Hd - диаграмма влажного воздуха

Влагосодержание измеряется в кг (или г) на 1 кг сухого воздуха.

hd-диаграмма влажного воздуха (рис. 14.1), предложенная в 1918 г.

Рис.14.1. hd-диаграмма влажного воздуха

Л. К. Рамзиным, широко используется для решения практических задач в тех областях, где рабочим телом служит влажный воздух. По оси ординат откладывают энтальпию h, кДж/кг влажного воздухa, а по оси абсцисс влагосодержание d,г/кг с.в. Для удобства (сокращение площади диаграммы) ось абсцисс направлена под углом 135° к оси ординат. На данной диаграмме вместо наклонной оси абсцисс проведена горизонтальная линия, на которой нанесены действительные значения d.На hd-диаграмме линии h = const - это циклонные линии, а линии d = const - вертикальные прямые.

Из уравнения

(14.4)

следует, что в координатах hd изотермы изображаются прямыми линиями. Кроме того, на диаграмму наносят кривые φ = const.

Кривая φ = 100%делит поле на две области и является своего рода пограничной кривой: φ < 100% характеризует область ненасы­щенного влажного воздуха (в воздухе содержится перегретый пар); φ > 100% - область, в которой влага находится в воздухе час­тично в капельном состоянии;

φ - 100% характеризует насыщен­ный влажный воздух.

За начало отсчета параметров влажного воздуха выбирают точку 0,для которой Т = 273,15 К, d = 0, h = 0.

Любая точка на hd-диаграмме определяет физическое состоя­ние воздуха. Для этого должны быть заданы два параметра (например, φ и t или h u d). Изменение состояния влажного воз­духа изобразится на диаграмме линией процесса. Рассмотрим ряд примеров.

1) Процесс нагревания воздуха происходит при постоянном влагосодержании, так как количество пара в воздухе в данном случае не изменяется. На hd-диаграмме этот процесс изображается лини­ей 1-2 (рис.14.2). В данном процессе повышаются температура и энтальпия воздуха, и уменьшается его относительная влажность.

Рис. 14.2 Изображение на hd- диаграмме характерных процессов изменения состояния воздуха

2) Процесс охлаждения воздуха на участке над кривой φ-100%также протекает при постоянном влагосодержании (процесс 1-5). Если продолжать процесс охлаждения до точки 5' -неположенной на кривой φ-100%,то в этом состоянии влажный воздух будет насыщенным. Температура в точке 5 есть температу­ра точки росы. Дальнейшее охлаждение воздуха (ниже точки 5) приводит к конденсации части водяного пара.

3) В процессе адиабатного осушения воздуха конденсация влага
происходит за счет теплоты влажного воздуха без внешнего тепло­обмена. Этот процесс протекает при постоянной энтальпии (процесс 1-7), причем влагосодержание воздуха уменьшается, а температура его увеличивается.

4) Процесс адиабатного увлажнения воздуха, сопровождающий­ся увеличением влагосодержания воздуха и уменьшением его темпе­ратуры, изображен на диаграмме линией 1-4.

Процессы адиабатного увлажнения и осушения воздуха широко используются для обеспечения заданных параметров микроклима­та в сельскохозяйственных производственных помещениях.

5) Процесс осушения воздуха при постоянной температуре изображается линией 1-6, а процесс увлажнения воздуха при постоян­ной температуре - линией 1-3.