

Havoni qayta ishlash jarayonlarining grafik qurilishi

Hisob-kitoblarni osonlashtirish uchun nam havoning issiqlik miqdori tenglamasi d-h diagrammasi deb ataladigan grafik shaklida taqdim etiladi (texnik adabiyotlarda i-d diagramma atamasi ba'zan ishlatiladi) 1918 yilda Peterburg universiteti professori L.K. Ramzin d-h diagrammasini taklif qildi, u ma'lum darajada nam havoning t, d, h, s parametrlari o'rtasidagi munosabatni aniq aks ettiradi. atmosfera bosimi pb.

d-h diagrammasi yordamida grafik usul oddiygina muammolarni hal qilish uchun ishlatiladi, ularni hal qilish analitik jihatdan oddiy, ammo mashaqqatli hisob-kitoblarni talab qiladi. Texnik adabiyotlarda ushbu diagrammaning turli xil talqinlari mavjud bo'lib, ular Ramzin d-h diagrammasidan kichik farqlarga ega.

Bular, masalan, Mollier diagrammasi, Amerika isitish, sovutish va konditsionerlik jamiyati (ASHRAE) tomonidan nashr etilgan Carrier diagrammasi, Frantsiya iqlim, ventilyatsiya va sovutish muhandislari assotsiatsiyasi (AICVF) diagrammasi. Oxirgi diagramma juda aniq va uchta rangda chop etilgan.

Biroq, bizning mamlakatimizda, qoida tariqasida, Ramzin diagrammasi keng tarqalgan va hozirda qo'llaniladi. U ko'plab darsliklarda uchraydi va dizayn tashkilotlari tomonidan qo'llaniladi. Shuning uchun biz uni asos qilib oldik (1-rasm) Ramzinning bu d-h diagrammasi qiya koordinatalar sistemasida qurilgan. Ordinata h entalpiyani, ordinataga 135 ° burchak ostida joylashgan abscissa esa namlikni d ifodalaydi. Boshlanish (0 nuqta) h = d = 0 qiymatlariga mos keladi.

0 nuqtadan pastda entalpiyaning manfiy qiymatlari, yuqorida esa musbat qiymatlari chizilgan. Shu tarzda olingan panjarada izotermiya chiziqlari t = const, doimiy nisbiy namlik s = const chiziqlari, suv bug'ining qisman bosimi va namlik miqdori chiziladi. Pastki egri s = 100% havoning to'yingan holatini tavsiflaydi va chegara egri chizig'i deb ataladi. Barometrik bosim ko'tarilganda, to'yinganlik chizig'i yuqoriga, bosim pasayganda esa pastga siljiydi.

Shunday qilib, Kiev hududida joylashgan erkin valyuta uchun hisob-kitoblarni amalga oshirayotganda, barometrik bosim pb = 745 mm Hg bo'lgan diagrammadan foydalanish kerak. Art. = 99 kPa. d-h diagrammasida chegara egri chizig'idan yuqorida joylashgan maydon (s = 100%) to'yinmagan bug'ning maydoni va chegara egri chizig'i ostidagi maydon haddan tashqari to'yingan nam havodir.

Bu sohada to'yingan havo suyuq yoki qattiq fazada namlikni o'z ichiga oladi. Qoida tariqasida, havoning bu holati beqaror, shuning uchun undagi jarayonlar d-h diagrammasida hisobga olinmaydi. d-h diagrammasida chegaraviy egri chiziq ustidagi har bir nuqta havoning ma'lum bir holatini (harorat, namlik, nisbiy namlik, entalpiya, suv bug'ining qisman bosimi) aks ettiradi.

Agar havo termodinamik jarayonni boshdan kechirsa, u holda uning bir holatdan (A nuqta) ikkinchi holatga (B nuqtasi) o'tishi AB chizig'ining d-h diagrammasiga mos keladi. Umuman olganda, bu egri chiziq. Biroq, bizni faqat havoning boshlang'ich va oxirgi holatlari qiziqtiradi va oraliqlar muhim emas, shuning uchun chiziq havoning boshlang'ich va oxirgi holatlarini bog'laydigan to'g'ri chiziq sifatida ifodalanishi mumkin.

D-h diagrammasida havoning ma'lum bir holatiga mos keladigan nuqtani aniqlash uchun bir-biridan mustaqil ikkita parametrni bilish kifoya. Kerakli nuqta ushbu parametrlarga mos keladigan chiziqlar kesishmasida joylashgan. Boshqa parametrlar yotqizilgan chiziqlarga perpendikulyar chizish, ularning qiymatlari aniqlanadi. Shudring nuqtasi harorati d-h diagrammasida ham aniqlanadi.

Shudring nuqtasi harorati havoni doimiy namlikda sovutish mumkin bo'lgan eng past harorat bo'lgani uchun, shudring nuqtasini topish uchun s = 100% egri chiziq bilan kesishgan joyga d = const chizig'ini chizish kifoya. Bu chiziqlarning kesishish nuqtasi shudring nuqtasi, mos keladigan harorat esa shudring nuqtasi harorati hisoblanadi. D-h diagrammasidan foydalanib, siz nam lampochka yordamida havo haroratini aniqlashingiz mumkin.

Buning uchun havo parametrlari berilgan nuqtadan izentalpni (h = const) s = 100% chiziq bilan kesishgan joyga tortamiz. Ushbu chiziqlarning kesishish nuqtasiga mos keladigan harorat nam lampochkaning harorati. Konditsionerlar uchun texnik hujjatlar nominal sovutish quvvati o'lchovlari amalga oshirilgan shartlarni belgilaydi. Odatda bu 50% nisbiy namlikka mos keladigan ho'l lampochka va quruq lampochkaning harorati.

Havoni isitish jarayoni

Havo qizdirilganda, termodinamik jarayonning chizig'i bo'ylab o'tadi to'g'ri A-B doimiy namlik bilan (d = const). Havoning harorati va entalpiyasi ortadi va nisbiy namlik kamayadi. Havoni isitish uchun issiqlik iste'moli havoning oxirgi va boshlang'ich holatlarining entalpiyalari orasidagi farqga teng.

Havoni sovutish jarayoni

d-h diagrammasidagi havo sovutish jarayoni vertikal pastga yo'naltirilgan to'g'ri chiziq bilan aks ettirilgan (to'g'ri chiziq A-C). Hisoblash isitish jarayoni bilan bir xil tarzda amalga oshiriladi. Biroq, sovutish liniyasi to'yinganlik chizig'idan pastga tushsa, u holda sovutish jarayoni davom etadi to'g'ri A-C va undan keyin C1 nuqtadan C2 nuqtagacha s = 100% chiziq bo'ylab. C2 nuqtasi parametrlari: d = 4,0 g / kg, t = 0,5 ° S.

Nam havoni quritish jarayoni

Nam havoni issiqlik tarkibini o'zgartirmasdan (issiqlikni olib tashlamasdan va bermasdan) absorbentlar bilan nam havoni quritish h = const to'g'ri chiziq bo'ylab, ya'ni bo'ylab sodir bo'ladi. to'g'ridan-to'g'ri A-D yuqoriga va chapga yo'naltirilgan (to'g'ri chiziq A-D1). Bu holda namlik va nisbiy namlik kamayadi va havo harorati ortadi, chunki yutilish jarayonida bug' changni yutish yuzasida kondensatsiyalanadi va bug'ning bo'shatilgan yashirin issiqligi sezgir issiqlikka aylanadi. Bu jarayonning chegarasi h = const to'g'ri chiziqning ordinata d = 0 (D1 nuqta) bilan kesishgan nuqtasidir. Bu nuqtadagi havo namlikdan butunlay tozalanadi.

Adiabatik namlash va havoni sovutish

Adiabatik namlash va sovutish (issiqlik almashinuvisiz c tashqi muhit) d-h diagrammasida dastlabki holatdan (N nuqta) h = const (K nuqta) bo'ylab pastga yo'naltirilgan to'g'ri chiziq bilan aks ettirilgan. Jarayon havo doimo teskari aylanishda aylanib yuradigan suv bilan aloqa qilganda sodir bo'ladi. Shu bilan birga, havo harorati pasayadi, namlik miqdori va nisbiy namlik ortadi.

Jarayon chegarasi s = 100% egri chizig'idagi nuqta, bu ho'l lampochkaning harorati. Shu bilan birga, aylanma suv bir xil haroratga ega bo'lishi kerak. Biroq, havoni sovutish va namlashning adiabatik jarayonlari bo'lgan haqiqiy SCRda s = 100% nuqtasiga biroz erishilmaydi.

Turli parametrlarga ega havoni aralashtirish

dh diagrammasida aralash havoning parametrlarini ((X va Y nuqtalarga mos keladigan parametrlar bilan) quyidagicha olish mumkin. X va Y nuqtalarni to‘g‘ri chiziq bilan bog‘laymiz. Aralash havoning parametrlari shu to‘g‘ri chiziqda yotadi va Z nuqtasi uni har birining havo massasiga teskari proportsional segmentlarga ajratadi tarkibiy qismlar... Agar aralashmaning nisbati n = Gx / Gy ni belgilasak, u holda to'g'ri X-Y Z nuqtani topsak, X-Y to'g'ri chiziqni n + 1 qismlar soniga bo'lish va X nuqtadan bir qismga teng bo'lakni chetga surish kerak.

Aralashmaning nuqtasi har doim havoning parametrlariga yaqinroq bo'ladi, uning quruq qismi katta massaga ega. Ikki hajmdagi to'yinmagan havoni X1 va Y1 nuqtalariga mos keladigan holatlar bilan aralashtirganda, X1-Y1 to'g'ri chiziq to'yinganlik egri chizig'ini s = 100% kesib o'tishi va Z1 nuqtasi tumanlash mintaqasida bo'lishi mumkin. Aralashmaning Z2 nuqtasining bu holati, aralashtirish natijasida namlik havodan tushishini ko'rsatadi.

Bunda aralashmaning Z1 nuqtasi izentalp bo'ylab Z2 nuqtaga to'yinganlik egri chizig'ida s = 100% barqarorroq holatga o'tadi. Shu bilan birga, aralashmaning har bir kilogrammi uchun dZ1 - dZ2 gramm namlik tushadi.

d-h diagrammasi bo'yicha qiyalik

Munosabat:

e = (h2 - h1) / (d2 - d1) = Dh / Dd (11)

nam havoni o'zgartirish jarayonining tabiatini noyob tarzda aniqlaydi. Bundan tashqari, Dh va Dd miqdorlarining qiymatlari "+" yoki "-" belgisiga ega bo'lishi mumkin yoki ular nolga teng bo'lishi mumkin. e ning qiymati nam havoni o'zgartirish jarayonining issiqlik-namlik nisbati deb ataladi va jarayon d-h diagrammasida nur bilan ko'rsatilganda, u nishab:

e = 1000 (Dh / Dd) = ± (Qsub / MV), kJ / kg,(12)

Shunday qilib, nishab ortiqcha issiqlikning chiqarilgan namlik massasiga nisbatiga teng. Nishab d-h diagrammasi maydoni (qiyaliklar shkalasi) ramkasida nurlar segmentlari bilan tasvirlangan. Shunday qilib, nishabni aniqlash uchun X-Z jarayoni 0 nuqtadan (harorat shkalasi bo'yicha) qiyalik shkalasiga X-Z jarayonining to'g'ri parallel chizig'ini chizish kerak. Ushbu holatda O-N qatori 9000 kJ / kg ga teng nishabni ko'rsatadi.

SCR ning termodinamik modeli

Havoni konditsioner xonaga etkazib berishdan oldin uni tayyorlash jarayoni texnologik operatsiyalar majmui bo'lib, konditsioner texnologiyasi deb ataladi. Konditsioner havoning issiqlik va namlik bilan ishlov berish texnologiyasi konditsionerga etkazib beriladigan havoning dastlabki parametrlari va xonadagi havoning zarur (o'rnatilgan) parametrlari bilan belgilanadi.

Havoni tozalash usullarini tanlash uchun d-h diagrammasi quriladi, bu ma'lum dastlabki ma'lumotlarni hisobga olgan holda, xizmat ko'rsatiladigan xonada belgilangan havo parametrlarini energiya, suv, havo va boshqalarni minimal iste'mol qilish bilan ta'minlaydigan texnologiyani topishga imkon beradi. d-h diagrammasida havoni qayta ishlash jarayonlarining grafik ko'rinishi konditsioner tizimining termodinamik modeli (TDM) deb ataladi.

Keyinchalik qayta ishlash uchun konditsionerga etkazib beriladigan tashqi havoning parametrlari yil va kun davomida keng diapazonda o'zgaradi. Shuning uchun biz ko'p o'lchovli funksiya sifatida tashqi havo haqida gapirishimiz mumkin Xn = xn (t). Shunga ko'ra, etkazib berish havosining parametrlari to'plami ko'p o'lchovli funktsiya Xpr = xpr (t), va boshqariladigan xonada Xpom = xpom (t) (ish maydonidagi parametrlar).

Texnologik jarayon - Xn ko'p o'lchovli funksiyaning Xpr ga va undan keyin Xpom ga o'tish jarayonining analitik yoki grafik tavsifi. E'tibor bering, x (s) tizimining o'zgaruvchan holati deganda tizimning fazoning turli nuqtalarida va turli vaqtlarda umumlashtirilgan ko'rsatkichlari tushuniladi. d-h diagrammasi bo'yicha Xn funksiyaning Xnom ga harakatining termodinamik modeli quriladi, so'ngra havoni qayta ishlash algoritmi aniqlanadi, zarur jihozlar va havo parametrlarini avtomatik sozlash usuli.

TDM ning qurilishi ma'lum geografik nuqtaning tashqi havo holatini d-h diagrammasi bo'yicha chizishdan boshlanadi. Tashqi havoning mumkin bo'lgan sharoitlarining taxminiy maydoni SNiP 2.04.05-91 (B parametrlari) ga muvofiq olinadi. Yuqori chegara izoterm tl va izentalp hl (yilning issiq davrining cheklovchi parametrlari). Pastki chegara izoterm tg va izentalp hsm (sovuq va haroratning cheklovchi parametrlari) o'tish davrlari yilning).

Tashqi havoning nisbiy namligining chegaraviy qiymatlari meteorologik kuzatuvlar natijalari asosida olinadi. Ma'lumotlar yo'q bo'lganda, 20 dan 100% gacha bo'lgan diapazon qabul qilinadi.Shunday qilib, tashqi havoning mumkin bo'lgan parametrlarining ko'p o'lchovli funktsiyasi abcdefg ko'pburchakda o'ralgan (2-rasm). Keyin d-h diagrammasiga xonadagi yoki ish joyidagi havo holatining zarur (hisoblangan) qiymati qo'llaniladi.

Bu nuqta (aniq konditsioner) yoki ish maydoni P1P2P3P4 (konforli konditsioner) bo'lishi mumkin. Keyinchalik, xonadagi havo parametrlarining o'zgarishining nishabi e aniqlanadi va texnologik chiziqlar ishchi hududning chegara nuqtalari orqali o'tkaziladi. Xonadagi issiqlik va namlik jarayoni haqida ma'lumot yo'q bo'lganda, taxminan kJ / kg ni olish mumkin: savdo va umumiy ovqatlanish korxonalari - 8500-10000; auditoriyalar - 8500-10000; kvartiralar - 15 000-17 000; ofis maydoni - 17000-20000.

Shundan so'ng, ta'minot havosi parametrlari zonasi quriladi. Buning uchun R1R2R3R4 zonasining chegara nuqtalaridan chizilgan e chiziqlarida hisoblangan harorat farqiga mos keladigan segmentlar yotqiziladi:

Dt = tpom - tpr, (13)

bu erda tpr - etkazib berish havosining dizayn harorati. Muammoni hal qilish havo parametrlarini ko'p o'lchovli Xn funktsiyasidan Xnom funktsiyasiga o'tkazishga qisqartiriladi. Dt qiymati me'yorlarga muvofiq olinadi yoki sovutish tizimining parametrlari asosida hisoblanadi. Masalan, suvni sovutish suvi sifatida ishlatganda, sug'orish kamerasidagi suvning oxirgi harorati tw bo'ladi:

tw = t2 + Dt1 + Dt2 + Dt3, (14)

bu erda t1 - chiller chiqishidagi suvning harorati (5-7 ° C); Dt1 - sovutgichdan konditsionerning suv issiqlik almashinuvchisigacha bo'lgan quvur liniyasidagi suv haroratining oshishi (1 ° C); Dt2 - sug'orish kamerasida suvni isitish (2-3 ° S); Dt3 - bypass koeffitsienti (1 ° C) tufayli suvni isitish Shunday qilib, havo bilan aloqa qiladigan suvning harorati tw = 9-12 ° S bo'ladi. Amalda havo namligi s = 95% dan oshmaydi, bu esa tw 10-13 ° S gacha ko'tariladi. Ta'minot havosining harorati quyidagicha bo'ladi:

tw = t2 + Dt2 + Dt3 + Dt4, (15)

bu erda Dt4 - fandagi havo isishi (1-2 ° C); Dt5 - ta'minot havosi kanalida havo isishi (1-2 ° S) Shunday qilib, besleme havosining harorati 12-17 ° S bo'ladi. Ekstrakt va etkazib berish havosi o'rtasidagi ruxsat etilgan harorat farqi Dt uchun sanoat binolari 6-9 ° S, savdo zallari - 4-10 ° S, xona balandligi 3 m dan ortiq bo'lsa - 12-14 ° S.

Umuman olganda, xonadan chiqarilgan havo parametrlari ish joyidagi havo parametrlaridan farq qiladi. Ularning orasidagi farq xonaga havo etkazib berish usuliga, xonaning balandligiga, havo almashinuvi tezligiga va boshqa omillarga bog'liq. d-h diagrammasidagi Y, P va P zonalari bir xil shaklga ega va harorat farqlariga mos keladigan masofalarda e chizig'i bo'ylab joylashgan: Dt1 = tpom - tpr va Dt2 = tsp - tpom. Tpr, tpom va t o'rtasidagi nisbat koeffitsient bilan baholanadi:

m1 = (tsp - tpr) / (tsp - tpr) = (hsp - hpr) / (hsp - hpr),(16)

Shunday qilib, konditsionerlash jarayoni tashqi havoning parametrlari to'plamini (abcdef poligoni) ta'minot havosining ruxsat etilgan parametrlari to'plamiga (P1P2P3P4 ko'pburchak) etkazish uchun qisqartiriladi. d-h jadvallari, turli xil variantlarini Internetda topish mumkin.

Eng keng tarqalgan diagrammalardan biri - Daichi (Moskva), www.daichi.ru tomonidan ishlab chiqilgan diagramma. Ushbu diagrammadan foydalanib, siz turli xil barometrik bosimlarda nam havoning parametrlarini topishingiz, texnologik liniyalarni qurishingiz, ikkita havo oqimi aralashmasining parametrlarini aniqlashingiz va hokazolarni jurnalimizning keyingi sonlarida muhokama qilishingiz mumkin.

Quritish Materiallardan namlikni olib tashlash jarayoni.

Namlikni olib tashlash mumkin mexanik ravishda(siqish, filtrlash, sentrifugalash) yoki issiqlik, ya'ni namlikning bug'lanishi va hosil bo'lgan bug'larni olib tashlash orqali.

Jismoniy mohiyatiga ko'ra, quritish bir-biriga bog'liq bo'lgan issiqlik va massa uzatish jarayonlarining birikmasidir. Quritish paytida namlikni olib tashlash, material ichidagi issiqlik va namlikning harakatiga va ularning material yuzasidan atrof-muhitga o'tishiga kamayadi.

Quritiladigan materialga issiqlik berish usuliga ko'ra, quritishning quyidagi turlari ajratiladi:

– konvektiv quritish– Quritish uchun materialning quritish vositasi bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqasi, odatda isitiladigan havo yoki chiqindi gazlar (odatda havo bilan aralashtiriladi);

– kontaktli quritish- issiqlikni sovutish suvidan materialga ularni ajratuvchi devor orqali o'tkazish;

– radiatsiyaviy quritish- infraqizil nurlar bilan issiqlik uzatish;

– dielektrik quritish- yuqori chastotali oqimlar sohasida isitish;

– muzlatib quritish- yuqori vakuum ostida muzlatilgan holatda quritish.

Materialda namlikni bog'lash shakli

Quritish jarayonining mexanizmi asosan namlik va mahsulot o'rtasidagi bog'lanish shakli bilan belgilanadi: bu bog'lanish qanchalik kuchli bo'lsa, quritish jarayoni shunchalik qiyin bo'ladi. Mahsulotdan namlikni olib tashlash jarayoni uning mahsulot bilan bog'lanishining buzilishi bilan birga keladi, bu esa ma'lum miqdorda energiya talab qiladi.

Namlik-mahsulot bog'lanishining barcha shakllari uchta katta guruhga bo'linadi: kimyoviy bog'lanish, fizik-kimyoviy bog'lanish, fizik va mexanik bog'lanish. Oziq-ovqat mahsulotlarini quritish jarayonida, qoida tariqasida, fizik-kimyoviy va fizik-mexanik bog'langan namlik chiqariladi.

Kimyoviy bog'langan suv u eng qattiq ushlab turiladi va material 120 ... 150 ° S ga qadar qizdirilganda olib tashlanmaydi. Kimyoviy bog'langan namlik mahsulot bilan eng kuchli bog'liq bo'lib, uni faqat materialni yuqori haroratga qizdirish yoki kimyoviy reaktsiya natijasida olib tashlash mumkin. Ushbu namlikni quritish orqali mahsulotdan olib tashlash mumkin emas.

Jismoniy va mexanik bog'langan namlik Kapillyarlardagi suyuqlik va namlovchi suyuqlikdir.

Kapillyarlardagi namlik namlikka bo'linadi makrokapillyarlar va mikrokapillyarlar... Makrokapillyarlar material bilan bevosita aloqa qilganda namlik bilan to'ldiriladi. Namlik mikrokapillyarlarga to'g'ridan-to'g'ri aloqa orqali ham, atrof-muhitdan so'rilishi natijasida ham kiradi.

Fizik-kimyoviy aloqa ikki turdagi namlikni birlashtiradi: adsorbtiv va osmotik tarzda bog'langan namlik. Adsorbsion namlik tananing yuzasida va teshiklarida mustahkam saqlanadi. Osmotik tarzda bog'langan namlik, shuningdek, shishgan namlik deb ataladi, materialning hujayralari ichida joylashgan va osmotik kuchlar tomonidan ushlab turiladi. Adsorbsiya namlik uni olib tashlash uchun shishgan namlikdan ancha yuqori energiya sarfini talab qiladi.

Nam havoning asosiy parametrlari

Konvektiv quritishda issiqlik tashuvchisi (quritish vositasi) mahsulotga issiqlikni o'tkazadi va mahsulotdan bug'langan namlikni olib ketadi. Shunday qilib, quritish agenti issiqlik va namlik tashuvchisi sifatida ishlaydi. Nam havoning holati quyidagi parametrlar bilan tavsiflanadi: barometrik bosim va qisman bug 'bosimi, mutlaq va nisbiy namlik, namlik, zichlik, solishtirma hajm, harorat va entalpiya. Nam havoning uchta parametrini bilib, qolganlarini topishingiz mumkin.

Havoning mutlaq ahamiyati 1 m 3 nam havodagi suv bug'ining massasi (kg / m 3) deb ataladi.

Nisbiy namlik , ya'ni. havo bilan to'yinganlik darajasi  , mutlaq namlikning suv bug'ining maksimal mumkin bo'lgan massasiga nisbati deyiladi (
), bir xil sharoitlarda (harorat va barometrik bosim) 1 m 3 nam havoda bo'lishi mumkin bo'lgan,

, ya'ni.
100. (1)

Nam havodagi va 1 kg mutlaqo quruq havoga to'g'ri keladigan suv bug'ining massasi, kg, havoning namligi deyiladi:

, (2)

Entalpiya I nam havo 1 kg mutlaqo quruq havoga ishora qiladi va ma'lum bir havo haroratida aniqlanadi t° S mutlaqo quruq havo entalpiyalarining yig'indisi sifatida
va suv bug'lari
(J / kg quruq havo):

, (3)

qayerda bilan s.v- mutlaqo quruq havoning o'rtacha solishtirma issiqlik sig'imi, J / (kgK); i n- suv bug'ining entalpiyasi, kJ / kg.

I  d - nam havo diagrammasi. Nam havoning asosiy xossalari yordamida aniqlanishi mumkin I x-diagramma, birinchi marta L.K. tomonidan ishlab chiqilgan. Ramzin 1918 yil. Diagramma I-NS(1-rasm) doimiy bosim uchun qurilgan R= 745 mm Hg. Art. (taxminan 99 kN / m 2).

Ordinatlarning vertikal o'qida ma'lum masshtabda entalpiya chiziladi I, va abscissada - namlik miqdori d... Abscissa o'qi ordinat o'qiga 135 burchak ostida joylashgan (diagramma maydonining ishchi qismini oshirish va egri chiziqlarni aylantirishni osonlashtirish uchun).  = const).

Diagrammada quyidagi chiziqlar ko'rsatilgan:

doimiy namlik (d= son) - ordinata o'qiga parallel vertikal to'g'ri chiziqlar;

doimiy entalpiya ( I= const) - abscissa o'qiga parallel to'g'ri chiziqlar, ya'ni ufqqa 135 ° burchak ostida ketadi;

doimiy haroratlar yoki izotermlar (t= const);

doimiy nisbiy namlik (  = const);

suv bug'ining qisman bosimi R NS nam havoda, ularning qiymatlari diagrammaning o'ng ordinat o'qi bo'ylab shkala bo'yicha chizilgan.

Guruch. 1. I–d- diagramma