J-d -диаграмма влажного воздуха

Л.К. Рамзиным в 1918 г. была составлена так назы­ваемая J-d -диаграмма¹, широко используемая в расчетах венти­ляции, кондиционирования воздуха, сушке и других процессах, связанных с изменением состояния влажного воздуха. В J-d-диаграмме- (рис. 3.6) графически связаны все параметры, определяющие тепловлажностное состояние воздуха, это J,d, t, φ, р_п. J-d-диаграмма построена в косоугольной системе координат. Такая система позволяет расширить на диаграмме область нена­сыщенного влажного воздуха, что делает ее удобной для графи­ческих построений. По оси ординат отложены значения энталь­пий J, кДж/кг сух. возд., по оси абцисс, направленной под углом 135° к оси J, — значения влагосодержаний d, г/кг сух. возд. Поле диаграммы разбито линиями постоянных энтальпий J = const и влагосодержаний d = const: На диаграмму нанесены также линии постоянных температур t = const.

Просто отображаются на диаграмме J-dпроцессы, связан­ные с переходом воздушно-паровой смеси из одного состояния в другое (при нагревании, увлажнении, охлаждении или осушке).

Если параметры начального состояния воздуха J₁d₁, а конеч­ного J₂d₂, то отношение

(3.14)

представит собой угловой коэффициент линии процесса, характери­зующий изменение состояния воз­духа на диаграмме (множитель 1/1000 вводится при d, исчисляемом в кг/кг).

В то же время

(3.15)

где Q и G_вл — выделенные в поме­щение тепло (явное и скрытое) и влага.

Четыре характерных построения на J-D -диаграмме отображены на рис. 10-3.

1. Воздух состояния J₁d₁ нагре­вается при постоянном влагосодержании (d ₁ = d₂). В этом случае зна­чение углового коэффициента ξ₁ па­раллельно линии d = const.

Рис. 3.4 Характерные случаи об­работки воздуха

Выра­жение для углового коэффициента

(3.16)

Это говорит о том, что процесс сухого нагревания при d = const графически изображается вертикальным лучом, проведен начальной точки 1 через точку 2.

2. Воздух состояния J₁d₁ поглощает одновременно и тепло, и влагу Если конечное состояние характеризуется параметрами J₃, из d₃ то направление луча искомого процесса изобразится отношением

>0 (3.17)

что соответствует направлению луча между точками 1—3.

3.Воздух поглощает влагу при неизменном теплосодержании (адиабатический процесс): J₄ =J₁ = const. Здесь угловой коэффици­ент выразится отношением

(3.18)

Процесс протекает по лучу J = const.

4. Воздух отдает тепло (охлаждается) при неизменном влагосодержании d₁= d₅ = const. Как и в первом случае, луч процесса параллелен линии d = const, но так как J₅<J₁то

(3.19)

Процесс характеризуется лучом от точки / по вертикали вниз.

Пример 2.Определить необходимый воздухообмен для помещения с тепловыделениями 210000 кДж/ч и влаговыделениями 60 кг/ч. Приточный воздух поступает в помещение с температурой 21° С и энтальпией 44 кДж/кг. Температура удаляемого воздуха не должна превышать 26°С, а относитель­ная влажность не должна превышать 65%.

Решение. 1. На J-d-диаграмме находим точку П с за­данными параметрами приточно­го воздуха и графически опре­деляем соответствующее им зна­чение влагосодержания d_пр = 9 г/кг и значение относитель­ной влажности φ_ПР = 57,5%.

2. Определяем угловой коэф­фициент луча процесса:

ε = 3/Ц7 = 210000/60= 3500.

3. Через точку Ппроводим луч процесса ε = 3500, пересекающий кривую относительной влажности φ = 65% в точкеВ₁и изотерму t = 26°С в точке В₂ (рис.3.5).

Определяющей в данном примере является относительная влажность.

Рис.3.5. Определение воздухообмена при одновременном

поступлении в поме­щение тепла и влаги.

Влажность по J-d-диаграмме (см. рис.3.6), в точке В₁удовлетворяет заданным условиям, а в точке В₂она нарушается - относительная влажность больше 65%.

4. Графически определяем параметры точки В₁ :t_ух = 25°С; d_ух =
= 13 г/кг; J_ух = 58 кДж/кг; φ_ух = 65%.

5.Определяем массу вентиляционного воздуха:

а) по разности энтальпий

кг/ч;

б) по разности влагосодержания

кг/ч;

откуда потребный воздухообмен

м³/ч

Здесь ρ — плотность воздуха при t_пр= 21° С.

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 272; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!