Niiske õhu põhiparameetrid. Niiske õhu termodünaamilised parameetrid SCR termodünaamiline mudel

Vene Föderatsiooni haridus- ja teadusministeerium

Föderaalne haridusamet

Saratovi Riiklik Tehnikaülikool

Niiskete õhuparameetrite määramine

Metoodilised juhised

erialade üliõpilastele 280201

täis- ja osakoormusega õppevormid

Saratov 2009

Eesmärk: teadmiste süvendamine tehnilise termodünaamika sektsioonis "Niiske õhk", parameetrite arvutamise meetodi uurimine niiske õhk ja mõõtevahenditega töötamise oskuste omandamine.

Töö tulemusena tuleks õppida järgmist:

1) niiske õhu põhimõisted;

2) meetod niiske õhu parameetrite määramiseks

arvutatud sõltuvused;

3) meetod niiske õhu parameetrite määramiseks

I-d skeem.

1) määrab niiske õhu parameetrite väärtuse

arvutatud sõltuvused;

2) määrab niiske õhu parameetrid kasutades

I-d skeemid;

3) koostab tehtud laboritööde kohta protokolli.

PÕHIMÕISTED

Õhku, mis ei sisalda veeauru, nimetatakse kuivaks. Kuivat õhku looduses ei esine, kuna atmosfääriõhk sisaldab alati teatud koguses veeauru.

Kuiva õhu segu veeauruga nimetatakse märgaks õhuks. Niisket õhku kasutatakse laialdaselt kuivatamisel, ventilatsioonis, kliimaseadmetes jm.

Niiskes õhus toimuvate protsesside iseloomulik tunnus on see, et õhus sisalduva veeauru kogus muutub. Aur võib osaliselt kondenseeruda ja vastupidi, vesi aurustub õhku.

Kuiva õhu ja ülekuumendatud veeauru segu nimetatakse küllastumata niiskeks õhuks. Segu aururõhk рп on väiksem kui niiske õhu temperatuurile vastav küllastusrõhk рн (рп<рн). Температура пара выше температуры его насыщения при данном парциальном давлении.

Kuiva õhu ja kuiva küllastunud veeauru segu nimetatakse küllastunud niiskeks õhuks. Segus oleva veeauru osaline rõhk võrdub küllastumisrõhuga, mis vastab niiske õhu temperatuurile. Aurutemperatuur on võrdne kondenseerumistemperatuuriga antud auru osalisel rõhul.

Segu, mis koosneb kuivast õhust ja niiskest küllastunud veeaurust (see tähendab, et õhus on kondenseerunud auru osakesed, mis on suspensioonis ja kukuvad välja kastet), nimetatakse üleküllastunud niiskeks õhuks. Veeauru osaline rõhk võrdub niiske õhu temperatuurile vastava küllastusrõhuga, mis antud juhul võrdub selles sisalduva auru kondenseerumistemperatuuriga. Sellisel juhul nimetatakse niiske õhu temperatuuri kastepunkti temperatuuriks. tr... Kui veeauru osaline rõhk on mingil põhjusel küllastumisrõhust suurem, siis osa aurust kondenseerub kastena.

Peamised niiske õhu seisundit iseloomustavad näitajad on niiskusesisaldus d, suhteline niiskus j, entalpia Mina ja tihedus r.

Niiske õhu parameetrite arvutamiseks kasutatakse ideaalse gaasi Mendelejevi-Clapeyroni võrrandit, millele niiske õhk piisava ligikaudsusega allub. Me peame niisket õhku kui gaasisegu, mis koosneb kuivast õhust ja veeaurust.

Daltoni seaduse järgi on niiske õhu rõhk r võrdselt:

kus pv - kuiva õhu osaline rõhk, Pa;

rn - veeauru osaline rõhk, Pa.

Veeauru osalise rõhu maksimaalne väärtus on võrdne küllastunud veeauru rõhuga ph, mis vastab niiske õhu temperatuurile.

Segus oleva veeauru kogust kilogrammides 1 kg kuiva õhu kohta nimetatakse niiskusesisalduseks d, kg / kg:

https://pandia.ru/text/78/602/images/image003_38.gif "width \u003d" 96 "height \u003d" 53 "\u003e, since, then; (3)

Sellest ajast alates (4)

kus V - gaasisegu maht, m3;

Raastal, Rp - õhu ja veeauru gaasikonstandid, võrdsed

Raastal\u003d 287 J / (kg × K), Rp\u003d 461 J / (kg × K);

T - niiske õhutemperatuur, K.

Võttes seda arvesse ja, asendades avaldised (3) ja (4) valemiga (2), saame lõpuks:

DIV_ADBLOCK64 "\u003e

Suhteline niiskus j nimetatakse aurutiheduse suhteks (st. absoluutne niiskus rp) maksimaalse võimaliku absoluutniiskuseni (tihedus rpmax) niiske õhu etteantud temperatuuril ja rõhul:

As rp ja rpmax määratakse samal niiske õhu temperatuuril

https://pandia.ru/text/78/602/images/image013_6.gif "width \u003d" 107 "height \u003d" 31 "\u003e. (8)

Kuiva õhu ja veeauru tihedus määratakse Mendelejevi-Clapeyroni võrrandi abil, mis on kirjutatud nende kahe gaasisegu komponendi jaoks vastavalt punktidele 3 ja 4.

R leitakse valemiga:

https://pandia.ru/text/78/602/images/image015_6.gif "width \u003d" 175 "height \u003d" 64 src \u003d "\u003e.

Niiske õhu entalpia Mina on 1 kg kuiva õhu entalpiate summa ja d kg auru:

Mina= iaastal+ d× ip . (11)

Kuiva õhu ja auru entalpia:

https://pandia.ru/text/78/602/images/image017_4.gif "width \u003d" 181 "height \u003d" 39 "\u003e, (13)

kus tm- märja termomeetri näidud, ° С;

(tc- tm) - psühromeetriline erinevus, ° С;

x - määratud niiske pirni temperatuuri korrigeerimine,%

vastavalt stendil paiknevale graafikule vastavalt tm ja kiirus

Niiske õhu rõhu määramiseks kasutatakse baromeetrit.

MENETLUS JA TÖÖTLUSTEHNIKA

EKSPERIMENTAALSED TULEMUSED

Mõõtke kuiva ja märja termomeetri temperatuuri. Määrake märja termomeetri temperatuuri tegelik väärtus valemi (13) abil. Leidke erinevus Dt = tc - tm ist ja määrake psühromeetrilise tabeli abil õhu suhteline niiskus.

Teades suhtelise niiskuse väärtust, leidke avaldise (7) põhjal veeauru osaline rõhk.

poolt (12), (13).

Niiske õhu erimaht leitakse valemiga:

Niiske õhu mass M, kg, määratakse laboriruumis järgmise valemi abil:

kus V - ruumi maht, m3;

r - märja õhurõhk, Pa.

Sisestage arvutustulemused ja instrumendi näidud tabelisse järgmisel kujul.

Mõõdikute näitude salvestamise protokoll

ja arvutustulemused

	Määratud koguse nimi	Määramine	Mõõtmed	Numbriline suurusjärk
	Märg õhurõhk
	Kuiva pirni temperatuur
	Pirni märg temperatuur	tm
	Suhteline niiskus
	Küllastunud auru rõhk
	Veeauru osaline rõhk
	Kuiva õhu osaline rõhk
	Niiske õhu tihedus
	Absoluutne niiskus	rp
	Märja õhu gaasikonstant
	Niiske õhu entalpia
	Märg õhumass

Järgmisena peaksite mõõdetud järgi määrama niiske õhu peamised parameetrid tc ja tm kasutades I-d skeemi. Niiske ja kuiva termomeetri temperatuuridele vastavate isotermide I-d diagrammi lõikepunkt iseloomustab niiske õhu seisundit.

Võrrelge I-d diagrammilt saadud andmeid matemaatiliste seoste abil määratud väärtustega.

Suurim võimalik suhteline viga veeauru ja kuiva õhu osalise rõhu määramisel määratakse valemitega:

https://pandia.ru/text/78/602/images/image022_2.gif "width \u003d" 137 "height \u003d" 51 "\u003e; ,

kus D on absoluutse mõõtevea piir

Hügromeetri absoluutne veapiir selles laboritöös on ± 6%. Psühromeetri termomeetrite absoluutselt lubatud viga on ± 0,2%. Töös on paigaldatud baromeeter täpsusklassiga 1,0.

TÖÖARUANNE

Tehtud laboritöö aruanne peaks sisaldama:

järgnev:

1) lühike kirjeldus töö;

2) mõõtevahendite näitude registreerimise protokoll ja

arvutustulemused;

3) joonis I-d diagrammiga, kus määratakse märja olek

selles katses õhku.

KONTROLLIKÜSIMUSED

1. Mida nimetatakse niiskeks õhuks?

2. Mis on küllastunud ja küllastumata niiske õhk?

3. Daltoni seadus kehtis niiskele õhule.

4. Mida nimetatakse kastepunkti temperatuuriks?

5. Mida nimetatakse absoluutseks niiskuseks?

6. Mida nimetatakse niiske õhu niiskusesisalduseks?

7. Mil määral võib niiskusesisaldus muutuda?

8. Kui suur on õhu suhteline niiskus?

9. I-d diagrammil näidake jooni j \u003d const, I \u003d const; d \u003d const, tc \u003d const, tm \u003d const.

10. Milline on maksimaalne võimalik aurutihedus niiske õhu antud temperatuuril?

11. Mis määrab veeauru maksimaalse võimaliku osalise rõhu niiskes õhus ja millega see võrdub?

12. Millistest niiske õhu parameetritest sõltub märja termomeetri temperatuur ja kuidas see muutub, kui need muutuvad?

13. Kuidas saab määrata veeauru osalist rõhku segus, kui on teada segu suhteline niiskus ja temperatuur?

14. Kirjutage kuiva õhu, veeauru, niiske õhu Mendelejevi-Clapeyroni võrrand ja selgitage kõiki võrrandisse lisatud koguseid.

15. Kuidas määrata kuiva õhu tihedust?

16. Kuidas määrata niiske õhu gaasikonstant ja entalpia?

KIRJANDUS

1. Ljaškovi soojustehnika alused /. M.: Kõrgem kool, 20ndad.

2. Zubarev tehnilise termodünaamika kohta / ,. M.: Energia, 19lk.

Niiskete õhuparameetrite määramine

Laboratoorsete tööde metoodilised juhised

kursustel "Soojustehnika", "Tehniline termodünaamika ja soojustehnika"

Koostanud: Valentin Mihhailovitš SEDELKIN

KULESHOV Oleg Yurievich

KAZANTSEVA Irina Leonidovna

Retsensent

Toimetaja

14.11.01 litsentsi ID nr 000

Allkirjastamiseks trükkimiseks Formaat 60x84 1/16

Boom. tüüp. Trükiteenus l. Uch.-ed. l.

Koopiate ringlus Telli tasuta

Saratovi Riiklik Tehnikaülikool

Copiprinter SSTU, 7

Niiske õhu seisund määratakse parameetrite kogumi abil: õhutemperatuur t in, suhteline õhuniiskus%, õhu liikumise kiirus V m / s, kahjulike lisandite kontsentratsioon C mg / m 3, niiskusesisaldus d g / kg, soojussisaldus I kJ / kg.

Suhteline õhuniiskus fraktsioonides või protsentides näitab õhu küllastumise astet veeauruga täieliku küllastumise oleku suhtes ja on võrdne küllastumata niiskes õhus oleva veeauru rõhu P p ja osalise rõhu P p suhtega. veeaur küllastunud niiskes õhus samal temperatuuril ja õhurõhul:

d \u003d või d \u003d 623, g / kg, (1.2)

kus B on õhurõhk, mis võrdub kuiva õhu osaliste rõhkude Р С.В summaga. ja veeaur R P.

Küllastunud veeauru osaline rõhk sõltub temperatuurist:

KJ / kg, (1,4)

kus c B on kuiva õhu soojusvõimsus, mis võrdub 1,005;

c P - veeauru soojusvõimsus võrdne 1,8;

r - aurustumise erisoojus, võrdne 2500;

I \u003d 1,005t + (2500 + 1,8t) d * 10-3, kJ / kg. (1.5)

I-d diagramm niiske õhk. Õhu konditsioneerimise muutmise peamiste protsesside ehitamine. Kastepunkt ja niiske pirniga termomeeter. Kallak ja selle seos ruumi soojuse ja niiskuse vooluga

Niiske õhu I-d diagramm on peamine parameetrite muutmise protsess. I-d diagramm põhineb mitmel võrrandil: niiske õhu soojussisaldus:

I \u003d 1,005 * t + (2500 + 1,8 * t) * d / 1000, kJ / kg (1,6)

omakorda veeauru rõhk:

õhku küllastava veeauru rõhk:

Pa (Filnei valem), (1,9)

a - suhteline õhuniiskus,%.

Omakorda sisaldab valem 1.7 õhurõhku P bar, mis on eri ehitusvaldkondade jaoks erinev, seetõttu on protsesside täpseks ülesehitamiseks vaja iga piirkonna jaoks I-d diagrammi.

I-d diagrammil (joonis 1.1) on kaldus koordinaatide süsteem, et suurendada niiske õhu tõttu tööpiirkonda ja asetseda joone kohal \u003d 100%. Avanemisnurk võib olla erinev (135 - 150є).

I-d diagramm ühendab niiske õhu 5 parameetrit: soojus- ja niiskusesisaldus, temperatuur, suhteline õhuniiskus ja küllastunud veeauru rõhk. Teades neist kahte, saate kõik ülejäänud määrata punkti asukoha järgi.

I-d diagrammi peamised iseloomulikud protsessid on:

Õhuküte vastavalt d \u003d const (ilma niiskusesisaldust suurendamata) Joonis 1.1, punktid 1-2. Reaalsetes tingimustes on see kütteseadme õhu soojendamine. Temperatuur ja soojussisaldus suurenevad. Õhu suhteline niiskus väheneb.

Õhujahutus vastavalt d \u003d konst. Punktid 1-3 joonisel 1.1 See protsess toimub pinnaõhujahutis. Temperatuur ja soojussisaldus vähenevad. Õhu suhteline niiskus suureneb. Jahutamise jätkamisel jõuab protsess jooneni \u003d 100% (punkt 4) ja joont ületamata läheb mööda seda, vabastades õhust niiskust (punkt 5) koguses (d 4-d 5) g / kg. Õhu kuivatamine põhineb sellel nähtusel. Reaalsetes tingimustes ei jõua protsess \u003d 100% ja lõplik suhteline õhuniiskus sõltub algsest väärtusest. Professor Kokorin O. Ya sõnul. pinnaõhu jahutite jaoks:

max \u003d 88% algstardil \u003d 45%

max \u003d 92% esialgse 45% -ga< нач 70%

max \u003d 98% algstardiga\u003e 70%.

I-d diagrammil on jahutus- ja kuivatusprotsess tähistatud sirgjoonega, mis ühendab punkte 1 ja 5.

Kuid kohtumisel \u003d 100% jahutusjoonega punktis d \u003d const on oma nimi - see on kastepunkt. Selle punkti asend võimaldab kastepunkti temperatuuri hõlpsalt määrata.

Isotermiline protsess t \u003d const (joon 1-6 joonisel 1.1). Kõik parameetrid suurenevad. Samuti suureneb soojus, niiskusesisaldus ja suhteline õhuniiskus. Reaalsetes tingimustes on see õhu niisutamine auruga. Protsessi kavandamisel ei võeta tavaliselt arvesse auruga kaasnevat vähest mõistlikku soojust, kuna see on ebaoluline. Selline niisutamine on aga üsna energiamahukas.

Adiabaatiline protsess I \u003d const (joon 1-7 joonisel 1.1). Õhutemperatuur langeb, niiskusesisaldus ja suhteline õhuniiskus suurenevad. Protsess viiakse läbi õhu otsesel kokkupuutel veega, läbides kas niisutatud düüsi või läbi düüsikambri.

Kastetud otsiku 100 mm sügavusel on võimalik saada õhku suhtelise õhuniiskusega 45%, algniiskusega 10%, 200 mm sügavusega düüs annab \u003d 70% ja 300 mm - \u003d 90% (VEZA kärgniisutuskambrite andmete järgi) Düüsikambri läbimisel niisutatakse õhku väärtuseni \u003d 90 - 95%, kuid vee pihustamiseks kulub oluliselt suurem energiatarbimine kui niisutatud düüsides.

Jätkates sirge I \u003d const kuni \u003d 100%, saame märja termomeetri punkti (ja temperatuuri), see on tasakaalupunkt, kui õhk veega kokku puutub.

Kuid seadmetes, kus õhu ja vee vahel on kontakt, eriti adiabaatilises tsüklis, võib ilmneda patogeenne taimestik ja seetõttu on selliste seadmete kasutamine paljudes meditsiini- ja toiduainetööstustes keelatud.

Kuuma ja kuiva kliimaga riikides on adiabaatilisel niisutamisel põhinevad seadmed väga levinud. Näiteks Bagdadis võib juuni - juuli temperatuuril 46єC päevasel temperatuuril ja 10% suhtelise õhuniiskuse korral alandada selline jahuti sissepuhkeõhu temperatuuri 23єC-ni ja 10-20-kordse õhuvahetuse korral toas saavutada sisetemperatuuri 26 ofC ja suhtelise õhuniiskuse 60-70%.

Olemasoleva metoodika abil niiske õhu I-d diagrammil protsesside koostamiseks said võrdluspunktide nimed järgmise lühendi:

H - välisõhu punkt;

B - siseõhu punkt;

K - punkt pärast kütteseadme õhu kuumutamist;

P - sissepuhkeõhupunkt;

Y - ruumist eemaldatud õhupunkt;

О - jahutatud õhu punkt;

C on kahe erineva parameetri ja massiga õhu segu punkt;

TP - kastepunkt;

TM on märja termomeetri punkt, mis kaasneb kõigi edasiste konstruktsioonidega.

Kahe parameetri õhku segades läheb segujoon mööda neid parameetreid ühendavat sirgjoont ja segu punkt asub segatud õhu massidega pöördvõrdelises kauguses.

KJ / kg, (1,10)

G / kg. (1.11)

Liigse soojuse ja niiskuse samaaegse vabanemisega ruumis, mis juhtub tavaliselt siis, kui inimesed viibivad ruumis, soojendatakse ja niisutatakse õhku mööda joont, mida nimetatakse kalle (või protsessikiir või soojus-niiskus) e

KJ / kgN20, (1,12)

kus? Q n - üldsoojuse üldkogus, kJ / h;

W on kogu niiskuse kogus, kg / h.

Millal? Q n \u003d 0 e \u003d 0.

Millal? W \u003d 0 e\u003e? (Joonis 1.2)

Seega on I-d diagramm siseõhu (või mõne muu punkti) suhtes jagatud neljaks kvadrandiks:

St pärit? kuni 0 on kuumutamine ja niisutamine;

Olen vahemikus 0 kuni -? - jahutamine ja niisutamine;

Olen pärit -? kuni 0 - jahutamine ja kuivatamine;

IVE vahemikus 0 kuni? - kuumutamine ja kuivatamine - ei kasutata ventilatsioonis ja kliimaseadmetes.

Protsessikiire täpseks joonistamiseks Id-diagrammile peaksite võtma väärtuse e (kJ / gH 2 O) ja joonistama teljele niiskusesisalduse d \u003d 1 või 10 g ja teljele e vastava soojussisalduse kJ / kg ja ühendama saadud punkti punktiga 0 Diagrammi ID.

Protsesse, mis pole põhilised, nimetatakse polütropilisteks.

Isotermilist protsessi t \u003d const iseloomustab väärtus e \u003d 2530 kJ / kg.

Joonis 1.1

Joonis 1.2 I-d skeem niiskest õhust. Põhiprotsessid

Joonis: 1. Õhutöötlusprotsesside kuvamine diagrammil d-h

Joonis: 2. Kliimaseadme parameetrite d-h-diagrammil olev pilt

Põhiterminid ja määratlused

Atmosfääriõhk on kihistamata segu gaasidest (N2, O2, Ar, CO2 jne), mida nimetatakse kuivaks õhuks ja veeauruks. Kliimaseadet iseloomustavad: temperatuur t [° C] või T [K], õhurõhk pb [Pa], absoluutne töö \u003d pb + 1 [bar] või osaline ppar, tihedus ρ [kg / m3], spetsiifiline entalpia (soojussisaldus) h [kJ / kg]. Õhuniiskuse seisundit iseloomustab absoluutne niiskus D [kg], suhteline ϕ [%] või niiskusesisaldus d [g / kg]. atmosfääriõhk рб on kuiva õhu рс ja veeauru рп osaliste rõhkude summa (Daltoni seadus):

rb \u003d pc + pn. (üks)

Kui gaase saab segada ükskõik millises koguses, siis õhk võib sisaldada ainult teatud koguses veeauru, kuna veeaurude рпв osarõhk segus ei saa olla suurem kui nende aurude osaline küllastusrõhk рн etteantud temperatuuril. Piirava osalise küllastusrõhu olemasolu avaldub selles, et kogu seda kogust ületav veeauru liigne osa kondenseerub.

Sellisel juhul võib niiskus välja kukkuda veepiiskade, jääkristallide, udu või pakase kujul. Madalaima niiskusesisalduse õhus saab viia nulli (madalatel temperatuuridel) ja kõrgeima - umbes 3 massiprotsenti või 4 mahuprotsenti. Absoluutne niiskus D - ühe kuupmeetri niiske õhu aurukogus [kg]:

kus Мп - aurumass, kg; L on niiske õhu maht, m3. Praktilistes arvutustes võetakse niiskusesisalduseks mõõtühik, mis iseloomustab niiske õhu aurusisaldust. Niiske õhu niiskusesisaldus d - auru kogus niiskes õhus, mis koosneb 1 kg kuivast õhust ja Mw [g] aurust:

d \u003d 1000 (Mп / Mc), (3)

kus Мc on niiske õhu kuiva osa mass, kg. Suhteline õhuniiskus ϕ ehk niiskusaste ehk hügromeetriline indeks on veeauru osalise rõhu ja küllastunud auru osarõhu suhe protsentides:

ϕ \u003d (pn / pn) 100% ≈ (d / dp) 100%. (4)

Suhtelist õhuniiskust saab määrata vee aurustumiskiiruse mõõtmisega. Loomulikult, mida madalam on niiskus, seda aktiivsem on niiskuse aurumine. Kui termomeeter on mähitud niiske lapiga, väheneb termomeetri näit kuiva termomeetri suhtes. Kuiva ja märja termomeetri temperatuurinäitude erinevus annab teatud väärtuse atmosfääriõhu niiskuse astmele.

Õhu spetsiifiline soojusvõimsus on 1 kg õhu soojendamiseks vajaliku soojuse kogus 1 K.

d.cw \u003d 1 kJ / (kg⋅K) \u003d 0,24 kcal / (kg⋅K) \u003d 0,28 W / (kg⋅K), (5)

Veeauru spetsiifiline soojusvõimsus cp on võrdne järgmisega:

cn \u003d 1,86 kJ / (kg⋅K) \u003d 0,44 kcal / (kg⋅K) \u003d 0,52 W / (kg⋅K), (6)

Kuiv või mõistlik kuumus - soojus, mis lisatakse õhku või eemaldatakse õhust ilma muutusteta koondseisund aur (temperatuuri muutused). Varjatud soojus on soojus, mis läheb auru üldise oleku muutmiseks ilma temperatuuri muutmata (näiteks kuivatamine). Niiske õhu entalpia (soojussisaldus) hv.v on niiske õhu mahus sisalduv soojushulk, mille kuiv osa kaalub 1 kg.

Vastasel juhul on see soojushulk, mis on vajalik sellise õhuhulga nullist etteantud temperatuurini kuumutamiseks, mille kuiv osa on 1 kg. Tavaliselt võetakse õhu spetsiifiline entalpia õhutemperatuuril t \u003d 0 ja niiskusesisaldusel d \u003d 0. Kuiva õhu entalpia on võrdne järgmisega:

hcw \u003d ct \u003d 1,006t [kJ / kg], (7)

kus c on õhu erisoojusvõimsus, kJ / (kg⋅K). 1 kg veeauru entalpia on:

hv.p \u003d 2500 + 1,86t [kJ / kg], (8)

kus 2500 on 1 kg vee varjatud aurustumissoojus temperatuuril null kraadi, kJ / kg; 1,86 - veeauru soojusvõime, kJ / (kg⋅K). Niiske õhu temperatuuril t ja niiskusesisaldusel d on niiske õhu entalpia:

hv.w \u003d 1.006t + (2500 + 1.86t) × (d / 1000) [kJ / kg], kus d \u003d (ϕ / 1000) dn [g / kg], (9)

Konditsioneerimissüsteemi soojus- ja jahutusvõimsust Q saab määrata järgmise valemi abil:

Q \u003d m (h2 - h1) [kJ / h], (10)

kus m on õhutarve, kg; h1, h2 - õhu esialgne ja viimane entalpia. Kui niisket õhku jahutatakse püsiva niiskusesisalduse korral, väheneb entalpia ja temperatuur ning suhteline õhuniiskus suureneb. Tuleb hetk, kui õhk küllastub ja selle suhteline õhuniiskus on 100%. See alustab niiskuse aurustumist õhust kaste - auru kondenseerumise kujul.

Seda temperatuuri nimetatakse kastepunktiks. Kastepunkti temperatuur erinevate kuiva õhu temperatuuride ja suhtelise õhuniiskuse jaoks on toodud tabelis. 1. Kastepunkt on niiske õhu võimaliku jahtumise piir konstantse niiskusesisaldusega. Kastepunkti määramiseks on vaja leida temperatuur, mille juures õhu niiskusesisaldus d oleks võrdne selle niiskusvõime dн-ga.

Õhutöötlusprotsesside graafiline ülesehitus

Arvutuste hõlbustamiseks esitatakse niiske õhu soojussisalduse võrrand graafiku kujul, mida nimetatakse d-h diagrammiks (tehnilises kirjanduses kasutatakse mõnikord mõistet i-d diagramm). 1918. aastal Peterburi ülikooli professor L.K. Ramzin pakkus välja d-h diagrammi, mis kajastab üheselt niiske õhu t, d, h, parameters parameetrite vahelist suhet teatud atmosfäärirõhul pb.

D-h diagrammi abil kasutatakse probleemide lahendamiseks lihtsalt graafilist meetodit, mille lahendamine analüütilisel viisil nõuab lihtsaid, kuid hoolikaid arvutusi. Tehnilises kirjanduses on seda skeemi erinevaid tõlgendusi, millel on väikesi erinevusi Ramzini d-h diagrammist.

Need on näiteks Mollieri diagramm, Ameerika kütte-, jahutus- ja kliimaseadmete ühingu (ASHRAE) avaldatud Carrier'i diagramm, Prantsusmaa kliima-, ventilatsiooni- ja jahutusinseneride assotsiatsiooni (AICVF) graafik. Viimane skeem on väga täpne, see oli trükitud kolmes värvitoonis.

Kuid meie riigis oli Ramzini diagramm reeglina laialt levinud ja seda kasutatakse praegu. See on saadaval paljudes õpikutes ja seda kasutavad disainiorganisatsioonid. Seetõttu võtsime selle aluseks (joonis 1). See Ramzini d-h diagramm on üles ehitatud kaldus koordinaatsüsteemis. Ordinaat on entalpia h ja abstsiss, mis asub ordinaadi suhtes 135 ° nurga all, niiskusesisaldus d. Alguspunkt (punkt 0) vastab väärtustele h \u003d d \u003d 0.

Punkti 0 all on joonistatud entalpia negatiivsed väärtused, ülalt - positiivsed. Sel viisil saadud ruudustikul joonistatakse isotermide jooned t \u003d const, konstantse suhtelise õhuniiskuse jooned ϕ \u003d const, veeauru osaline rõhk ja niiskusesisaldus. Alumine kõver ϕ \u003d 100% iseloomustab õhu küllastunud olekut ja seda nimetatakse piirkõveraks. Kui õhurõhk tõuseb, nihkub küllastusjoon ülespoole ja kui rõhk väheneb, liigub see alla.

Niisiis, Kiievi piirkonnas asuva kindla valuuta arvutuste tegemisel on vaja kasutada diagrammi, mille õhurõhk pb \u003d 745 mm Hg. Art. \u003d 99 kPa. D-h diagrammil on piirkõvera kohal asuv ala (ϕ \u003d 100%) küllastumata auru pindala ja piirkõvera all olev ala on üleküllastunud niiske õhk.

Selles piirkonnas sisaldab küllastunud õhk vedelas või tahkes faasis niiskust. Reeglina on see õhuseisund ebastabiilne, seetõttu ei arvestata selles olevaid protsesse d-h diagrammil. D-h diagrammil peegeldavad kõik piirkõvera kohal olevad punktid teatud õhuseisundit (temperatuur, niiskusesisaldus, suhteline õhuniiskus, entalpia, veeauru osaline rõhk).

Kui õhk läbib termodünaamilise protsessi, vastab selle üleminek ühest olekust (punkt A) teise (punkt B) AB-joone d-h diagrammile. Üldiselt on see kõver joon. Kuid meid huvitavad ainult õhu alg- ja lõppseisundid ning vahepealsed ei oma tähtsust, seega saab joont kujutada sirgjoonena, mis ühendab õhu alg- ja lõppseisundit.

D-h diagrammil teatud õhuseisundile vastava punkti määramiseks piisab kahe sõltumatu parameetri teadmisest. Otsitav punkt asub nendele parameetritele vastavate joonte ristumiskohas. Joonistades risti joonte külge, millele on pandud muud parameetrid, määratakse nende väärtused. Kastepunkti temperatuur määratakse ka d-h diagrammil.

Kuna kastepunkti temperatuur on madalaim temperatuur, milleni õhku saab püsiva niiskusesisaldusega jahutada, piisab kastepunkti leidmiseks joonest d \u003d const, kuni see ristub ϕ \u003d 100% kõveraga. Nende sirgete lõikepunkt on kastepunkt ja vastav temperatuur on kastepunkti temperatuur. D-h skeemi abil saate niiske pirni abil määrata õhutemperatuuri.

Selleks joonistame etteantud õhuparameetritega punktist sirge ϕ \u003d 100% ristumiskohani isentalp (h \u003d const). Nende joonte ristumiskohale vastav temperatuur on märja pirni temperatuur. Konditsioneeride tehnilises dokumentatsioonis on sätestatud tingimused, mille alusel tehti nominaalsed külmutusvõimsuse mõõtmised. Tavaliselt on see niiske pirni ja kuiva pirni temperatuur, mis vastab 50% suhtelisele õhuniiskusele.

Õhukütteprotsess

Õhu kuumutamisel läbib termodünaamilise protsessi rida mööda sirget A-B, millel on püsiv niiskusesisaldus (d \u003d const). Õhutemperatuur ja entalpia tõusevad, suhteline õhuniiskus aga väheneb. Soojustarbimine õhu soojendamiseks on võrdne õhu lõpp- ja algseisundi entalpiate vahega.

Õhu jahutamise protsess

Õhujahutusprotsessi d-h diagrammil kajastab vertikaalselt allapoole suunatud sirge (sirge A-C). Arvutamine toimub samamoodi nagu kütteprotsess. Kui jahutusjoon läheb küllastusjoonest madalamale, siis jahutusprotsess kulgeb piki sirget А-С ja edasi mööda joont ϕ \u003d 100% punktist C1 punkti C2. Punkti C2 parameetrid: d \u003d 4,0 g / kg, t \u003d 0,5 ° C.

Niiske õhu kuivatamise protsess

Niiske õhu niisutamine absorbentidega, ilma soojussisaldust muutmata (ilma soojust eemaldamata ja toomata) toimub sirgjoonel h \u003d const sirge A-Dsuunatud üles ja vasakule (sirge A-D1). Samal ajal väheneb niiskusesisaldus ja suhteline õhuniiskus ning õhutemperatuur tõuseb, sest neeldumisprotsessis kondenseerub aur absorbendi pinnal ja auru eraldunud varjatud soojus muutub mõistlikuks kuumuseks. Selle protsessi piiriks on sirgjoone h \u003d const ristumiskoht ordinaadiga d \u003d 0 (punkt D1). Selles kohas on õhk täielikult niiskusest vaba.

Adiabaatiline niisutamine ja õhu jahutamine

Adiabaatiline niisutamine ja jahutamine (ilma soojusvahetuseta c väliskeskkond) d-h diagrammil algseisundist (punkt N) peegeldub sirgjoonega, mis on suunatud allapoole h \u003d const (punkt K). Protsess toimub siis, kui õhk puutub kokku veega, mis ringleb pidevalt vastupidises tsüklis. Samal ajal langeb õhutemperatuur, suureneb niiskusesisaldus ja suhteline õhuniiskus.

Protsessi piir on punkt ϕ \u003d 100% kõveral, mis on märg pirni temperatuur. Samal ajal peab ringlusvee temperatuur olema sama. Kuid adiabaatiliste jahutus- ja õhuniisutusprotsesside korral ei saavutata punkti ϕ \u003d 100% mõnevõrra.

Erinevate parameetritega õhu segamine

D-h diagrammil saab segaõhu parameetrid (parameetritele, mis vastavad punktidele (X ja Y) järgmiselt. Ühendame punktid X ja Y sirgjoonega. Segaõhu parameetrid asuvad sellel sirgel ja punkt Z jagab selle õhumassiga pöördvõrdelisteks segmentideks. iga koostisosa. Kui määrame segu osakaalu n \u003d Gx / Gy, siis edasi sirge X-Y Punkti Z leidmiseks on vaja sirge X-Y jagada osade arvuks n + 1 ja punktist X koondada ühe osaga võrdne lõik.

Segu punkt on alati õhu parameetritele lähemal, mille kuiv osa on suure massiga. Kahe küllastumata õhu mahu segamisel olekutele, mis vastavad punktidele X1 ja Y1, võib juhtuda, et sirgjoon X1-Y1 ristub küllastuskõveraga ϕ \u003d 100% ja punkt Z1 asub udupiirkonnas. Segu Z2 punkti selline asukoht näitab, et segamise tagajärjel langeb õhust välja niiskus.

Sellisel juhul läheb segu Z1 punkt küllastuskõveral ϕ \u003d 100% stabiilsemasse olekusse punktini Z2 piki kümnendikku. Samal ajal langeb iga kilogrammi segu kohta välja dZ1 - dZ2 grammi niiskust.

D-h skeemi kalle

Suhtumine:

ε \u003d (h2 - h1) / (d2 - d1) \u003d Δh / Δd (11)

määrab ainulaadselt niiske õhu muutmise protsessi olemuse. Veelgi enam, suuruste Δh ja Δd väärtustel võib olla märk "+" või "-" või nad võivad olla võrdsed nulliga. Ε väärtust nimetatakse niiske õhu vahetamise protsessi termilise niiskuse suhteks ja kui protsessi kuvatakse kiirega d-h diagrammil, on see kalle:

ε \u003d 1000 (Δh / Δd) \u003d ± (Qsub / MV), kJ / kg,(12)

Seega on kalle võrdne liigse kuumuse ja eraldunud niiskuse massi suhtega. Kallakut kujutatakse kiirgusegmentidega d-h diagrammivälja raamil (nõlvade skaala). Niisiis, kalle määramiseks x-Z protsess punktist 0 (temperatuuriskaalal) on vaja tõmmata X-Z protsessi sirge paralleeljoon kalde skaalale. Sel juhul joon O-N näitab kalle, mis on võrdne 9000 kJ / kg.

SCR termodünaamiline mudel

Õhu ettevalmistamine enne konditsioneeritud ruumi tarnimist on tehnoloogiliste toimingute kogum ja seda nimetatakse kliimaseadmeteks. Konditsioneeritud õhu kuumuse ja niiskuse töötlemise tehnoloogia määratakse kliimaseadmesse juhitava õhu esialgsete parameetrite ja ruumis oleva õhu vajalike (seatud) parameetrite järgi.

Õhutöötlusmeetodite valimiseks koostatakse d-h diagramm, mis võimaldab teatud algandmeid arvestades leida sellise tehnoloogia, mis tagab mehitatud ruumis kindlaksmääratud õhuparameetrid minimaalse energia-, vee-, õhu- jne tarbimisega. Õhutöötlusprotsesside graafilist kuvamist d-h diagrammil nimetatakse kliimaseadme (TDM) termodünaamiliseks mudeliks.

Konditsioneerile edasiseks töötlemiseks tarnitava välisõhu parameetrid muutuvad aasta ja päeva jooksul laias vahemikus. Seetõttu võime rääkida välisõhust kui mitmemõõtmelisest funktsioonist Xn \u003d xn (t). Vastavalt sellele on sissepuhkeõhu parameetrite komplekt mitmemõõtmeline funktsioon Xпр \u003d хпр (t) ja mehitatud ruumis Xпом \u003d хпом (t) (parameetrid tööpiirkonnas).

Tehnoloogiline protsess on mitmemõõtmelise funktsiooni Xн liikumise protsessi analüütiline või graafiline kirjeldus Xн-ile Xпр-ile ja edasi Xпом-ile. Pange tähele, et süsteemi muutuvat olekut x (ϕ) mõistetakse kui süsteemi üldistatud näitajaid erinevates ruumipunktides ja erinevatel aegadel. Funktsiooni Xn kuni Xnom liikumise termodünaamiline mudel on üles ehitatud d-h diagrammile ning seejärel määratakse kindlaks õhu töötlemise algoritm, vajalik varustus ja õhuparameetrite automaatse reguleerimise meetod.

TDM-i ehitamine algab antud geograafilise punkti välisõhu seisundi d-h diagrammile tuginemisega. Välisõhu võimalike tingimuste hinnanguline pindala võetakse vastavalt SNiP 2.04.05-91 (parameetrid B). Ülemine piir on isoterm tl ja isentalpalp hl (sooja aastaaja piiravad parameetrid). Alumine piir on isoterm tm ja isentalpalp hm (aasta külmade ja üleminekuperioodide piiravad parameetrid).

Välisõhu suhtelise õhuniiskuse piirväärtused võetakse meteoroloogiliste vaatluste tulemuste põhjal. Andmete puudumisel eeldatakse vahemikku 20 kuni 100%, seega on välisõhu võimalike parameetrite mitmemõõtmeline funktsioon suletud hulknurka abcdefg (joonis 2). Seejärel rakendatakse d-h diagrammile ruumis või tööpiirkonnas vajaminev (arvutatud) kliimaseadme väärtus.

See võib olla punkt (täppiskonditsioneer) või tööala P1P2P3P4 (mugav kliimaseade). Järgmisena määratakse ruumi ε õhuparameetrite muutuse kalle ja tõmmatakse protsessijooned läbi tööala piiripunktide. Andmete puudumisel ruumi soojus- ja niiskusprotsessi kohta on ligikaudu võimalik võtta kJ / kg: kaubandusettevõtted ja toitlustamine - 8500-10000; auditooriumid - 8500-10000; korterid - 15 000-17 000; kontoriruumid - 17000-20000.

Pärast seda ehitatakse sissepuhkeõhu parameetrite tsoon. Selleks asetatakse tsooni Р1Р2Р3Р4 piiripunktidest tõmmatud sirgetele ε segmendid, mis vastavad arvutatud temperatuuride erinevusele:

Δt \u003d tпом - tпр, (13)

kus tpr on sissepuhkeõhu projekteerimistemperatuur. Ülesande lahendus taandub õhuparameetrite ülekandele mitmemõõtmeliselt funktsioonilt Xn funktsioonile Xnom. Δt väärtus võetakse vastavalt standarditele või arvutatakse jahutussüsteemi parameetrite põhjal. Näiteks jahutusvedelikuna vee kasutamisel on loputuskambri tw lõplik veetemperatuur:

tw \u003d t2 + Δt1 + Δt2 + Δt3, (14)

kus t1 on veetemperatuur jahuti väljalaskeava juures (5–7 ° C); Δt1 - veetemperatuuri tõus torustikus jahutist kliimaseadme veesoojusvahetini (1 ° C); Δt2 - vee kuumutamine kastmiskambris (2-3 ° C); Δt3 - ümbersõidukoefitsiendi (1 ° C) tõttu vee soojendamine. Seega on õhuga kokkupuutuva vee temperatuur tw \u003d 9-12 ° C. Praktikas ei jõua õhuniiskus kuni ϕ \u003d 95%, mis suurendab kaks kuni 10–13 ° C. Sissepuhkeõhu temperatuur on:

tw \u003d t2 + Δt2 + Δt3 + Δt4, (15)

kus Δt4 on õhuküte ventilaatoris (1-2 ° С); Δt5 - õhuküte sissepuhkeõhukanalis (1-2 ° C). Seega on sissepuhkeõhu temperatuur 12-17 ° C. Tööstusruumide lubatud heitgaasi- ja sissepuhkeõhu Δt temperatuuride erinevus on 6–9 ° C, müügipindade puhul - 4–10 ° C ja ruumi kõrgusega üle 3 m - 12–14 ° C.

Üldiselt erinevad ruumist eemaldatava õhu parameetrid tööpiirkonna õhu parameetritest. Nende erinevus sõltub ruumi õhuvarustuse viisist, ruumi kõrgusest, õhuvahetuse kiirusest ja muudest teguritest. D-h diagrammi tsoonidel Y, P ja P on sama kuju ja need paiknevad piki joont ε temperatuuride erinevustele vastavatel kaugustel: Δt1 \u003d tpom - tpr ja Δt2 \u003d tsp - tpom. Tпр, tпом ja t suhet hinnatakse koefitsiendiga:

m1 \u003d (tl - tpr) / (tl - tpr) \u003d (hsp - hpr) / (hsp - hpr),(16)

Seega taandub kliimaseade välisõhu parameetrite komplekti (abcdef hulknurk) toiteõhu parameetrite lubatud kogumini (hulknurk P1P2P3P4). Reeglina kavandades elektroonilist d-h graafikud, erinevaid võimalusi mida võib leida Internetist.

Üks levinumaid skeeme on diagramm, mille on välja töötanud Daichi (Moskva), www.daichi.ru. Selle skeemi abil saate leida niiske õhu parameetrid erineva õhurõhu korral, ehitada protsessijooned, määrata kahe õhuvoolu segu parameetrid jne. Selle teisenduse tehnilist teostust saab kujutada SCR-i mitmesuguste struktuuriskeemidega: otsevooluga, õhuringlusega või soojustagastusega, mis arutati meie ajakirja järgmistes numbrites.

Loeng KUIVATAMINE.

Kuivatamine on tahkete ainete niiskuse eemaldamise protsess selle aurustamise ja saadud auru eemaldamise teel.

Kuumkuivatamisele eelnevad sageli niiskuse eemaldamise mehaanilised meetodid (pressimine, settimine, filtreerimine, tsentrifuugimine).

Kõigil juhtudel eemaldab auruna kuivatamine väga lenduva komponendi (vesi, orgaaniline lahusti jne).

Füüsikalises mõttes on kuivatamine ühise kuumuse, massiülekande protsess ja see taandub niiskuse liikumiseks kuumuse mõjul kuivatatava materjali sügavusest pinnale ja järgnevaks aurustumiseks. Kuivamisprotsessi käigus kipub märg keha tasakaalustama keskkond, seetõttu on selle temperatuur ja niiskusesisaldus üldjuhul aja ja koordinaatide funktsioon.

Praktikas kasutatakse seda mõistet niiskus v, mis on määratletud järgmiselt:

(5.2)

Kui siis siis

Soojusvarustuse meetodi järgi eristatakse neid:

Konvektiivne kuivatamine, mis toimub materjali ja kuivatusaine vahetu kokkupuute teel;

Kontakt (juhtiv) kuivatamine, soojus kandub materjalile neid eraldava seina kaudu;

Kiirguse kuivatamine - soojuse ülekandmisega infrapunakiirguse abil;

Külmkuivatamine, mille käigus materjalist eemaldatakse niiskus külmunud olekus (tavaliselt vaakumis);

Dielektriline kuivatamine, mille käigus materjal kuivatatakse kõrgsagedusvoolude väljal.

Mis tahes kuivatusmeetodi korral puutub materjal kokku niiske õhuga. Enamasti eemaldatakse materjalist vesi, seetõttu peetakse tavaliselt silmas kuiva õhu ja veeauru süsteemi.

Märja õhu parameetrid.

Kuiva õhu ja veeauru segu on niiske õhk. Märja õhu parameetrid:

Suhteline ja absoluutne niiskus;

Soojusmahtuvus ja entalpia.

Niiske õhk, vähese õhuga P ja T, võib pidada ideaalsete gaaside - kuiv õhk ja veeaur - binaarseks seguks. Seejärel saate vastavalt Daltoni seadusele kirjutada:

(5.3)

kus P - auru ja gaasi segu rõhk , p c г- kuiva õhu osaline rõhk, - veeauru osaline rõhk.

Vaba või ülekuumutatud aur - antud T ja P see ei tihene. Maksimaalne võimalik aurusisaldus gaasis, mille kohal on kondenseerumine, vastab küllastustingimustele teatud temperatuuril Tja osaline rõhk .

Tehke vahet absoluutse, suhtelise niiskuse ja õhu niiskusesisalduse vahel.

Absoluutne niiskus Kas veeauru mass on niiske õhu mahuühikus (kg / m 3)... Absoluutse niiskuse mõiste langeb kokku aurutiheduse kontseptsiooniga temperatuuril T ja osalisel rõhul .

Suhteline niiskuson õhus oleva veeauru koguse suhe antud tingimustes maksimaalselt võimalikusse või auru tiheduse suhe antud tingimustes küllastunud auru tihedusse samades tingimustes

Mendelejevi - Cliperoni ideaalse gaasi oleku võrrandi järgi auru jaoks vabas ja küllastunud olekus on meil:

ja (5.5)

Siin on M p ühe mooli auru mass kilogrammides, R on gaasikonstant.

Võttes arvesse (5.5), on võrrand (5.4) järgmine:

Suhteline õhuniiskus määrab kuivatusaine (õhu) niiskuse hoidmise võime.

Siin G P - auru mass (massivoolukiirus), L - absoluutselt kuiva gaasi mass (massivoolukiirus). Väljendagem suurused G П ja L ideaalse gaasi olekuvõrrandi kaudu:

,

Seejärel teisendatakse seos (5.7) järgmiseks vormiks:

(5.8)

1 mooli kuiva õhu mass kg.

Tutvustame ja antud saame:

(5.9)

Õhk-vesi aurusüsteemi jaoks , ... Siis on meil:

(5.10)

Niisiis on loodud seos õhu niiskusesisalduse x ja suhtelise niiskuse between vahel.

Spetsiifiline soojus märggaasi võetakse kuiva gaasi ja auru soojusmahtude lisandväärtusena.

Märja gaasi erisoojus c, viidatud 1 kg kuivale gaasile (õhk):

(5.11)

kus on kuiva gaasi erisoojus, auru erisoojus.

1 nimetatud erisoojus kg auru ja gaasi segu:

(5.12)

Arvutamisel kasutage tavaliselt alates.

Niiske õhu spetsiifiline entalpia Н 1 kg absoluutselt kuiva õhku ja määratakse antud õhutemperatuuril T absoluutselt kuiva õhu ja veeauru entalpiate summana:

(5.13)

Ülekuumutatud auru spetsiifiline entalpia määratakse järgmise avaldise abil.

Nagu teada, kuiv õhk (CB) koosneb 78% lämmastikust, 21% hapnikust ja umbes 1% süsinikdioksiidist, inertsetest ja muudest gaasidest. Kui õhus on, siis sellist õhku nimetatakse niiske õhk (BB). Arvestades, et ruumide ventilatsiooni ajal õhu kuiva osa koostis praktiliselt ei muutu ja muutuda saab ainult niiskuse hulk, on ventilatsioonis tavaks pidada lõhkeainet binaarseks seguks, mis koosneb ainult kahest komponendist: SV ja veeaur (VP). Kuigi selle segu suhtes kehtivad kõik gaasiseadused, võib ventilatsiooni korral siiski piisava täpsusega eeldada, et õhk on peaaegu kogu aeg atmosfäärirõhu all, kuna ventilaatori rõhud on õhurõhk... Normaalne atmosfääri rõhk on 101,3 kPa ja ventilaatorite poolt välja töötatud rõhk ei ületa tavaliselt 2 kPa. Seetõttu toimub kütmine ja õhu ventilatsioon püsiva rõhu all.

Ventilatsiooni käigus töötavate lõhkeainete termodünaamiliste parameetrite hulgast võib välja tuua järgnev:

1. tihedus;
2. soojusmahtuvus;
3. temperatuur;
4. niiskusesisaldus;
5. veeauru osaline rõhk;
6. suhteline niiskus;
7. kastepunkti temperatuur;
8. entalpia (kuumusesisaldus);
9. niiske pirni temperatuur.

Termodünaamilised parameetrid määravad lõhkeainete oleku ja on teatud viisil üksteisega seotud. Spetsiaalne mittetermodünaamiline parameeter on liikuvus, see tähendab õhu kiirus ja aine kontsentratsioon (välja arvatud niiskus). Neil pole ülejäänuga midagi pistmist. termodünaamilised parameetrid ja võib olla ükskõik milline, olenemata neist.

Erinevate tegurite mõjul võib see oma parameetreid muuta. Kui teatud koguses (näiteks ruumis) kinni jäänud õhk puutub kokku kuumade pindadega, siis see kuumenebsee tähendab, et selle temperatuur tõuseb. Sellisel juhul puutuvad kuumade pindadega otse need kihid, mis külgnevad kuumade pindadega. Muutused kütmise tõttu ja see viib konvektiivsed voolud: toimub turbulentne vahetusprotsess. Vortexi moodustumisel õhu turbulentse segunemise tõttu kanduvad tajutavad piirikihid järk-järgult kaugematesse kihtidesse, mille tulemusena kogu õhumaht parandab teie temperatuur.

Vaadeldavast näitest on selge, et kuumade pindade lähedal asuvate kihtide temperatuur on kaugem kui kaugematel. Teisisõnu, temperatuur ei ole kogu mahu ulatuses sama (ja mõnikord erineb see üsna märkimisväärselt). Seetõttu on temperatuuril kui õhu parameetril igas punktis oma individuaalne, kohalik väärtus. Kohalike temperatuuride jaotuse olemust ruumi ruumalale on aga äärmiselt raske ennustada, mistõttu peame enamikus olukordades rääkima ühe või teise õhuparameetri teatud keskmisest väärtusest. Keskmine temperatuur tuleneb eeldusest, et tajutav soojus jaotub õhumahule ühtlaselt ja õhutemperatuur on igas ruumipunktis sama.

Ruumi kõrguse temperatuuri jaotumise küsimust on enam-vähem uuritud, kuid isegi selles väljaandes võib jaotusruum olla väga erinev üksikud tegurid: ruumis olevad joa voolud, ehituskonstruktsioonide ja -seadmete varjestuspindade olemasolu, soojusallikate temperatuur ja mõõtmed.