hd диаграмма скв

1.3. 4'4444ВИ444т ВЭВЯД 44ЗВ .3. Процессы нагрева, охлав4дения и смешения воздуха На (-4(- а -ди грамме влажного воздуха процессы нагрева, охлаждения воз~ шной среды изображаются лучами по г(-сопзг (рис. 1.3). С(а с(4 Ри . с. 1.3. Процессы сухого нагрева и охлаждения на 1-с-диаграмме: В,В, — сухой нагрев;В~Вз — сухое охлаждение; В,В„Вл — охлажленне с осушением воздуха Процессы сухого нагрева и сухого охлаждения воздуха нв практике осуществляют, применяя теплообменникн (воздухонагреватели, калориферы„воздухоохлвдители). Если влажный воздух в теплообменнике охлаждается ниже точки ы, вроцесс сопровождается выпадением конденсата на поверхности, и охлаждение воздуха сопровождается его осушкой (см.

рнс. 1.3). Расход теплоты в теплообменнике на нагрев воздуха массой 6, имеющего параметры (а, („до состояния („1в (см. рис. 1.3) определяется по уравнению а в с(12 11) 6~1 (в ) (1В) Расход холода прн охлаждении воздуха от состояния В 11; 1 н я,(,; в, дососгояния В, [(з; 1а, ) определяют по уравнению с(11 (з) гл((в, )в, ). (1.10) 9 в(00% к0'С 1.4. Примеры В"!О,бе (.й0/8СС 353 Рьь = =12 кг/м' 20+273 ,00% 4 с 10 Количество конденсата, образующегося прн осушке воздуха от соспжния В,(!„с/,) до состояния В,(!,; с/з), рассчитывают по уравнению И/„= В(с~, — /,).!0 '.

(1.11) Процессы смешения влажного воздуха изображаются на 1-Ы-диаграмме прямой линией, соединяющей исходные состояния смешиваемого воздуха Причем параметры смеси определяют по т. С, лежащей на зтой прямой (рис. 1.8). ' Пример 1.1. Определить влагосодержание, энтальпию, плотность влажного воздуха при / = 20 'С, Р = 60%, /за = 0,098 МПа (1 кгс/см ). Решение. Влагосодержание воздуха в соответствии с формулой (1.4) равно: г/ = 0,623 0,60 0,0238 =0,009 кг/кг (9 гlкг), где 0,0238 кгс/см — давление насыщенного пара при г = 20 'С (прил. 2).

Энтальпия воздуха составит по формуле (1.7): 7 1,005 20+ (2500+ 1,8 20).9.10' = 42,9 кДж/кг. Плотность воздуха по формуле (1.8) равна: Опрсздаять параметры шмлоюю волвха, если он имеет темпе рагуру по ~ухому теРмометру 20 'С и влагосспержание 4 г/кг. Решение. На /ч~-диаграмме влажного воздуха находим изотерму 20 'С и линию влагосодержания 4 г/кг, на пересечении которых определится т. В, отвечающая состоянию данного воздуха (рис. 1.4).

Остальные параметры влажного воздуха равньс относительная влажностыр = 28%, энтальпия / = 30,2 кДж/кг, парциальное давление водяных паров Р„= 0,65 кПа, температура мокрого термометра !„= 10,5 'С, температура точки росы 1р = 0,8 'С. Рис. 1.4. Определение параметров воздуха на /-ссднаграмме Пример 13. Определить относительную влажность воздуха, если температура точки росы воздуха равна 4 'С, температура мокрого термометра равна 12 'С. Решение приведено на рнс. 1.5, откуда видно, что относительная влажность воздуха равна 32%. Рис. ! .5. Определение состояния влажного воздуха на /-д-диаграмме 11 о% 42 С д, кХ)Ж ь МС Рис.

1.7. Охлаждение воздуха Рис. 1.6. Сухой нагрев воздуха 12 ° Пример 1.4. Воздух, имеюший параметры ср = 40%, / = 22 'С и расход 1000 кг/ч, нм ревается в поверхностном теплообменнике до с = 38 'С. Определить энтальпню и относительную влажность возлуха после нагрева и расход израсходованной теплоты, Изобразить процесс на 1-с/-диатрамме влажного воздуха Решение. Процесс нагрева воздуха изображается в виде линии „„ по линии с/-соня( (рис.

1.6). Видно, что параметры нагретого воздуха ср = 17вАь /в„= 55 кДчс/кг. Расход теплоты на нагрев воздука но формуле (! 9). Я = 1000 (55 — 38,6) = 16400 кДяс/ч (4,56 кВт). в Пример 1.5. Воздух с параметрами ср = 40%, / = 22 'С охлаждается в поверхностном теплообменнике до / = 5 С (рис. 1.7). Определить расход холода и количество сконденсировавшейся влаги, если количество воздуха равно 1000 кг/ч.

Процесс охлаждения .воздуха изобразить на 1ч/-диаграмме влажного воздуха. Решение. Расход холода по формуле (1.10): О,„„= 1000 (38,6 — 18,5) = 20100 кДж/ч. Количество сконденсированных водяных паров но формуле (1.11): И/„= 1000 (66 — 5,3).10 з = 1,3 кг/ч. Пример 1.6.

1 кг воздуха А (ср = 50%и В = 5 г/кг) смешивается с 4 кг воздуха В (1 = 48 кДж/кг, / = 20 С). Определить параметры смешанного воздуха ср, и 1 . Решение. Для решения воспользуемся 1-с/-диаграммой влажного воздуха. Определим положение т. А, В на 1-с1-диаграмме (рис. 1.8) Проводим прямую линию АВ. Разделим отрезок АВ на 5 частей !4 кг ~ — +1 = 5 и отлшкнм одну часп отт. В(или четыре части огт. А), это и ~! кг определит положение т.

С (состояние смешанного воздуха). Для т. С находим ср„. = 73%, 1, и 43,7 кДж/кг. :), кюзис $Я Оо/. б Одбд + Ввбв Од+ Ов (г) бс = = 9,8 г/кг. 1 ° 5+4 ° !1 1+4 1.5. Контрольные задачи Рис. 1.8. К примеру 1л.б или (б) (в) Укажем также на другой способ решения данного примера. Точку С на прямой АВ мож«ю определить по вычисленному значению энтальпни смеси /с илн вла«осодержания смеси бс. Для этого нужно составить уравнение теплового баланса (а) нлн уравнение материального баланса по водяным парам (б): «зд/д «'6а/в = (Вд + Вв)/с (а) Одбд + ввбв = (вд+ 6в)бс где Вд, бв — масса воэлуха А и В, соответственно, кг, энтальпня ~падуха А, В, С, соответственно, кДх«/кг; бд, бв, б„- — влагосолержание воздуха А, В и С, соответственно.

Из уравнения (а) находим /с = вд+вв Из рис. 1.8 определим /д = 2б,б кДж/кг (/в = 48 кДж/кг по условию примера): 1 ° 2б,б+ 4 ° 48 1+4 На пересечении линии АВ с изоэнтальпой /с 43,7 кДж/кг определится т. С- состояние смешанного воздуха Как указывалось выше, определить положение т. С можно также по Из уравнения (б) Восстановив перпендикуляр из «/ = 9,8 г/кг до пересечения с прямой АВ, найдем т.

С. Из рис, 1.8 видно, что положение т. С не меняется. 5Л. Воздух имеет параметры !е = 18 'С, «р = 40«)м Определить температуру "точки росы" и температуру мокрого термометра. 1,2. В результате замеров, произведенных с помощью психрометра, получены следующие значения температур: /, = 22 'С, /„= 18 'С. Определить остальные параметры воздуха (4ь I, б, /р, Р„). 1.3. Воздух внутри помещения имеет /, = 25 'С, /р = 1О 'С. Определить остальные параметры влажного воздуха (4«, /, б, /„, Р„). 1.4. 2 кг воздуха («р = 5044. / = 20 'С) смешивается с 8 кг воздуха (/ = 0'С, «/= 1 г/кг). Определить параметры смешанного воздуха / н «р 1.6. Воздух с парамеграмн /„= 10 'С, /, = 15 кДж/кг смешивается с воздухом, имеющим параметры !, = 18 'С, 4«, = 90ть Определить параМетры смеси, если воздуха в точке 2 в два раза больше, чем в точке 1.

'1.6. Найти влагосодержание влажного возауха при /= 30'С, «р 50%, и барометрическом давлении 740 мм рт. ст. аналитическим методом и определить ошибку при расчете этого влагосодержания с помощью М-диаграммы, построенной для Ре = 760 мм рт. ст. (см. рис. 1.2). 1.7. Могут ли температура мокрого термометра и температура точки Росы воздуха быть равны друг другу? 1.6. Наружный воздух в количестве!00 000 кг/ч с параметрамн / 16 'С, 4« = б(«И«нагревается до / = 15 'С в поверхностном воздухонагревателе. Определить относительную влажное«ь на«рстого воздуха н расход тепла.

15 ц =юа'4 -сола'( л= с(д = с поп(. !7 16 ' 1.Э. Воздух в количестве 20000 кгlч с параметрами г = 26 'С, ф = 60% охлюкдается до г = 20 'С. Определить расход холода и относительную влажность охлажденного воздуха. ° 1.10. Исходя из условий задачи 1.9, определить дополнительный расход холода и количество выпавшего конденсата, если воздух будет доохлажден до г = 1О 'С.

1.11. Наружный воздух с параметрами 1, = 0 'С и ф = 80% перевести в состояние 1, = 20 'С, гр = 90% с помощью подогрева и адиабатического увлажнения. Изобразите процессы на 7 з'-дивграмме. 2. ТЕПЛО- И ВЛАГООБМЕН МЕЖДУ ВОЗДУХОМ И ВОДОЙ 2.1. Криволинейный треугольник Возможные направления процессов взаимодействия воздуха и воды можно представить графически на 1-д-диаграмме влажного воздуха в области криволинейного треугольникаА.1.7(рнс. 2.1). Рис.

2А. Изображение иа дл'-диаграмме возможных процессов взаимодействия воздуха с лолой постоянной температуры Здесь одной стороной является кривая о = 100%, а двумя другими— „асателызые к этой кривой, проведенные из т. А, характеризующей начальное состояние воздуха Любой процесс взаимодействия воздуха с водой постоянной температуры будет изображен в виде луча, находящегося в пределах этого треугольника, так как ни одни луч, выходящий из т.

А вне треугольника, не может пересечься с кривой «р = 100%. Направление луча процесса зависит от сопоставления температуры воздуха (1„1я, 1р) и температуры воды 1„. При 1„) 1, процесс взаимодействия воды и воздуха изобразится линией А7, то есть он сопроволаается увеличением температуры, энтальпии н влагосодержания воздуха. При 1„= 1, имеет место процесс Аб — изотермическое увлажнение воздуха.

Также отметим, что изстермическое увлажнение воздуха можно осуществить при подаче водяного пара (и. 3.8). При 1„< 1„< 1, процесс изображается линией А5. В этом случае энтальпия и влагосодержание воздуха увеличивается, а температура уменьшается. Прн 1„= 1„процесс соответствует лучу А4, то есть алиабатнческому уаажнению н охлаждению воздуха.

На практике данный процесс имеет , .ц,,:в-,- место при использовании рециркуляционной воды в ОКФ. ' 'Я.„' . „ При 1р < 1„< 1„изменение состояния воздуха изображается лучбм АЗ, происходит охлаждение и увлажнение воздуха. При 1„= 1р процесс изображается линией А2, он соответствует сухому а~важдению воздуха (уменьшается температура, энтальпия воздуха прн сохранении начального влагосодержання). Прн 1„< 1р процесс соответствует лучу А1. происходит уменьшение температуры воздуха и понижение его влагосодержаиия, то ссгь охлаждение и осушение воздуха.