I-d діаграма для початківців (ID діаграма стану вологого повітря для чайників). Діаграма молье Абсолютна _ тиск
I-d діаграма вологого повітря - діаграма, широко використовувана в розрахунках систем вентиляції, кондиціонування, осушення та інших процесів, пов'язаних зі зміною стану вологого повітря. Вперше була складена в 1918 році радянським інженером-теплотехніком Леонід Костянтинович Рамзін.
Різні I-d діаграми
I-d діаграма вологого повітря (Діаграма Рамзина):
 збільшити |
 збільшити |
 збільшити |
 збільшити |
опис діаграми
I-d-діаграма вологого повітря графічно пов'язує всі параметри, що визначають тепловлажностной стан повітря: ентальпію, вологовміст, температуру, відносну вологість, парціальний тиск водяної пари. Діаграма побудована в косокутній системі координат, що дозволяє розширити область ненасиченого вологого повітря і робить діаграму зручною для графічних побудов. По осі ординат діаграми відкладені значення ентальпії I, кДж / кг сухої частини повітря, по осі абсцис, спрямованої під кутом 135 ° до осі I, відкладені значення вологовмісту d, г / кг сухої частини повітря.
Поле діаграми розбите лініями постійних значень ентальпії I \u003d const і вологовмісту d \u003d const. На нього нанесені також лінії постійних значень температури t \u003d const, які не паралельні між собою - чим вище температура вологого повітря, тим більше відхиляються вгору його ізотерми. Крім ліній постійних значень I, d, t, на поле діаграми нанесені лінії постійних значень відносної вологості повітря φ \u003d const. У нижній частині I-d-діаграми розташована крива, що має самостійну вісь ординат. Вона пов'язує влагосодержание d, г / кг, з пружністю водяної пари Рп, кПа. Вісь ординат цього графіка є шкалою парціального тиску водяної пари Рп.
З огляду на, що є основним об'єктом вентиляційного процесу, в області вентиляції доводиться часто визначати ті чи інші параметри повітря. Щоб уникнути численних обчислень, їх визначають зазвичай за спеціальною діаграмі, яка носить назву Id діаграми. Вона дозволяє швидко визначити всі параметри повітря по двом відомим. Використання діаграми дозволяє уникнути обчислень за формулами і наочно відобразити вентиляційний процес. Приклад Id діаграми наведено на наступній сторінці. Аналогом Id діаграми на заході є діаграма Молье або Психрометричний діаграма.
Оформлення діаграми в принципі може бути кілька різним. Типова загальна схема Id діаграми показана нижче на малюнку 3.1. Діаграма вдає із себе робоче поле в косокутній системі координат Id, на якому нанесено декілька координатних сіток і по периметру діаграми - допоміжні шкали. Шкала вологовмісту звичайно розташовується по нижньому краю діаграми, при цьому лінії постійних вологовмісту представляють вертикальні прямі. Лінії постійних представляють паралельні прямі, зазвичай йдуть під кутом 135 ° до вертикальних лініях вологовмісту (в принципі, кути між лініями ентальпії і вмісту вологи може бути й іншим). Косокутна система координат вибрана для того, щоб збільшити робочий поле діаграми. У такій системі координат лінії постійних температур вдають із себе прямі лінії, що йдуть під невеликим нахилом до горизонталі і злегка розходяться віялом.
Робоче поле діаграми обмежена кривими лініями рівних відносних влажностей 0% і 100%, між якими нанесені лінії інших значень рівних відносних влажностей з кроком 10%.
Шкала температур зазвичай розташовується по лівій кромці робочого поля діаграми. Значення ентальпій повітря нанесені зазвичай під кривою Ф \u003d 100. Значення парціальних тисків іноді наносять по верхній кромці робочого поля, іноді по нижньому краю під шкалою вологовмісту, іноді по правій кромці. В останньому випадку на діаграмі додатково будують допоміжну криву парціальних тисків.
Визначення параметрів вологого повітря на Id діаграмі.
Точка на діаграмі відображає певний стан повітря, а лінія - процес зміни стану. Визначення параметрів повітря, що має певний стан, що відображається точкою А, показано на малюнку 3.1.Для практичних цілей найбільш важливо розрахувати час охолодження вантажу за допомогою наявного на борту судна обладнання. Оскільки можливості судновий установки зі зрідження газів багато в чому визначають час стоянки судна в порту, знання цих можливостей дозволить заздалегідь планувати стояночное час, уникати непотрібних простоїв, а значить і претензій до судна.
Діаграма Молье. яка наводиться нижче (рис. 62), розрахована тільки для пропану, але метод її використання для всіх газів однаковий (рис. 63).
На діаграмі Молье використовується логарифмічна шкала абсолютного тиску (р log) - на вертикальній осі, на горизонтальній осі h - натуральна шкала питомої ентальпії (див. рис. 62, 63). Тиск - в МПа, 0,1 МПа \u003d 1 бар, тому в подальшому будемо використовувати бари. Питома ентальпія вимірюється п кДж / кг. Надалі при вирішенні практичних завдань будемо постійно використовувати діаграму Молье (але тільки її схематичне зображення з тим, щоб зрозуміти фізику теплових процесів, що відбуваються з вантажем).
На діаграмі можна легко помітити свого роду «сачок», утворений кривими. Межі цього «сачка» окреслюють прикордонні криві зміни агрегатних станів скрапленого газу, які відображають перехід рідини в насичений пар. Все, що знаходиться зліва від «сачка», відноситься до переохолодженої рідини, а все те, що праворуч від «сачка», - до перегрітого пару (див. Рис 63).
Простір між цими кривими є різні стани суміші насичених парів пропану і рідини, що відображають процес фазового переходу. На ряді прикладів розглянемо практичне використання * діаграми Молье.
Приклад 1: Проведіть лінію, що відповідає тиску в 2 бари (0,2 МРа), через ділянку діаграми, що відображає зміну фаз (рис. 64).
Для цього визначимо ентальпію для 1 кг киплячого пропану при абсолютному тиску 2 бари.
Як вже зазначалося вище, киплячий рідкий пропан характеризується лівої кривої діаграми. У нашому випадку це буде точка А, Провівши з точки А вертикальну лінію до шкали А, визначимо значення ентальпії, яке складе 460 кДж / кг. Це означає, що кожен кілограм пропану в даному стані (в точці кипіння при тиску 2 бари) має енергію в 460 кДж. Отже, 10 кг пропану будуть володіти ентальпії 4600 кДж.
Далі визначимо величину ентальпії для сухого насиченої пари пропану при тому ж тиску (2 бари). Для цього проведемо вертикальну лінію з точки В до перетину зі шкалою ентальпії. В результаті знайдемо, що максимальне значення ентальпії для 1 кг пропану в фазі насичених парів складе 870 кДж. усередині діаграми
* Для розрахунків використовуються дані з термодинамічних таблиць пропану (див. Додатки).
Рис. 64. Наприклад 1 Рис. 65. До прикладу 2
У 
слушна ентальпія, кДж / кг (ккал / кг)
Рис. 63. Основні криві діаграми Молье
(Рис. 65) лінії, спрямовані з точки критичного стану газу вниз, відображають кількість частин газу і рідини в фазі переходу. Іншими словами, 0,1 означає, що суміш містить 1 частину парів газу і 9 частин рідини. У точці перетину тиску насичених парів і цих кривих визначимо склад суміші (її сухість або вологість). Температура переходу постійна протягом всього процесу конденсації або пароутворення. Якщо пропан знаходиться в замкнутій системі (в вантажному танку), в ній присутні і рідка і газоподібна фази вантажу. Можна визначити температуру рідини, знаючи тиск парів, а тиск парів - по температурі рідини. Тиск і температура пов'язані між собою, якщо рідина і пар знаходяться в рівноважному стані в замкнутій системі. Зауважимо, що криві температури, Розташовані в лівій частині діаграми, опускаються майже вертикально вниз, перетинають фазу пароутворення в горизонтальному напрямку і в правій частині діаграми знову опускаються вниз майже вертикально.
П р и м і р 2: Припустимо, що є 1 кг пропану в стадії зміни фаз (частина пропану рідина, а частина - пар). Тиск насичених парів становить 7,5 бар, а ентальпія суміші (пар-рідина) дорівнює 635 кДж / кг.
Необхідно визначити, яка частина пропану знаходиться в рідкій фазі, а яка в газоподібному. Відкладемо на діаграмі насамперед відомі величини: тиск парів (7,5 бар) і ентальпію (635 кДж / кг). Далі визначимо точку перетину тиску і ентальпії - вона лежить на кривій, яка позначена 0,2. А це, в свою чергу, означає, що ми маємо пропан в стадії кипіння, причому 2 (20%) частини пропану знаходяться в газоподібному стані, а 8 (80%) знаходяться в рідкому.
Також можна визначити манометричний тиск рідини в танку, температура якої 60 ° F, або 15,5 ° С (для перекладу температури будемо використовувати таблицю термодинамічних характеристик пропану з Додатка).
При цьому необхідно пам'ятати, що це тиск менше тиску насичених парів (абсолютного тиску) на величину атмосферного тиску, рівного 1,013 мбар. Надалі для спрощення розрахунків ми будемо використовувати значення атмосферного тиску, що дорівнює 1 бару. У нашому випадку тиск насичених парів, або абсолютний тиск, так само 7,5 бару, тому манометричний тиск в танку складе 6,5 бару.
Рис. 66. До прикладу 3
Раніше вже згадувалося, що рідина і пари в рівноважному стані знаходяться в замкнутій системі при одній і тій же температурі. Це вірно, однак на практиці можна помітити, що пари, які перебувають у верхній частині танка (в куполі), мають температуру значно вище, ніж температура рідини. Це обумовлено нагріванням танка. Однак такий нагрів не впливає на тиск в танку, яке відповідає температурі рідини (точніше, температурі на поверхні рідини). Пари безпосередньо над поверхнею рідини мають ту ж саму температуру, що і сама рідина на поверхні, де як раз і відбувається зміна фаз речовини.Як видно з рис. 62-65, на діаграмі Молье криві щільності спрямовані з лівого нижнього кута діаграми «сачка» в правий верхній кут. Значення щільності на діаграмі може бути дано в Ib / ft 3. Для перерахунку в СІ використовується перекладної коефіцієнт 16,02 (1,0 Ib / ft 3 \u003d 16,02 кг / м 3).
Приклад 3: В цьому прикладі будемо використовувати криві щільності. Потрібно визначити щільність перегрітої пари пропану при абсолютному тиску 0,95 бару і температурі 49 ° С (120 ° F). 
Також визначимо питому ентальпію цих парів.
Рішення прикладу видно з рис 66.
У наших прикладах використовуються термодинамічні характеристики одного газу - пропану.
У подібних розрахунках для будь-якого газу змінюватися будуть тільки абсолютні величини термодинамічних параметрів, Принцип же залишається той же самий для всіх газів. Надалі для спрощення, більшої точності розрахунків і скорочення часу бу дем використовувати таблиці термодинамічних властивостей газів.
Практично вся інформація, закладена в діаграму Молье, наведена в табличній формі.
З 
допомогою таблиць можна знайти значення параметрів вантажу, але важко. Рис. 67. До прикладу 4 уявити собі, як іде процес. . охолодження, якщо не використовувати хоча б схематичне відображення діаграми p-
h.
Приклад 4: У вантажному танку при температурі -20 "З знаходиться пропан. Необхідно визначити якомога точніше тиск газу в танку при даній температурі. Далі необхідно визначити щільність і ентальпію парів і рідини, а також різниця" ентальпії між рідиною і парами. Пари над поверхнею рідини знаходяться в стані насичення при тій же температурі, що і сама рідина. Атмосферний тиск становить 980 млбар. Необхідно побудувати спрощену діаграму Молье і відобразити всі параметри на ній.
Використовуючи таблицю (див. Додаток 1), визначаємо тиск насичених парів пропану. Абсолютний тиск парів пропану при температурі -20 ° С дорівнює 2,44526 бар. Тиск в танку дорівнюватиме:
тиску в танку (надлишкове або манометричний)
1,46526 бару
атмосферний тиск на вс\u003d 0,980 бару \u003d
Абсолютна _ тиск
2,44526 бару
У колонці, що відповідає щільності рідини, знаходимо, що щільність рідкого пропану при -20 ° С складе 554,48 кг / м 3. Далі знаходимо у відповідній колонці щільність насичених парів, яка дорівнює 5,60 кг / м 3. Ентальпія рідини складе 476,2 кДж / кг, а пари - 876,8 кДж / кг. Відповідно різниця ентальпії складе (876,8 - 476,2) \u003d 400,6 кДж / кг.
Трохи пізніше розглянемо використання діаграми Молье в практичних розрахунках для визначення роботи установок повторного зрідження.
Для багатьох грибників знайомі вирази «точка роси» і «зловити конденсат на примордіїв».
Давайте розберемо природу цього явища і як його уникнути.
Зі шкільного курсу фізики і власного досвіду все знають, що коли на вулиці досить різко холоднішає, то можливе утворення туману і випадання роси. І коли мова заходить про конденсаті, більшість уявляє собі це явище так: раз досягнута точка роси, то з примордіїв цівками буде стікати вода від конденсату або на зростаючих грибах буде видно краплі (саме з краплями асоціюється слово «роса»). Однак, в більшості випадків, конденсат утворюється у вигляді тонкої, практично не видимої водяної плівки, яка дуже швидко випаровується і не відчувається навіть на дотик. Тому багато хто дивується: в чому ж небезпека цього явища, якщо його навіть не видно?
Таких небезпек дві:
- так як воно відбувається практично непомітно для ока, неможливо оцінити, скільки разів за день зростаючі примордії покривалися такою плівкою, і яких збитків вона їм нанесла.
Саме через цю «непомітності» багато грибники не надають значення самого явища випадання конденсату, не розуміють важливості його наслідків для формування якості грибів і їх врожайності.
- Водяна плівка, яка повністю покриває поверхню примордіїв і молодих грибів, не дає випаровуватися волозі, яка накопичується в клітинах поверхневого шару грибний капелюшки. Конденсат виникає через стрибки температури в камері вирощування (подробиці - нижче). Коли температура вирівнюється, тонкий шар конденсату з поверхні капелюшка випаровується і тільки потім починає випаровуватися волога з тіла самої гливи. Якщо вода в клітинах грибний капелюшки застоюється досить довго, то клітини починають відмирати. Тривале (або короткочасне, але періодичне) вплив водяної плівки настільки гальмує випаровування власної вологи грибних тіл, що примордії і молоді гриби розміром до 1 см в діаметрі гинуть.
Коли примордії стають жовтими, м'якими як вата, з них тече при натисканні, то грибники зазвичай списують все на «бактеріоз» або «поганий міцелій». Але, як правило, така загибель пов'язана з розвитком вторинних інфекцій (бактеріальних або грибкових), які розвиваються на примордіїв і грибах, загиблих від наслідків впливу конденсату.
Звідки ж виникає конденсат, і якими мають бути коливання температури, щоб настала точка роси?
Для відповіді звернемося до діаграми Молье. Вона була придумана для вирішення завдань графічним способом, замість громіздких формул.
Ми розглянемо найпростішу ситуацію.
Уявімо, що вологість в камері залишається незмінною, але з якихось причин починає падати температура (наприклад, в теплообмінник поступає вода з температурою нижче звичайної).
Припустимо, температура повітря в камері 15 град і вологість - 89%. На діаграмі Молье це синя точка А, до якої від цифри 15 привела помаранчева пряма. Якщо цю пряму продовжити вгору, то ми побачимо, що вологовміст в цьому випадку складе 9,5 грам водяної пари в 1 м³ повітря.
Оскільки ми допустили, що вологість не змінюється, тобто кількість води в повітрі не змінилося, то коли температура опуститься всього на 1 градус, вологість складе вже 95%, при 13,5 - 98%.
Якщо опустити вниз від точки А пряму (червоного кольору), то при перетині з кривою вологості 100% (це і є точка роси) ми отримаємо точку Б. Провівши горизонтальну пряму до осі температур побачимо, що конденсат почне випадати при температурі 13,2.
Що нам дає цей приклад?
Ми бачимо, що зниження температури в зоні формування молодих друз всього на 1,8 градуса може викликати явище конденсації вологи. Випадати роса буде саме на примордії, так вони завжди мають температуру на 1 градус нижче, ніж в камері - через постійне випаровування власної вологи з поверхні капелюшка.
Звичайно, в реальній ситуації, якщо з воздуховода виходить повітря нижче на два градуси, то він змішується з більш теплим повітрям в камері і вологість підвищується не до 100%, а в діапазоні від 95 до 98%.
Але, необхідно відзначити, що крім коливань температури в реальному камері вирощування ми маємо ще форсунки зволоження, які постачають вологу з надлишком, в зв'язку з чим влагосодержание теж змінюється.
В результаті холодне повітря може бути пересичений водяними парами, і при змішуванні на виході з воздуховода виявиться в області туманоутворення. Так як ідеального розподілу повітряних потоків не буває, будь-зміщення потоку може привести до того, що саме біля зростаючого примордіїв утворюється та сама зона роси, яка його погубить. При цьому примордіїв, зростаючий поруч, може не потрапити під вплив цієї зони, і конденсат на ньому не випаде.
Найсумніше в цій ситуації те, що, як правило, датчики висять тільки в самій камері, а не в повітроводах. Тому більшість грибоводов навіть не підозрюють про те, що в їх камері існують такі коливання мікрокліматичних параметрів. Холодне повітря, виходячи з воздуховода, змішується з великим об'ємом повітря в приміщенні, і до датчика приходить повітря з «усередненими значеннями» по камері, а для грибів важливий комфортний мікроклімат саме в зоні їх зростання!
Ще більш непередбачуваною ситуація по випаданню конденсату стає коли форсунки зволоження знаходяться не в самих воздуховодах, а розвішані по камері. Тоді заходить повітря може підсушувати гриби, а раптово включилися форсунки - утворити на капелюшку суцільну водяну плівку.
З усього цього випливають важливі висновки:
1. Навіть незначні коливання температури в 1,5-2 градуси можуть викликати утворення конденсату і загибель грибів.
2. Якщо у вас немає можливості уникнути коливань мікроклімату, то доведеться опускати вологість до найнижчих з можливих значень (при температурі +15 градусів вологість повинна бути не менше 80-83%), тоді менше ймовірності, що відбудеться повне насичення повітря вологою при зниженні температури.
3. Якщо в камері більшість примордіїв вже пройшли стадію флокса *, і мають розміри більше 1-1,5 см, то небезпека загибелі грибів від конденсату зменшується, в зв'язку з ростом капелюшки і, відповідно, площі поверхні випаровування.
Тоді вологість можна підняти до оптимальної (87-89%), щоб гриб був більш щільний і важкий.
Але робити це поступово, не більше 2% на добу - так як в результаті різкого підвищення вологості знову можна отримати явище конденсованих вологи на грибах.
* Стадією флокса (див. Фото) називається стадія розвитку Примор'я, коли йде поділ на окремі грибочки, але сам примордіїв ще нагадує кулю. Зовні це схоже на квітку з аналогічною назвою.
4. Обов'язкова наявність датчиків вологості і температури не тільки в приміщенні камери вирощування гливи, але і в зоні росту примордіїв і в самих воздуховодах, для фіксації температурних і вологісних коливань.
5. Будь-яке зволоження повітря (так само як і його догрів, і охолодження) в самій камері неприпустимо!
6. Наявність автоматики допомагає уникнути як коливань температури і вологості, так і загибелі грибів з цієї причини. Програма, яка контролює і погоджує вплив параметрів мікроклімату, повинна бути написана спеціально для камер зростання гливи.
I-d діаграма для початківців (ID діаграма стану вологого повітря для чайників) March 15th, 2013
Оригінал взято у mrcynognathus в I-d діаграма для початківців (ID діаграма стану вологого повітря для чайників)
Доброго времени суток шановні початківці колеги!
На самому початку свого професійного шляху я натрапив на цю діаграму. При першому погляді вона може здатися страшнуватої, але якщо розібратися в головних принципах, за якими вона працює, то можна її і полюбити: D. У побуті вона називається і-д діаграма.
У даній статті я спробую просто (на пальцях) пояснити основні моменти, щоб ви потім відштовхуючись від отриманого фундаменту самостійно заглибилися в цю павутину характеристик повітря.
Приблизно так вона виглядає в підручниках. Якось моторошно стає.
Я приберу все те зайве, що не мені потрібне для мого пояснення і представлю і-д діаграму в такому вигляді:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Все одно ще не зовсім зрозуміло, що це таке. Розберемо її на 4 елементи:
Перший елемент - вологовміст (D або d). Але перш ніж я почну розмову про вологості повітря в цілому, я б хотів дещо про що з вами домовитися.
Давайте домовимося "на березі" відразу про одне поняття. Позбудемося одного міцно засів в нас (принаймні, в мене) стереотипу про те, що таке пар. З самого дитинства мені показували на киплячу каструлю або чайник і говорили, тикаючи пальцем на валить з посудини "дим": "Дивись! Ось це пар ". А коли довгі, дружать із фізикою люди, ми повинні розуміти, що "Водяна пара - газоподібний стан води . Не має кольори, Смаку і запаху ". Це всього лише, молекули H2O в газоподібному стані, яких не видно. А то що ми бачимо, Валя з чайника - це суміш води в газоподібному стані (пар) і "крапельок води в прикордонному стані між рідиною і газом", вірніше бачимо ми останнім. У підсумку ми отримуємо, що в даний момент, Навколо кожного з нас знаходиться сухе повітря (суміш кисню, азоту ...) і пар (H2O).
Так ось, вологовміст говорить нам про те, скільки цього пара присутня в повітрі. На більшості і-д діаграм дана величина вимірюється в [г / кг], тобто скільки грам пара (H2O в газоподібному стані) знаходиться в одному кілограмі повітря (1 кубічний метр повітря у вашій квартирі важить близько 1,2 кілограма). У вашій квартирі для комфортних умов в 1 кілограмі повітря повинно бути 7-8 грам пара.
На і-д діаграмі влагосодержание зображується вертикальними лініями, а інформація про градації розташована в нижній частині діаграми:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Другий важливий для розуміння елемент - температура повітря (T або t). Думаю тут нічого пояснювати не потрібно. На більшості і-д діаграм дана величина вимірюється в градусах Цельсія [° C]. На і-д діаграмі температура зображується похилими лініями, а інформація про градації розташована в лівій частині діаграми:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Третій елемент ВД-діаграми - відносна вологість (φ). Відносна вологість, це як раз та вологість, про яку ми чуємо з телевізорів і радіо, коли слухаємо прогноз погоди. Вимірюється вона в процентах [%].
Виникає резонне питання: "Чим відрізняється відносна вологість від вмісту вологи?" На дане питання я відповім поетапно:
Перший етап:
Повітря здатний вміщати в себе певну кількість пара. У повітря є певна "парова вантажопідйомність". Наприклад, у вашій кімнаті кілограм повітря може "взяти на свій борт» не більше 15 грам пара.
Припустимо, що у вашій кімнаті комфортно, і в кожному кілограмі повітря, що знаходиться у вашій кімнаті, є по 8 грам пара, а вмістити кожен кілограм повітря в себе може по 15 грам пара. У підсумку ми отримуємо, що в повітрі знаходиться 53,3% пара від максимально можливого, тобто відносна вологість повітря - 53,3%.
Другий етап:
Місткість повітря різна при різних температурах. Чим вище температура повітря, тим більше пара він може в себе вмістити, чим нижче температура, тим менше місткість.
Припустимо, що ми нагріли повітря у вашій кімнаті звичайним нагрівачем з +20 градусів до +30 градусів, але при цьому кількість пара в кожному кілограмі повітря залишилося колишнім - по 8 грам. При +30 градусах повітря може "взяти собі на борт" до 27 грам пара, в результаті в нашому нагрітому повітрі - 29,6% пара від максимально можливого, тобто відносна вологість повітря - 29,6%.
Теж саме і з охолодженням. Якщо ми охолодити повітря до +11 градусів, то ми отримаємо "вантажопідйомність" рівну 8,2 грам пара на кілограм повітря і відносну вологість рівну 97,6%.
Зауважимо, що вологи в повітрі була однакова кількість - 8 грам, а відносна вологість стрибала від 29,6% до 97,6%. Відбувалося це через стрибки температури.
Коли ви взимку чуєте про погоду по радіо, де говорять, що на вулиці мінус 20 градусів і вологість 80%, то це означає, що в повітрі близько 0,3 грамів пара. Потрапляючи до вас в квартиру це повітря нагрівається до +20 і відносна вологість такого повітря стає дорівнює 2%, а це дуже сухе повітря (насправді в квартирі взимку вологість тримається на рівні 20-30% завдяки виділенням вологи з сан-вузлів і від людей, але що теж нижче параметрів комфорту).
Третій етап:
Що станеться, якщо ми опустимо температуру до такого рівня, коли "вантажопідйомність" повітря буде нижче, ніж кількість пара в повітрі? Наприклад, до +5 градусів, де місткість повітря дорівнює 5,5 грам / кілограм. Та частина газоподібного H2O, яка не вміщується в "кузов" (у нас це 2,5 грам), почне перетворюватися в рідину, тобто у воду. У побуті особливо добре видно цей процес, коли пітніють вікна в зв'язку з тим, що температура стекол нижче, ніж середня температура в кімнаті, на стільки що вологи стає мало місця в повітрі і пар, перетворюючись на рідину, осідає на стеклах.
На і-д діаграмі відносна вологість зображується вигнутими лініями, а інформація про градації розташована на самих лініях:(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
четвертий елементID діаграми - ентальпія (I абоi). У ентальпії закладена енергетична складова тепловлажностного стану повітря. При подальшому вивченні (за межами цієї статті) варто звернути на неї особливу увагу, коли мова заходитиме про осушенні і зволоженні повітря. Але поки особливої \u200b\u200bуваги на цьому елементі ми загострювати не будемо. Вимірюється ентальпія в [кДж / кг]. На і-д діаграмі ентальпія зображується похилими лініями, а інформація про градації розташована на самому графіку (або зліва і у верхній частині діаграми):
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Далі все просто! Користуватися діаграмою легко! Візьмемо, наприклад, вашу комфортну кімнату, в якій температура + 20 ° С, і відносна вологість 50%. Знаходимо перетин цих двох ліній (температури і вологості) і дивимося скільки грам пара в нашому повітрі.
Нагріваємо повітря до + 30 ° С - лінія йде вгору, тому що вологи в повітрі залишається стільки ж, а збільшується тільки температура, ставимо крапку, дивимося яка виходить відносна вологість - вийшло 27,5%.
Охолоджуємо повітря до 5 градусів - знову ж ведемо вертикальну лінію вниз, і в районі + 9,5 ° С натикаємося на лінію 100% відносної вологості. Ця точка називається "точка роси" та в цій точці (теоретично, тому що практично випадання починається трохи раніше) починається випадання конденсату. Нижче по вертикальній прямій (як раніше) ми не можемо рухатися, тому що в цій точці "вантажопідйомність" повітря при температурі + 9,5 ° С максимальна. Але нам необхідно охолодити повітря до + 5 ° С тому ми продовжуємо рух вздовж лінії відносної вологості (зображено на малюнку нижче), поки не досягнемо похилій прямій лінії + 5 ° С. У підсумку наша остаточна крапка виявилася на перетині ліній температури + 5 ° С і лінії відносної вологості 100%. Подивимося скільки пара залишилося в нашому повітрі - 5,4 грама в одному кілограмі повітря. А решта 2,6 грама виділилися. Наш повітря осушити.(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Інші процеси, які можна виконувати з повітрям за допомогою різних приладів (осушення, охолодження, зволоження, нагріву ...) можна знайти в підручниках.
Крім точки роси - ще однієї важливою точкою є "температура мокрого термометра". Дана температура активно використовується в розрахунку градирень. Грубо кажучи, це та точка, до якої може впасти температура предмета, якщо ми цей предмет обгорнемо в мокру ганчірку і інтенсивно почнемо на нього "дути", наприклад, за допомогою вентилятора. За цим принципом працює система терморегуляції людини.
Як знайти цю точку? Для цих цілей нам знадобляться лінії ентальпії. Знову візьмемо нашу комфортну кімнату, знайдемо точку перетину лінії температури + 20 ° С, і відносній вологості 50%. З цієї точки необхідно прокреслити лінію, паралельну лініях ентальпії до лінії вологості 100% (як на малюнку нижче). Точка перетину лінії ентальпії і лінії відносної вологості і буде точкою мокрого термометра. У нашому випадку з цієї точки ми можемо дізнатися, що в нашій кімнаті, таким чином, ми можемо охолодити предмет до температури + 14 ° С.(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Луч процесу (кутовий коефіцієнт, тепловлажностной ставлення, ε) будується для того щоб визначити зміна повітря від одночасного виділення якимсь джерелом (ами) тепла і вологи. Зазвичай цим джерелом є людина. Очевидна річ, але розуміння процесів і-д діаграми допоможе виявити можливу арифметичну помилку, якщо така трапилася. Наприклад, якщо ви наносите промінь на діаграму і при звичайних умовах і наявності людей у \u200b\u200bвас зменшується вміст вологи або температура, то тут варто задуматися і перевірити розрахунки.
У даній статті багато спрощено для кращого розуміння діаграми на початковій стадії її вивчення. Більш точну, більш детальну і більш наукову інформацію необхідно шукати в навчальній літературі.
P. S. У деяких джерелах
