I-d diagramm algajatele (mannekeenide niiske õhu ID-kaart). Mollieri diagramm Absoluutne _ rõhk
I-d diagramm niiske õhk - skeem, mida kasutatakse laialdaselt ventilatsiooni, kliimaseadmete, õhukuivatussüsteemide ja muude niiske õhu seisundi muutumisega seotud protsesside arvutamisel. Selle koostas esimest korda 1918. aastal Nõukogude soojainsener Leonid Konstantinovich Ramzin.
Erinevad I-d graafikud
I-d niiske õhu diagramm (Ramzini diagramm):
 Suurenda |
 Suurenda |
 Suurenda |
 Suurenda |
Diagrammi kirjeldus
I - niiske õhu d-diagramm ühendab graafiliselt kõik parameetrid, mis määravad õhu termilise ja niiskuse seisundi: entalpia, niiskusesisaldus, temperatuur, suhteline õhuniiskus, veeauru osaline rõhk. Diagramm on üles ehitatud kaldus koordinaatsüsteemis, mis võimaldab laiendada küllastumata niiske õhu pindala ja muudab diagrammi graafiliseks joonistamiseks mugavaks. Diagrammi ordinaat näitab entalpia I väärtusi, kJ / kg kuiva õhku, ja abstsiss, mis on suunatud I-telje suhtes 135 ° nurga all, näitab niiskusesisalduse d, g / kg kuiva õhu väärtusi.
Diagrammi väli on jagatud entalpia püsiväärtuste joontega I \u003d const ja niiskusesisaldus d \u003d const. See sisaldab ka konstantse temperatuuri väärtusi t \u003d const, mis ei ole üksteisega paralleelsed - mida kõrgem on niiske õhu temperatuur, seda rohkem kalduvad selle isotermid ülespoole. Lisaks konstantväärtuste I, d, t ridadele joonistatakse diagrammiväljale konstantväärtuste read suhteline niiskus õhk φ \u003d konst. I - d skeemi alumises osas on iseseisva ordinaatteljega kõver. See seob niiskusesisalduse d, g / kg veeauru rõhuga pп, kPa. Selle graafiku ordinaattelg on veeauru osalise rõhu skaala pп.
Arvestades, et see on ventilatsiooniprotsessi peamine objekt, on ventilatsiooni valdkonnas sageli vaja kindlaks määrata teatud õhuparameetrid. Arvukate arvutuste vältimiseks määratakse need tavaliselt spetsiaalse skeemi abil, mida nimetatakse Id-diagrammiks. See võimaldab teil kiiresti kindlaks määrata kõik teadaolevad õhuparameetrid. Diagrammi kasutamine võimaldab teil valemite abil arvutusi vältida ja ventilatsiooniprotsessi selgelt kuvada. Järgmisel lehel on toodud Id-diagrammi näide. Id-diagrammi analoog läänes on mollieri diagramm või psühromeetriline diagramm.
Põhimõtteliselt võib skeemi kujundus olla mõnevõrra erinev. Id-diagrammi tüüpiline üldine paigutus on toodud allpool joonisel 3.1. Diagramm on kaldus koordinaatsüsteemi Id tööväli, millele rakendatakse mitu koordinaatvõrku ja piki diagrammi perimeetrit - abiskaalad. Niiskusesisalduse skaala paikneb tavaliselt piki skeemi alumist serva, kusjuures pideva niiskusesisaldusega jooned on vertikaalsed sirgjooned. Konstantide jooned tähistavad paralleelseid sirgjooni, mis tavaliselt kulgevad niiskusesisalduse vertikaalsete joontega 135 ° nurga all (põhimõtteliselt võivad entalpiajoonte ja niiskusesisalduse jooned olla erinevad). Diagrammi tööala suurendamiseks valiti kaldus koordinaatide süsteem. Sellises koordinaatsüsteemis on püsivate temperatuuride jooned sirgjooned, mis kulgevad väikese kaldega horisontaalsuunas ja kergelt välja.
Diagrammi tööala on piiratud võrdse suhtelise õhuniiskusega 0% ja 100% kõveratega, mille vahel joonistatakse muude võrdse suhtelise õhuniiskuse väärtustega jooned sammuga 10%.
Temperatuuriskaala asub tavaliselt diagrammi tööpiirkonna vasakus servas. Õhuentalpiate väärtused joonistatakse tavaliselt kõvera alla Ф \u003d 100. Osaliste rõhkude väärtusi rakendatakse mõnikord piki töövälja ülemist serva, mõnikord mööda alumist serva niiskusesisalduse skaala all, mõnikord mööda paremat serva. Viimasel juhul on diagrammile lisaks ehitatud osaliste rõhkude abikõver.
Niiske õhu parameetrite määramine Id-diagrammil.
Diagrammi punkt peegeldab teatud õhuseisundit ja joon - oleku muutmise protsessi. Punktiga A tähistatud teatud olekuga õhu parameetrite määramine on näidatud joonisel 3.1.Praktilistel eesmärkidel on kõige olulisem arvutada lasti jahutusaeg pardal olevate seadmete abil. Kuna laevaseadme gaaside veeldamise võimalused määravad suuresti laeva sadamas viibimise aja, võimaldab nende võimaluste tundmine parkimisaega ette planeerida, vältida tarbetuid seisakuid ja seetõttu nõudeid laevale.
Mollieri diagramm. mis on toodud allpool (joonis 62), arvutatakse ainult propaani jaoks, kuid selle kasutamise meetod on kõigi gaaside puhul sama (joonis 63).
Mollieri diagramm kasutab logaritmilist absoluutrõhu skaalat (R log) - vertikaalteljel, horisontaalteljel h - spetsiifilise entalpia looduslik ulatus (vt joonised 62, 63). Rõhk - MPa-des, 0,1 MPa \u003d 1 baar, nii et tulevikus kasutame ribasid. Spetsiifilist entalpiat mõõdetakse n kJ / kg. Edaspidi kasutame praktiliste probleemide lahendamisel pidevalt Mollieri diagrammi (kuid ainult selle skemaatilist kujutist, et mõista koormusega toimuvate termiliste protsesside füüsikat).
Diagrammil näete hõlpsasti kõveratest moodustatud võrku. Selle "võrgu" piirid visandavad vedelgaasi agregeeritud olekute muutuse piirkõverad, mis peegeldavad VEDELIKU üleminekut küllastunud auru. Kõik, mis asub "võrgust" vasakul, viitab ülekuumutatud vedelikule ja kõik, mis on "võrgust" paremal, viitab ülekuumutatud aurule (vt joonis 63).
Nende kõverate vaheline ruum tähistab küllastunud propaaniauru ja vedeliku segu erinevaid olekuid, peegeldades faasisiirdeprotsessi. Kasutades mitmeid näiteid, kaalume Mollieri diagrammi praktilist kasutamist *.
Näide 1: Joonistage faasimuutust näitava diagrammi lõigu kaudu joon, mis vastab rõhule 2 baari (0,2 MPa) (joonis 64).
Selleks määrame entalpia 1 kg keeva propaani jaoks absoluutsel rõhul 2 baari.
Nagu eespool märgitud, iseloomustab keeva vedel propaani skeemi vasak kõver. Meie puhul on see punkt A, Joonistamine punktist A vertikaaljoon skaalale A, määrame entalpia väärtuse, mis on 460 kJ / kg. See tähendab, et iga kilogrammi propaani selles olekus (keemistemperatuuril rõhul 2 baari) on energia 460 kJ. Seetõttu on 10 kg propaani entalpia 4600 kJ.
Järgmisena määrame entalpia väärtuse kuiva küllastunud propaaniauru jaoks samal rõhul (2 baari). Selleks tõmmake punktist vertikaalne joon IN enne entalpia skaala ületamist. Selle tulemusena leiame, et 1 kg propaani maksimaalne entalpia väärtus küllastunud aurufaasis on 870 kJ. Diagrammi sees
* Arvutuste tegemiseks kasutatakse propaani termodünaamiliste tabelite andmeid (vt lisad).
Joonis: 64. Näiteks 1 joon. 65. Näiteks 2
On 
efektiivne entalpia, kJ / kg (kcal / kg)
Joonis: 63. Mollieri diagrammi peamised kõverad
(Joonis 65) jooned, mis on suunatud gaasi kriitilise seisundi punktist allapoole, tähistavad gaasi ja vedeliku osade arvu üleminekufaasis. Teisisõnu tähendab 0,1, et segu sisaldab 1 osa gaasiauru ja 9 osa vedelikku. Küllastunud aururõhu ja nende kõverate ristumiskohas määrame segu koostise (selle kuivus või niiskus). Üleminekutemperatuur on kogu kondenseerumis- või aurustamisprotsessi jooksul konstantne. Kui propaan on suletud süsteemis (kaubapaagis), on lasti nii vedel kui ka gaasiline faas. Vedeliku temperatuuri saate määrata, tundes aururõhku ja aururõhku vedeliku temperatuurist. Rõhk ja temperatuur on seotud, kui vedelik ja aur on suletud süsteemis tasakaalus. Märka seda temperatuurikõverad, mis asub skeemi vasakul küljel, laskuge peaaegu vertikaalselt allapoole, läbige aurustumisfaas horisontaalsuunas ja diagrammi paremas osas jälle peaaegu vertikaalselt.
Näide 2: Oletame, et faasivahetuse etapis on 1 kg propaani (osa propaani on vedel ja osa aur). Küllastunud aururõhk on 7,5 baari ja segu entalpia (auru-vedelik) on 635 kJ / kg.
On vaja kindlaks teha, kui palju propaani on vedelas faasis ja kui palju gaasilises faasis. Jätame skeemil teadaolevad kogused kõrvale: aururõhk (7,5 bar) ja entalpia (635 kJ / kg). Järgmisena määrame rõhu ja entalpia lõikepunkti - see asub kõveral, mis on tähistatud 0,2-ga. Ja see tähendab omakorda, et meil on keemisjärgus propaan ja 2 (20%) propaanist on gaasilises olekus ja 8 (80%) vedelas olekus.
Samuti saate määrata paagi vedeliku mõõturõhu, mille temperatuur on 60 ° F või 15,5 ° C (temperatuuri teisendamiseks kasutame propaani termodünaamiliste omaduste tabelit lisas).
Tuleb meeles pidada, et see rõhk on küllastunud auru rõhust (absoluutrõhk) väiksem kui atmosfäärirõhu väärtus, mis võrdub 1,013 mbar. Tulevikus kasutame arvutuste lihtsustamiseks atmosfäärirõhu väärtust, mis on võrdne 1 baariga. Meie puhul on küllastunud aururõhk ehk absoluutrõhk 7,5 baari, seega on rõhu paagis 6,5 baari.
Joonis: 66. Näiteks 3
Juba mainiti, et tasakaalus olev vedelik ja aur on suletud süsteemis samal temperatuuril. See on tõsi, kuid praktikas võib näha, et paagi ülemises osas (kuplis) olevate aurude temperatuur on vedeliku temperatuurist oluliselt kõrgem. Selle põhjuseks on paagi kuumutamine. Kuid see kuumutamine ei mõjuta paagi rõhku, mis vastab vedeliku temperatuurile (täpsemalt temperatuurile vedeliku pinnal). Otse vedeliku pinna kohal olevatel aurudel on sama temperatuur kui vedelikul endal pinnal, kus toimub aine faasimuutus.Nagu näha jooniselt fig. 62-65, Mollieri diagrammil on tiheduskõverad suunatud "võrgu" diagrammi vasakus alanurgas paremasse ülanurka. Diagrammil oleva tiheduse väärtuse võib anda Ib / ft 3. SI-ks teisendamiseks kasutatakse ümberarvestustegurit 16,02 (1,0 Ib / ft 3 \u003d 16,02 kg / m 3).
Näide 3: Selles näites kasutame tiheduskõveraid. Soovite määrata ülekuumendatud propaaniauru tiheduse 0,95 bar absoluutsel ja 49 ° C (120 ° F) juures. 
Samuti määrame nende aurude konkreetse entalpia.
Näite lahendus on näidatud joonisel 66.
Meie näited kasutavad ühe gaasi, propaani, termodünaamilisi omadusi.
Sellistes arvutustes muutuvad mis tahes gaasi puhul ainult absoluutväärtused termodünaamilised parameetrid, põhimõte jääb kõigi gaaside jaoks samaks. Tulevikus kasutame lihtsuse, arvutuste suurema täpsuse ja aja lühendamise huvides tabeleid gaaside termodünaamiliste omaduste kohta.
Peaaegu kogu Mollieri diagrammil sisalduv teave on esitatud tabelina.
PÄRAST 
tabelite abil leiate veose parameetrite väärtused, kuid see on keeruline. Joonis: 67. Näiteks 4 kujutage ette, kuidas protsess kulgeb. ... jahutus, kui te ei kasuta vähemalt skemaatilist skeemi lk-
h.
Näide 4: Kaubapaagis on propaan temperatuuril -20 "C. On vaja võimalikult täpselt kindlaks määrata gaasi rõhk paagis antud temperatuuril. Järgmisena on vaja kindlaks määrata auru ja vedeliku tihedus ja entalpia, samuti vedeliku ja auru entalpia erinevus. Vedeliku pinna kohal olevad aurud on küllastunud olekus samal temperatuuril kui vedelik ise. Atmosfäärirõhk on 980 mlbar. On vaja ehitada lihtsustatud Mollieri diagramm ja kuvada sellel kõik parameetrid.
Tabeli (vt 1. liide) abil määrame propaani küllastunud aururõhu. Propaani absoluutne aururõhk -20 ° C juures on 2,44526 baari. Rõhk paagis on võrdne järgmisega:
rõhk paagis (gabariit või gabariit)
1,46526 baari
atmosfääri rõhk\u003d 0,980 bar \u003d
Absoluutne _ rõhk
2,44526 baari
Vedeliku tihedusele vastavas veerus leiame, et vedela propaani tihedus temperatuuril -20 ° C on 554,48 kg / m 3. Järgnevalt leiame vastavas tulbas küllastunud aurude tiheduse, mis on 5,60 kg / m 3. Vedeliku entalpia on 476,2 kJ / kg ja auru 876,8 kJ / kg. Vastavalt sellele on entalpia erinevus (876,8 - 476,2) \u003d 400,6 kJ / kg.
Veidi hiljem kaalume Mollieri diagrammi kasutamist praktilistes arvutustes ümbervedeldamisjaamade töö määramiseks.
Paljudele seenekorjajatele on tuttavad väljendid "kastepunkt" ja "püüdke kondenseerumist primordial".
Heidame pilgu selle nähtuse olemusele ja kuidas seda vältida.
Füüsika koolikursuse ja meie endi kogemuste põhjal teavad kõik, et kui väljas on üsna külm, võib tekkida udu ja kaste. Ja kui tegemist on kondensaadiga, siis enamik kujutab seda nähtust ette järgmiselt: kui kastepunkt on saavutatud, siis voolab kondensaadist pärinev vesi algusest alla või on kasvavatel seentel nähtavad tilgad (tilkadega on seotud sõna „kaste”). Kuid enamasti moodustub kondensaat õhukese, peaaegu nähtamatu veekilena, mis aurustub väga kiiresti ja mida pole isegi katsudes tunda. Seetõttu on paljud hämmingus: mis on selle nähtuse oht, kui see pole isegi nähtav?
Selliseid ohte on kaks:
- kuna see toimub silmale peaaegu märkamatult, pole võimalik hinnata, mitu korda päevas kasvavad primordiad sellise kilega kaeti ja millist kahju see neile põhjustas.
Just selle "nähtamatuse" tõttu ei pea paljud seenekorjajad tähtsaks kondenseerumise nähtust, ei mõista selle tagajärgede tähtsust seente kvaliteedi kujunemisele ja nende saagikusele.
- Primordia ja noorte seente pinna täielikult kattev veekile takistab niiskuse aurustumist, mis koguneb seenekübara pinnakihi rakkudesse. Kondensatsioon tekib temperatuurikõikumiste tõttu kasvukambris (vt üksikasju allpool). Kui temperatuur ühtlustub, aurustub korki pinnalt õhuke kondensatsioonikiht ja alles siis hakkab austrite seente kehast tekkiv niiskus aurustuma. Kui seenekübara rakkudes vesi seisab piisavalt kaua, hakkavad rakud surema. Pikaajaline (või lühiajaline, kuid perioodiline) kokkupuude veekilega pärsib seente kehade enda niiskuse aurustumist, nii et primordiad ja kuni 1 cm läbimõõduga noored seened surevad.
Kui primordiad muutuvad pressimisel neist voolavaks kollaseks, pehmeks nagu vatt, omistavad seenekorjajad tavaliselt kõike "bakterioosile" või "halvale seeneniidistikule". Kuid reeglina on selline surm seotud sekundaarsete infektsioonide (bakteriaalsete või seenhaiguste) tekkega, mis arenevad kondenseerumise tagajärjel surnud primordiatele ja seentele.
Kust tuleb kondenseerumine ja millised peaksid olema kastepunkti temperatuuri kõikumised?
Vastuse saamiseks pöördume Mollieri diagrammi poole. See leiutati probleemide graafiliseks lahendamiseks tülikate valemite asemel.
Me kaalume lihtsaimat olukorda.
Kujutame ette, et õhuniiskus kambris jääb muutumatuks, kuid millegipärast hakkab temperatuur langema (näiteks soojusvahetisse satub alla normaalse temperatuuriga vesi).
Oletame, et kambris on õhutemperatuur 15 kraadi ja õhuniiskus 89%. Mollieri diagrammil on see sinine punkt A, kuhu oranž joon viib numbrilt 15. Kui see sirgjoon jätkub ülespoole, näeme, et niiskusesisaldus on sel juhul 9,5 grammi veeauru 1 m³ õhus.
Sest eeldasime, et niiskus ei muutu, s.t. vee kogus õhus pole muutunud, siis kui temperatuur langeb vaid 1 kraadi, on niiskus juba 95%, 13,5 - 98%.
Kui langetame sirge (punase) punktist A allapoole, siis ristumisel 100% niiskuskõveraga (see on kastepunkt) saame punkti B. Joonistades temperatuuri teljele horisontaalse sirge, näeme, et kondenseerumine hakkab temperatuuril 13,2 langema.
Mida see näide meile annab?
Näeme, et temperatuuri langus noorte druuside tekkimise tsoonis ainult 1,8 kraadi võib põhjustada niiskuse kondenseerumise nähtust. Primordiale langeb kaste välja, kuna nende temperatuur on alati 1 kraadi madalam kui kambris - nende endi niiskuse pideva aurustamise tõttu korki pinnalt.
Muidugi, kui reaalses olukorras tuleb kanalist kaks kraadi madalamal õhku, siis see seguneb veelgi soe õhk kambris ja niiskus ei tõuse 100% -ni, vaid vahemikus 95–98%.
Kuid tuleb märkida, et lisaks temperatuuri kõikumistele reaalses kasvukambris on meil ka niisutusdüüsid, mis varustavad liigset niiskust ja seetõttu muutub ka niiskusesisaldus.
Selle tagajärjel võib külm õhk olla veeauruga küllastunud ja segatuna õhukanali väljalaskeavas on see uduses piirkonnas. Kuna õhuvoogude ideaalset jaotust pole, võib voolu mis tahes nihkumine viia selleni, et just kasvava primordiumi lähedal moodustub kastetsoon, mis selle hävitab. Sellisel juhul ei pruugi see tsoon mõjutada läheduses kasvavat ürgkonda ja sellele ei lange kondensaat.
Kõige kurvem on antud olukorras see, et reeglina ripuvad andurid ainult kambris endas, mitte õhukanalites. Seetõttu pole enamik seenekasvatajaid isegi teadlikud, et nende kambris on selliseid mikrokliima parameetrite kõikumisi. Kanalist lahkudes seguneb külm õhk ruumis suure õhuhulgaga ja õhk tuleb kambri kohal "keskmiste väärtustega" andurisse ning nende kasvu tsoonis on seente jaoks oluline mugav mikrokliima!
Veelgi ettearvamatum olukord kondenseerumiseks muutub siis, kui niisutusdüüsid ei asu ise kanalites, vaid riputatakse kambri ümber. Siis võib sissetulev õhk seened ära kuivatada ja ootamatult sisse lülitatud düüsid võivad korgile moodustada pideva veekile.
Kõigest sellest järelduvad olulised järeldused:
1. Isegi kerged temperatuuri kõikumised 1,5–2 kraadi võivad põhjustada kondenseerumist ja seente surma.
2. Kui teil pole võimalust vältida mikrokliima kõikumisi, peate langetama õhuniiskuse võimalikult madalale väärtusele (temperatuuril +15 kraadi peaks õhuniiskus olema vähemalt 80-83%), siis on vähem tõenäoline, et õhk on täielikult niiskusega küllastunud, kui temperatuur.
3. Kui kambris on enamus primordiatest juba läbinud floksi staadiumi * ja nende mõõtmed on suuremad kui 1–1,5 cm, siis seente kondensaadist põhjustatud surmaoht väheneb korki kasvu ja vastavalt aurustumispinna tõttu.
Siis saab niiskust optimaalseks tõsta (87–89%), nii et seen on tihedam ja raskem.
Kuid selleks järk-järgult, mitte rohkem kui 2% päevas, kuna niiskuse järsu suurenemise tagajärjel võite jällegi saada seente niiskuse kondenseerumise nähtuse.
* Floksi staadium (vt fotot) on primooria arenguetapp, kui jagunemine toimub eraldi seenteks, kuid primordium ise sarnaneb siiski palliga. Väliselt näeb see välja nagu samanimeline lill.
4. Temperatuuri ja niiskuse kõikumiste fikseerimiseks on niiskuse ja temperatuuri andurite olemasolu kohustuslik mitte ainult austrite seente kasvatamise kambri ruumis, vaid ka primordia kasvuvööndis ja õhukanalites.
5. Igasugune õhu niisutamine (samuti kuumutamine ja jahutamine) kambris endas vastuvõetamatu!
6. Automaatika olemasolu aitab vältida temperatuuri ja niiskuse kõikumisi ning seente surma sellel põhjusel. Programm, mis kontrollib ja koordineerib mikrokliima parameetrite mõju, tuleks kirjutada spetsiaalselt austrite seente kasvukambrite jaoks.
Algajate I-d diagramm (ID niiske õhugraafik mannekeenidele) 15. märts 2013
Originaal võetud mrcynognathus c I-d graafik algajatele (mannekeenide niiske õhu ID-kaart)
Head päeva, kallid algajad kolleegid!
Selle alguses professionaalne tee Sattusin selle skeemi peale. Esmapilgul võib see tunduda hirmutav, kuid kui saate aru peamistest põhimõtetest, mille järgi see töötab, siis võite sellesse armuda: D. Igapäevaelus nimetatakse seda i-d diagrammiks.
Selles artiklis püüan põhipunkte lihtsalt (sõrmedel) lahti seletada, et siis, lähtudes saadud vundamendist, süveneksite iseseisvalt sellesse õhuomaduste veebi.
Õpikutes näeb see välja umbes selline. See muutub kuidagi jubedaks.
Eemaldan kõik üleliigse, mis pole minu jaoks selgituse jaoks vajalik, ja esitan i-d skeemi järgmiselt:
(pildi suurendamiseks klõpsake ja klõpsake seda uuesti)
Siiani pole päris selge, mis see on. Jaotame selle neljaks elemendiks:
Esimene element on niiskusesisaldus (D või d). Aga enne kui õhuniiskusest üldiselt rääkima hakata, tahaksin teiega midagi kokku leppida.
Lepime "kaldal" kokku ühe kontseptsiooni korraga. Vabaneme ühest stereotüübist, mis on meis (vähemalt minus) kindlalt kinnistunud selle kohta, mis on aur. Juba lapsepõlvest saadik näidati mulle keeva poti või veekeetja juures ja ütlesin näpuga näidates anumast välja valavat “suitsu”: “Vaata! See on aur. " Kuid nagu paljud füüsikaga sõbrad, peame mõistma, et „Veeaur on gaasiline olek vesi ... Ei oma värvid, maitse ja lõhn ”. Need on lihtsalt gaasilises olekus olevad H2O molekulid, mida pole näha. Ja see, mida näeme teekannust välja valamas, on segu gaasilises olekus (aur) ja „vedeliku ja gaasi vahelises piirseisus olevad veepiisad” või pigem näeme viimast. Selle tulemusena saame selle sisse sel hetkel, meid kõiki ümbritseb kuiv õhk (hapniku, lämmastiku segu ...) ja aur (H2O).
Niisiis, niiskusesisaldus ütleb meile, kui palju seda auru õhus on. Enamikus i-d diagrammides mõõdetakse seda väärtust [g / kg], s.t. mitu grammi auru (gaasilises olekus H2O) on ühes kilogrammis õhus (teie korteri 1 kuupmeeter õhku kaalub umbes 1,2 kilogrammi). Teie korteri mugavaks kasutamiseks peaks 1 kilogrammis õhus olema 7-8 grammi auru.
I-d diagrammil on niiskusesisaldus kujutatud vertikaalsete joontena ja teave gradatsiooni kohta asub diagrammi allosas:
(pildi suurendamiseks klõpsake ja klõpsake seda uuesti)
Teine oluline element, mida mõista, on õhutemperatuur (T või t). Ma arvan, et siin pole vaja midagi seletada. Enamik i-d graafikuid mõõdab seda väärtust Celsiuse kraadides [° C]. I-d diagrammil on temperatuur kujutatud kaldus joontega ja teave gradatsiooni kohta asub diagrammi vasakul küljel:
(pildi suurendamiseks klõpsake ja klõpsake seda uuesti)
ID-diagrammi kolmas element on suhteline niiskus (φ). Suhteline õhuniiskus on selline niiskus, millest kuuleme ilmaennustust kuulates televiisoritest ja raadiotest. Seda mõõdetakse protsentides [%].
Tekib mõistlik küsimus: "Mis vahe on suhtelise niiskuse ja niiskusesisalduse vahel?" Vastan sellele küsimusele järk-järgult:
Esimene samm:
Õhk suudab hoida teatud koguses auru. Õhul on teatud “aurumaht”. Näiteks võib teie toas kilogramm õhku "pardale võtta" mitte rohkem kui 15 grammi auru.
Oletame, et teie tuba on mugav ja iga teie ruumi kilogramm sisaldab 8 grammi auru ning iga kilogramm õhku mahutab 15 grammi auru. Selle tulemusena saame, et 53,3% maksimaalsest võimalikust aurust on õhus, s.t. suhteline õhuniiskus - 53,3%.
Teine etapp:
Õhumaht on erinevatel temperatuuridel erinev. Mida kõrgem on õhutemperatuur, seda rohkem võib see sisaldada auru, seda madalam on temperatuur, seda väiksem on võimsus.
Oletame, et soojendasime teie toas tavalise küttekehaga õhku +20 kraadist +30 kraadini, kuid samal ajal jääb auru kogus igas õhukilos samaks - 8 grammi. +30 kraadi juures võib õhk "pardale võtta" kuni 27 grammi auru, mille tulemusena meie kuumutatud õhus on 29,6% maksimaalsest võimalikust aurust, s.t. suhteline õhuniiskus - 29,6%.
Sama kehtib jahutamise kohta. Kui jahutame õhku +11 kraadini, siis saame "kandevõime", mis võrdub 8,2 grammi auruga kilogrammi õhu kohta ja suhtelise õhuniiskusega 97,6%.
Pange tähele, et õhuniiskust oli sama palju - 8 grammi ja suhteline õhuniiskus hüppas 29,6% -lt 97,6% -ni. Selle põhjuseks olid temperatuuri hüpped.
Kui kuulete raadiost talvel ilmast, kus öeldakse, et õues on miinus 20 kraadi ja õhuniiskus 80%, tähendab see, et õhus on umbes 0,3 grammi auru. Teie korterisse jõudes soojeneb see õhk +20-ni ja sellise õhu suhteline õhuniiskus muutub 2% -ks ning see on väga kuiv õhk (tegelikult hoitakse talvel korteris niiskust 20–30% tasemel tänu niiskuse eraldumisele vannitubadest ja inimest, kuid mis on ka mugavuse parameetritest madalam).
Kolmas etapp:
Mis juhtub, kui langetame temperatuuri sellisele tasemele, kus õhu „kandevõime“ on madalam kui auru hulk õhus? Näiteks kuni +5 kraadi, kus õhumaht on 5,5 grammi / kilogramm. See osa gaasilisest H2O-st, mis ei mahu “kehasse” (meie puhul on see 2,5 grammi), hakkab muutuma vedelaks, st vees. Igapäevaelus on see protsess eriti selgelt nähtav, kui aknad uduseks lähevad, kuna klaaside temperatuur on madalam kui keskmine temperatuur toas nii palju, et õhus on vähe niiskuse ruumi ja vedelaks muutuv aur settib klaasile.
I-d diagrammil on suhteline õhuniiskus kujutatud kumerate joontena ja gradatsiooniteave asub joontel endil:(pildi suurendamiseks klõpsake ja klõpsake seda uuesti)
Neljas elementID diagrammid - entalpia (Mina võii). Entalpia sisaldab õhu kuumuse ja niiskuse seisundi energiakomponenti. Edasisel uurimisel (väljaspool käesolevat artiklit) tasub sellele õhu kuivatamise ja niisutamise osas erilist tähelepanu pöörata. Aga praegu erilist tähelepanu me ei keskendu sellele elemendile. Entalpiat mõõdetakse [kJ / kg]. I-d diagrammil on entalpia kujutatud kaldus joontega ja teave gradatsiooni kohta asub graafikul endal (või diagrammi vasakul ja ülaosas):
(pildi suurendamiseks klõpsake ja klõpsake seda uuesti)
Siis on kõik lihtne! Diagrammi on lihtne kasutada! Võtke näiteks oma mugav tuba, kus temperatuur on + 20 ° C ja suhteline õhuniiskus 50%. Leiame nende kahe joone (temperatuur ja niiskus) ristumiskoha ja näeme, mitu grammi auru on meie õhus.
Kuumutame õhku temperatuurini + 30 ° С - joon läheb üles, sest niiskuse hulk õhus jääb samaks, kuid ainult temperatuur tõuseb, paneme punkti, vaatame, milline on suhteline õhuniiskus - see osutus 27,5%.
Jahutame õhu 5 kraadini - jälle tõmbame vertikaalse joone allapoole ja umbes + 9,5 ° C piirkonnas satume 100% suhtelise õhuniiskusega joonele. Seda punkti nimetatakse “kastepunktiks” ja selles punktis (teoreetiliselt, kuna praktiliselt sadestumine algab veidi varem) hakkab kondenseerumine sadestuma. Allpool vertikaalset joont (nagu varemgi) ei saa me liikuda, sest sel hetkel on õhu "kandevõime" temperatuuril + 9,5 ° C maksimaalne. Kuid me peame jahutama õhu temperatuurini + 5 ° С, seega jätkame liikumist mööda suhtelise õhuniiskuse joont (näidatud alloleval joonisel), kuni jõuame kaldse sirgjooneni + 5 ° С. Selle tulemusena oli meie viimane punkt temperatuurijoonte + 5 ° C ja 100% suhtelise õhuniiskuse joone ristumiskohas. Vaatame, kui palju auru meie õhku jääb - 5,4 grammi õhukilogrammi kohta. Ja ülejäänud 2,6 grammi eraldati. Meie õhk on kuiv.(pildi suurendamiseks klõpsake ja klõpsake seda uuesti)
Teisi protsesse, mida saab õhuga läbi viia erinevate seadmete abil (õhukuivatamine, jahutamine, niisutamine, kuumutamine ...), võib leida õpikutest.
Lisaks kastepunktile on veel üks oluline punkt "niiske pirni temperatuur". Seda temperatuuri kasutatakse aktiivselt jahutustornide arvutamisel. Jämedalt öeldes on see punkt, kuhu objekti temperatuur võib langeda, kui mähime selle eseme märja lapi sisse ja hakkame intensiivselt sellele näiteks puhurit kasutades "puhuma". Inimese termoregulatsioonisüsteem töötab selle põhimõtte kohaselt.
Kuidas seda punkti leida? Nendel eesmärkidel vajame entalpiajooni. Võtame uuesti oma mugava toa, leiame temperatuurijoone + 20 ° С ja suhtelise õhuniiskuse 50% lõikepunkti. Sellest punktist tõmmake entalpiajoontega paralleelne joon 100% niiskusjooneni (nagu alloleval pildil). Entalpiajoone ja suhtelise õhuniiskuse joone ristumiskoht on märja termomeetri punkt. Meie puhul saame sellest hetkest alates teada saada, mis on meie toas, nii et saame objekti jahutada temperatuurini + 14 ° C.(pildi suurendamiseks klõpsake ja klõpsake seda uuesti)
Protsesskiir (kalle, soojus-niiskuse suhe, ε) konstrueeritakse selleks, et määrata kindlaks õhu muutus mõne soojus- ja niiskuseallika samaaegsel eraldumisel. Tavaliselt on see allikas inimene. Ilmselge asi, aga protsesside mõistmine i-d skeemid aitab tuvastada võimalikku aritmeetilist viga, kui see on olemas. Näiteks kui joonistate kiiri diagrammile ja normaalsetes tingimustes ning inimeste juuresolekul teie niiskusesisaldus või temperatuur väheneb, siis tasub sellele mõelda ja arvutusi kontrollida.
Selles artiklis on skeemi paremaks mõistmiseks selle uurimise algstaadiumis palju lihtsustatud. Täpsemat, üksikasjalikumat ja teaduslikumat teavet tuleks otsida õppekirjandusest.
P. S... Mõned allikad
