2.7. Параметры влажного воздуха
Сухим воздухом называется воздух, не содержащий водяных паров. В атмосферном воздухе всегда содержится некоторое количество водяного пара.
Влажным воздухом называется смесь сухого воздуха с водяным паром.
Абсолютная влажность воздуха – количество водяного пара, содержащееся в 1 м3 влажного воздуха. Она обозначается через П и измеряется в кг/м3 или г/м3. Иначе говоря, она представляет собой плотность водяного пара в воздухе: П=РП/(RПТ). Очевидно, что П=МП/V, где V – объем влажного воздуха массой М.
Относительной влажностью воздуха называется отношение абсолютной влажности воздуха в данном состоянии к абсолютной влажности насыщенного воздуха) при той же температуре:
где РН – давление насыщенного водяного пара при данной температуре влажного воздуха, определяется по таблице Приложения II.
Можно отметить два характерных состояния воздуха по величине : <100 %, при этом РП<РН и водяной пар перегретый, а влажный воздух ненасыщенный; =100 %, при этом РП=РН и водяной пар сухой насыщенный, а влажный воздух насыщенный. Температура, до которой необходимо охлаждать ненасыщенный влажный воздух, чтобы содержащийся в нем перегретый пар стал сухим насыщенным, называется температурой точки росы tН.
2. 8. Определение основных параметров и характеристик влажного воздуха по hd – диаграмме
Впервые hd - диаграмма для влажного воздуха была предложена проф. Л.К. Рамзиным. В настоящее время она применяется в расчетах систем кондиционирования, сушки, вентиляции и отопления. Принцип построения В hd – диаграмме (рис. 2.1) по оси абсцисс откладывается влагосодержание d, г/кг сухого воздуха, а по оси ординат - удельная энтальпия влажного воздуха h, кДж/кг сухого воздуха. Для более удобного расположения отдельных линий, наносимых на hd - диаграмму, она строится в косоугольных координатах, в которых ось абсцисс проводится под углом 135° к оси ординат.
При таком расположении осей координат линии h=const, которые должны быть параллельны оси абсцисс, идут наклонно. Для удобства расчетов значения d сносят на горизонтальную ось координат.
Линии d=const идут в виде прямых параллельных оси ординат, т.е. вертикально. Кроме того, на hd.-диаграмме наносят изотермы tС=const,
tM=const (штриховые линии на диаграмме) в линии постоянных значений относительной влажности (начиная от. =5% до =100%). Линии постоянных значений относительной влажности =const строят только до изотермы 100° , т. е. до тех пор, пока парциальное давление пара в воздухе РП меньше атмосферного давления .
расположена выше этой линии –область ненасыщенного влажного воздуха, в котором пар находятся в перегретом состоянии. Часть диаграммы ниже линии Кривая постоянной относительной влажности =100% делит всю диаграмму на две части. Та ее часть, которая =100% - область насыщенного влажного воздуха.
Так как при =100% показания сухого и мокрого термометров одинаковы, tC =tM, то изотермы tC=tM=const пересекаются на линии =100%.
Чтобы найти на диаграмме точку, соответствующую состоянию данного влажного воздуха, достаточно знать два его параметра из числа изображенных на диаграмме. При проведении эксперимента целесообразно использовать те параметры, которые проще и точнее измеряются в опыте. В нашем случае такими параметрами являются температура сухого и мокрого термометров.
Рис .2.1 hd - диаграмма для влажного воздуха
Зная эти температуры, можно найти на диаграмме точку пересечения соответствующих изотерм. Найденная таким образом точка определит состояние влажного воздуха и по hd - диаграмме можно определить все остальные параметры воздуха: влагосодержание - d; относительную влажность - , энтальпию воздуха - h; парциальное давление пара – РП, температуру точки росы – tМ.