3. Wykres i-x wilgotnego powietrza
• entalpia i;
• zawartość wilgoci x;
• temperatura powietrza (termometru suchego) t;
• względna wilgotność powietrza ;
• ciśnienie barometryczne Pb;
• ciśnienie pary wodnej ppw.
5000 kJ kg
=
5000 kJ kg
=
Rys. 3.5. Schemat psychrometru Assmana
( ) ( o o )
100
s w
pw b
s pw
p A P t t
p %
− −
= (3.1)
gdzie ( )pspw - ciśnienie (cząstkowe) pary wodnej nasyconej w temperaturze termometru wilgotnego t , hPa;ow
s
ppw - ciśnienie (cząstkowe) pary wodnej nasyconej w temperaturze termometru suchego to , hPa;
(to −tow) - różnica psychrometryczna, K;
Pb – ciśnienie barometryczne, hPa;
A – stała psychrometryczna; wartość A można obliczyć, korzystając wzór Reknagela
( )
1 10 5 65 6 75
A = − + , w , K-1 (3.2) gdzie w – prędkość przepływu powietrza wokół banki (czujnika) termometru wilgotnego.
Rys. 3.6. Określenie parametrów powietrza wg znanej temperatury to i temperatury termometru wilgotnego
=
=
=
= =
d , г/кг
t const = t =
o
O
Io = I
вл
o
t const = t =
вл
I con
st = I =
вл
d o
o w
2 1
2 1
Q i i i
W x x x
−
= = =
− , kJ/kg (4.1)
i – przyrost entalpii w procesie, kJ/kg:
x - przyrost zawartości wilgoci w procesie, kg/kg.
5000 kJ kg
=
5000 kJ kg
=
N P
`
2
1 t 1
t 2 2
1 t m M
i 2 i m
x 1 x m x 2
i 1
Rys. 4.2. Mieszanie dwóch strumieni powietrza na wykresie i-x.
( )
( ) 12
odcinek 2 odcinek 1
M G
M G n
− = =
−
2 2 2
1 1 1
m m m
m m m
i i x x t t
n i i x x t t
− − −
= = =
− − −
( )
( ) 1
odcinek 2
odcinek 1 2 m 1
M G n
G n
− = =
− +
1 2
G G = n
Mieszanie powietrza
Rys. 10.4
`
2 t 1 1
t 2
2
1
x 1
i 1= i 2= const
x 2
1-2=0
Rys. 4.4. . Adiabatyczne nawilżanie powietrza na wykresie i-x.
1 2 1 2
1 2 1 2
0 0
i
x x
− −
− −
= = =
, kJ/kg. (4.13)
Rys. 7.1
GZ Z
GU
GN
P N
GW W U
N’
O Z
WW
F P1
P2
TA
TA
NP WN
CH
NP
N
Klimatyzacja
Nawilżanie powietrza podczas wtrysku pary wodnej
Przy zwiększeniu zawartości wilgoci powietrza o 4 g/kg przyrost temperatury wynosi 1 K .
(w przypadku nawilżanie parą wodną) Przy prowadzeniu uproszczonych obliczeń często przyjmują że temperatura powietrza nie zmienia się.
`
2
1 t1
t 2
2
1
i 2
x 1= x2= const
i 1 1-2=+
Ogrzewanie powietrza na wykresie i-x
(
2 1) W
Q
n= G i − i ,
(
2 1) W
n p
Q = G c t − t ,
Ogrzewanie powietrza jest przemianą fizycznego stanu powietrza, w której powietrze pobiera ciepło jawne od powierzchni wymiennika. Wynikiem takiej przemiany jest wzrost temperatury powietrza przy stałej zawartości wilgoci. Nośnikiem energii dostarczanej do wymiennik a ciepła jest najczęściej − gorąca woda, rzadziej para wodna, bardzo rzadko spaliny lub prąd elektryczny.
Przemianę stanu w czasie ogrzewania przedstawia na wykresie i-x odcinek linii prostej równoległy do linii x = idem (rys. 4.3).
Chłodzenie bez osuszania powietrza
(
1 2) W
Q
ch= G i − i ,
(
1 2) W
ch
G
pt
Q = c − t ,
Chłodnica „sucha”
1 Ś R
t t
Jednoczesne chłodzenie i osuszanie powietrza
(
1 2) W
Q
ch= G i − i ,
(
1 2) W
ch
G
pt
Q = c − t ,
Chłodnica „mokra”
1 Ś R
t t
W tym przpadku nie wolno używać tego równania
Jednoczesne chłodzenie i „nawilżanie”(????) powietrza
1 Ś R
t t
Często spotykany błąd Nigdy tak nie
rysować!!!!!!!!!!
Osuszanie powietrza za pomocą sorbentów (stałych i ciekłych)
1-21 ,1-22 Osuszanie za pomocą sorbentów stałych
1-23 ,1-24 Osuszanie za pomocą sorbentów ciekłych
Przemiany powietrza w trakcie kontaktu z wodą