7.3 Определение параметров тепловлажностного состояния воздуха по I-d диаграмме. Принцип определения параметров воздуха по I-d диаграмме.

По i-d диаграмме можно определить температуру точки росы (на пересечении с линией φ = const линии d = const, идущей от точки, характеризующей исходное состояние воздуха) и температуру “мокрого” термометра, под которой понимают температуру, принимаемую влажным воздухом при достижении им насыщенного состояния и сохранении воздухом постоянной энтальпии, равной начальной. Для этого через точку соответствующую состоянию влажного воздуха, проводят линию i = const до пересечения с кривой φ = 100%. Изотерма, проходящая через полученную точку пересечения, определит искомую температуру «мокрого» термометра.

В i-d диаграмме могут быть изображены основные процессы изменения тепловлажностного состояния воздуха. Если параметры начального состояния воздуха , , а конечного - , , то

,

где - угловой коэффициент луча процесса, характеризующий изменение состояния воздуха на диаграмме.

Сущность аспирационного метода определения относительной влажности.

Сущность аспирационного метода определения относительной влажности заключается в следующем (рисунок 3.13).

Рисунок 3.13 - Определение относительной влажности с помощью I-d диаграммы влажного воздуха по показаниям

Аспирационный психрометр состоит из двух параллельно расположенных металлических трубок (экранов от лучистого теплообмена) с ртутными термометрами и вентилятора (аспиратора). Верхние концы трубок соединены с входом вентилятора, нижние концы открыты. В трубках имеются продольные вырезы для визуально контроля температуры по термометрам. Вентилятор имеет механический (пружинный), или электрический привод. Поверхность ртутного резервуара одного из термометров обернута батистом. Перед началом работы батист смачивается дистиллированной водой. Поэтому этот термометр называют «мокрым» и его показания обозначают tм, второй – «сухим» и его показания соответствуют температуре окружающего воздуха tв. Вентилятор прокачивает воздух через трубки, обеспечивая интенсивное испарение воды с батиста. Так как испарение воды идет с отводом тепла от резервуара «мокрого» термометра, то его собственная температура понижается и через 3-4 минуты достигает минимального значения, которое соответствует температуре насыщения воздуха. Алгоритм определения относительной влажности (на рисунок 2.13 показан стрелками):

- по изотерме, определяемой температурой tм «мокрого» термометра, до пересечения с линией насыщения φ =100% (точка 1);

- от точки 1 по адиабате I=const до пересечения с изотермой, определяемой температурой tв«сухого» термометра (точка 2);

- по линии постоянной относительной влажности φ, проходящей через точку 2, определяется действительное относительная влажность воздуха.I-d диаграмма влажного воздуха для атмосферного давления 745 мм рт. ст. представлена на рисунок 3.14.

Примеры построения тепловлажностностных процессов в I-d диаграмме.

Характерные построения процессов на i-d диаграмме показаны на нижеследующем рисунке, которым предшествует определение параметров тепловлажностного состояния воздуха.

1. Воздух с параметрами точки 1 ( , ) нагревается при постоянном влагосодержании . Изовлажностный процесс нагревания соответствует значению углового коэффициента:

,

Процесс изображается вертикальным лучём, проведённым из начальной точки 1 до некоторой точки 2

2. В оздух с параметрами точки 1 ( , ) поглощает одновременно и теплоту, и влагу. Если конечное состояние воздуха характеризуется параметрами , , то направление луча искомого процесса отобразится отношением , что соответствует направлению луча между точками 1-3.

3. Воздух с параметрами точки 1 ( , ) адиабатически увлажняется: . В этом случае угловой коэффициент выразится соотношением:

.

Процесс протекает по лучу i = const от точки 1 до точки 4.

4. Воздух в процессе охлаждения отдает теплоту при неизменном влагосодержании . Как в первом случае, луч процесса параллелен линии d=const, но так как , то

Процесс протекает по лучу от точки 1 по вертикали вниз до точки 5.