I –d – диаграмма влажного воздуха

На основе уравнений:

(2.9)

профессор Л.К. Рамзин в 1918 г. составил так называемую диаграмму, широко используемую в расчетах вентиляции, кондиционирования воздуха, осушки и других процессах, связанных с изменением состояния влажного воздуха. В диаграмме графически связаны все параметры, определяющие тепловлажностное состояние воздуха: для заданного барометрического давления. Постоянные значения (const) этих параметров представлены линиями.

В диаграмме выбраны в качестве координат параметры и . Для обеспечения четкого графического изображения параметров влажного воздуха диаграмма построена в косоугольной системе координат, где ось ординат , проведена вертикально, а ось абсцисс , под углом 135 к оси . Это позволяет расширить на диаграмме область ненасыщенного воздуха (рисунок 2.32).

Для удобства ось на диаграмме не вычерчивается, а вместо нее через начало координат проводится горизонтальная вспомогательная линия, на которой откладываются значения влагосодержаний. Через полученные точки проводятся вертикали, представляющие собой линии постоянного влагосодержания .

На поле диаграммы нанесены также линии Изотермы не параллельны между собой и чем выше температура влажного воздуха, тем больше отклоняются вверх его изотермы.

Кроме линий постоянных значений на поле диаграммы нанесены линии постоянных значений относительной влажности воздуха Кривая, соответствующая , является геометрическим местом точек, соответствующих состоянию полного насыщения воздуха водяными парами (кривую иногда называют пограничной кривой). Эта кривая построена по экспериментальным данным зависимости давления водяного пара в насыщенном состоянии от температуры (эти данные приводятся в специальных таблицах термодинамического состояния, влажного воздуха, составленных

М. П. Вукаловичем).

Все поле диаграммы разделено линией на две части. Выше этой линии расположена область ненасыщенного влажного воздуха. Линия соответствует состоянию воздуха, насыщенного водяными парами. Ниже этой линии – область перенасыщенного воздуха (воздуха в метастабильном состоянии, область тумана).

Если положение изотерм и изоэнтальпий в диаграмме практически не зависит от барометрического давления В, то положение кривых меняется в зависимости от В. При повышении В линия насыщения на диаграмме смещается вверх, а при понижении – вниз, но при изменениях В в пределах эти изменения незначительны, и их можно не учитывать.

Рисунок 2.32 – Принципиальная схема диаграммы

Наиболее часто применяется на практике диаграмма, составленная для В=760 мм рт. ст. или для В=745 мм. рт. ст., характерном для центральных районов России, расположенных на высоте около 200 м над уровнем моря.

В нижней части диаграммы расположена кривая, имеющая самостоятельную ось ординат. Эта кривая связывает влагосодержание d с парциальным давлением (упругостью) водяных паров . Для любой точки диаграммы соответствующее определится, если провести вниз линию по до пересечения с линией , т. К. линии постоянного парциального давления совпадают с линиями (рисунок 2.32).

По контуру диаграммы построена шкала угловых коэффициентов лучей процессов изменения состояния воздуха .

На диаграмме каждая точка обозначает вполне определенное физическое состояние воздуха. Положение точки определяется любыми двумя из пяти () параметров состояния. Остальные три могут быть определены по диаграмме как производные.

Пользуясь диаграммой, можно получить еще два очень важных параметра тепловлажностного состояния воздуха: температуру точки росы воздуха и температуру мокрого термометра .

Температурой точки росы называется та температура, до которой надо охладить ненасыщенный воздух, чтобы он стал насыщенным при сохранении постоянного влагосодержания.

Для получения этой температуры нужно на диаграмме от точки, соответствующей данному состоянию воздуха, опустится по линии до пересечения с линией . Проходящая через точку пересечения линия будет соответствовать значению (рисунок 2.32).

Температура мокрого термометра – это такая температура, которую принимает влажный воздух при достижении насыщенного состояния и сохранении постоянной энтальпии воздуха, равной начальной, т. Е. это предельная температура адиабатического охлаждения.

В диаграмме температуре соответствует линия , проходящая через точку пересечения линии заданного состояния воздуха с линией (рисунок 2.32).