ВВЕДЕНИЕ 2 страница. В зависимости от знака и область возможных процессов изменения состояния воздуха в I − d диаграмме можно разделить на четыре сектора:

В зависимости от знака и область возможных процессов изменения состояния воздуха в I − d диаграмме можно разделить на четыре сектора:

Сектор I (+ ∆I и + ∆d) – процессы нагревания воздуха с одновременным его увлажнением; тепловлажностный коэффициент изменяется в пределах + ∞ ≥ ε ≥ 0;

Сектор II (– ∆I и + ∆d) – процессы охлаждения с одновременным увлажнением воздуха, значения тепловлажностного коэффициента составляют – ∞ ≤ε ≤ 0;

Сектор III (– ∆I и –∆d) – процессы охлаждения воздуха с одновременным его осушением, значения тепловлажностного коэффициента всегда положительны 0 ≤ε ≤ ∞;

Сектор IV (+ ∆I и – ∆d) – процессы нагревания воздуха с его осушением, значения тепловлажностного коэффициента всегда отрицательны 0 ≥ ε ≥ – ∞;

Значения ε позволяют количественно оценить процессы изменения состояния воздуха. Большие абсолютные значения ε характеризуют тепловые процессы, а небольшие – влажностные.

На I − d диаграмме шкала тепловлажностных отношений наносится по ее периметру.

Рассмотрим некоторую произвольную точку А, характеризующую вполне определенное состояние влажного воздуха (рис. 1). Пользуясь I − d диаграммой для этой точки, можно легко определить основные параметры, характеризующие состояние влажного воздуха (температуру t_A; влагосодержание d_A; относительную влажность φ_А; теплосодержание I_А и парциальное давление водяного пара Р_П). Таким образом, для того, чтобы физическое состояние полностью было определено, необходимо, чтобы были заданы значения двух любых параметров, характеризующих это состояние при определенном Р_Б. Остальные основные параметры могут быть определены по I−d диаграмме или аналитически.

Рис. 1. Схема определения основных параметров воздуха с помощью I - d диаграммы влажного воздуха.

Список литературы

1. А.С.Гинзбург Основы теории и техники сушки. − М.: Пищевая промышленность, 1973. − 525 с.

Список условных обозначений

k − постоянная Больцмана;

T − абсолютная температура, К.

Р_б – барометрическое давление воздуха, Па

Р_П парциальное давление водяного пара, Па

Р_Н − парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре t воздуха, Па

е – упругость водяного пара

Е – упругость насыщенного водяного пара

ρ_П − абсолютная влажность атмосферного воздуха, г/м³;

М_П − масса водяного пара, находящегося в атмосферном воздухе, г;

М_С.В.− масса сухого воздуха, кг;

М − масса атмосферного воздуха, кг;

V − объем атмосферного воздуха, м³.

ρ_Н – влагоемкость атмосферного воздуха, г/м³;

φ – относительная влажность воздуха, %;

d − влагосодержание атмосферного воздуха, г/кг;

ψ – степень насыщения воздуха;

ρ − плотность атмосферного воздуха, кг/м³;

v − удельный объем атмосферного воздуха, м³/кг;

С − удельная теплоемкость атмосферного воздуха, кДж/кг×К;

С_С.В. − удельная теплоемкость сухого воздуха, кДж/кг×К;

С_П − удельная теплоемкость водяного пара, кДж/кг×К.

i – энтальпия влажного воздуха, кДж/кг;

i_C.В. – ентальпия сухого воздуха, кДж/кг;

i_П – энтальпии водяного пара, кДж/кг _.;

t _M – температура мокрого термометра, °С;

t_С – температура сухого термометра, °С;

t_Р – температура точки росы, °С;

Δt – психрометрическая разность, °С;

R_С.В. − удельная газовая постоянная сухого воздуха, Дж/кг×К;

R_П − удельная газовая постоянная водяного пара, Дж/кг×К;

R_В − удельная газовая постоянная атмосферного воздуха, Дж/кг×К;

Контрольные вопросы:

1. Какими параметрами описывается состояние влажного воздуха? Дайте определение каждого параметра.

2. Что такое парциальное давление водяного пара?

3. Что такое упругость водяного пара?

4. Что такое максимальная упругость водяного пара?

5. Единицы измерения давления.

6. Что такое абсолютная влажность атмосферного воздуха?

7. Что такое относительная влажность атмосферного воздуха?

8. Что такое влагосодержание атмосферного воздуха?

9. Что такое степень насыщения атмосферного воздуха?

10. Что такое влагоемкость атмосферного воздуха?

11. Что такое плотность атмосферного воздуха?

12. Что такое удельный объем атмосферного воздуха?

13. Как определяют теплоемкость атмосферного воздуха?

14. Что такое энтальпия атмосферного воздуха?

15. Функцией каких параметров воздуха является энтальпия?

16. Что такое явное тепло атмосферного воздуха?

17. Что такое скрытое тепло атмосферного воздуха?

18. Как устроена I−d диаграмма влажного воздуха, ее основные линии?

19. Назначение I−d диаграммы влажного воздуха.

20. На основании каких зависимостей строится I−d диаграмма?

21. Каким образом определяют по I−d диаграмме влажного воздуха параметры влажного воздуха?

22. Что такое температура «точки росы»?

23. Как температуру «точки росы» определяют по I−d диаграмме влажного воздуха?

24. Что такое температура мокрого термометра?

25. Что характеризует температура мокрого термометра?

26. Как температуру мокрого термометра определяют по I−d диаграмме влажного воздуха?

27. Что такое психрометрическая разность температур?

28. Какой параметр воздуха характеризует его способность поглощать влагу?

29. Что такое тепловлажностный коэффициент ε?

30. Что такое воздух в состоянии насыщения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Перевод единиц измерения физических величин, применяемых в холодильной технике, в единицы СИ

Величины	Обозначение в единицах системы СИ	Обозначение в единицах других систем	Значение в единицах СИ
Сила, вес	Н	кгс	9,80665 (точно)
Давление, механическое напряжение	Па	кгс/м^2; ат кгс/м^2; мм вод.ст. мм рт.ст. бар атм (физичес-кая)	≈ 9,8×10^4 Па ≈ 9,8 Па   133,322 Па 1×10^5 Па (точно) 101325 Па (точно)
Плотность	кг/м^3
Удельный объем	м^3/кг
Поверхностное натяжение	Н/м	кгс/м	≈ 9,8 Н/м
Объемный расход	м^3/с	л/с	10^−3 м^3/с
Массовый расход	кг/с	кг/ч	277,8×10^−6кг/с
Работа, энергия	Дж	кгс×м кВт×ч	≈ 9,8 Дж 3,6×10^6Дж (точно)
Мощность	Вт	кгс×м/с л.с.	9,8 Вт (точно) 735,499 Вт
Удельная газовая постоянная	Дж/(кг×К)	кгс×м (кг׺С)	≈ 9,8 Дж/(кг×К)
Динамическая вязкость	Па×с	кгс×с/м^2	≈ 9,8 Па×с
Количество теплоты	Дж	ккал	4186,8 Дж (точно) (≈ 4190 Дж)
Удельное количество теплоты, удельная теплота фазового превращения, удельная энтальпия и пр.	Дж/кг	ккал/кг	4186,8 Дж/кг (точно)
Удельная теплоемкость	Дж/(кг×К)	ккал/(кг׺С)	4186,8 Дж/(кг×К) (точно)
Удельная энтропия	Дж/(кг×К)	ккал/(кг×К)	4,1868 кДж/(кг×К)
Тепловой поток, холодопроизводительность^1	Вт	ккал/ч	1,163 Вт (точно)
Теплопроводность	Вт(м×К)	ккал/(ч×м׺С)	1,163 Вт/(м×К) (точно)
Коэффициенты теплопередачи и теплоотдачи	Вт(м^2×К)	ккал/(ч×м^2׺С)	1,163 Вт/(м^2×К) (точно)

В системе СИ за единицу измерения холодопроизводительности принят Ватт (Вт), т.е. количество теплоты в джоулях, которое отводится от охлаждаемой среды за 1 с (1 Вт = 1 Дж/с)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСЫЩЕННОГО ВОДЯНОГО ПАРА

Давление абсолютное, Па (кгс/см2)	Температура насыщения, ºС	Плотность пара, 10-3 кг/м	Энтальпия, кДж/кг	Теплота испарения, кДж/кг
жидкости	пара
1000(0,01)	6,7	0,0076	28,18	2512,92	2484,87
2000(0,02)	17,2	0,0147	72,22	2532,59	2460,16
4000(0,04)	28,64	0,0282	111,66	2553,11	2432,95
6000(0,06)	35,82	0,0413	150,01	2566,09	2416,20
8000(0,08)	41,16	0,0543	172,33	2575,72	2403,22
10000(0,1)	45,45	0,0669	190,29	2583,26	2393,18
12000(0,12)	49,06	0,0794	205,36	2589,95	2384,38
14000(0,14)	52,18	0,0918	218,43	2595,39	2376,85
16000(0,16)	54,94	0,104	229,98	2600,42	2370,57
18000(0,18)	57,41	0,116	240,28	2604,61	2364,29
20000(0,20)	59,67	0,128	249,74	2608,79	2358,84
30000(0,30)	9,68	0,188	287,47	2624,29	2336,65
40000(0,40)	75,42	0,246	315,73	2635,59	2319,91
50000(0,5)	80,86	0,303	338,55	2644,38	2305,67
60000(0,6)	85,45	0,360	357,85	2652,34	2294,37
70000(0,7)	89,45	0,415	374,68	2659,04	2284,32
80000(0,8)	92,99	0,471	389,58	2664,48	2274,69
90000(0,9)	96,18	0,526	409,26	2672,02	2262,97
100000(1,0)	99,09	0,580	415,29	2674,53	2259,20
120000(1,2)	104,25	0,687	437,02	2682,48	2245,38
140000(1,4)	108,74	0,794	456,03	2689,18	2233,24
160000(1,6)	112,73	0,900	472,90	2695,46	2222,35
180000(1,8)	116,33	1,005	488,18	2700,10	2212,72
200000(2,0)	119,62	1,110	502,17	2705,93	2203,93
250000(2,5)	126,79	1,368	532,56	2715,98	2183,42
300000(3,0)	132,88	1,621	558,52	2724,35	2165,83
350000(3,5)	138,19	1,873	581,55	2731,47	2149,92
400000(4,0)	142,92	2,124	601,64	2737,75	2136,11

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Упругость насыщенного водяного пара над водой Е

t
− 5	3,158	3,134	3,110	3,086	3,063	3,040	3,017	2,994	2,972	2,950
− 4	3,404	3,378	3,353	3,328	3,303	3,278	3,254	3,230	3,206	3,182
− 3	3,669	3,642	3,615	3,588	3,561	3,534	3,508	3,481	3,455	3,429
− 2	3,952	3,923	3,894	3,865	3,836	3,808	3,780	3,752	3,724	3,697
− 1	4,256	4,224	4,193	4,162	4,131	4,107	4,071	4,041	4*011	3,981
	4,579	4,613	4,647	4,681	4,716	4,750	4,785	4,830	4^855	4,890
	4,926	4,962	4,998	5,034	5,070	5,107	5,144	5,181	5,219	5,256
	5,294	5,332	5,370	5,408	5,447	5,486	5,525	5,563	5,605	5,645
	5,685	5,725	5,766	5,807	5,848	5,889	5,931	5,973	6,015	6,058
	6,101	6,144	6,187	6,230	6,274	6,318	6,363	6,408	6,451	6,498
	6,543	6,589	6,635	6,681	6,728	6,775	6,822	6,869	6,917	6,965
	7,013	7,062	7,111	6,160	7,209	7,259	7,309	7,360	7,411	7,462
	7,513	7,565	7,613	7,669	7,722	7,775	7,828	7,882	7,936	8,990
	8,045	8,100	8,155	8,211	8,267	8,323	8,380	8,437	8,494	8,551
	8,609	8,668	8,727	8,786	8,845	8,905	8,965	9,025	9,086	9,147
	9,209	9,271	9,333	9,395	9,458	8,521	8,595	9,649	9,714	9,479
	9,844	9,910	9,976	10,04	10,10	10,17	10,24	10,31	10,38	10,44
	10,52	10,59	10,66	10,73	10,80	10,87	10,94	10,01	11,08	11,16
	11,23	11,30	11,38	11,45	11,53	11,69	11,68	11,76	11,83	11,91
	11,99	12,06	12,14	12,23	12,30	12,38	12,46	12,54	12,62	12,70
	12,79	12,87	12,96	13,04	13,12	13,20	13,29	13,37	13,46	13,55
	13,63	13,72	13,81	13,90	13,99	14,10	14,16	14,26	14,35	14,44
	14,53	14,62	14,71	14,81	14,90	15,00	15,10	15,19	15,28	14,38
	15,48	15,57	15,67	15,77	15,87	15,97	16,10	16,17	16,27	16,31
	16,48	16,58	16,68	16,79	16,89	17,00	17,10	17,21	17,32	17,43
	17,53	17,64	17,75	17,86	17,97	18,10	18,20	18,31	18,42	18,54
	18,65	18,76	18,88	19,00	19,11	19,23	19,59	19,47	19,59	19,71
	19,83	19,95	20,07	20,19	20,32	20,44	20,56	20,69	20,81	20,94
	21,07	21,20	21,32	21,45	21,58	21,71	21,84	21,98	22,11	22,24
	22,38	22,51	22,55	22,78	22,92	23,06	23,20	23,34	23,48	23,62
	23,76	23,90	23,03	24,18	24,33	24,47	24,62	24,76	24,91	25,06
	25,21	25,36	25,51	25,66	25,81	25,96	26,12	26,27	26,46	26,58
	26,74	26,90	27,05	27,21	27,37	27,53	27,70	27,86	28,02	28,18
	28,35	28,51	28,68	28,85	29,01	29,18	29,35	29,52	29,70	29,87
	30,04	30,22	30,39	30,57	30,74	30,92	31,10	31,38	31,46	31,64
	31,82	32,01	32,19	32,38	32,56	32,75	32,93	32,12	33,31	33,50
	33,69	33,89	34,08	34,28	34,47	34,67	34,86	35,06	35,26	35,46

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Некоторые физические характеристики влажного воздуха

при Р_б = 760 мм рт. ст.

Температура t, °С	Объемный вес сухого воздуха γСВ, кг/м^3	Упругость насыщенных водяных паров Рн, мм рт. ст.	Влагосодержание влажного воздуха при полном насыщении dH, г/кг сухого воздуха
− 40	1,524	0,25	0,20
− 35	1,489	0,35	0,30
− 30	1,456	0,45	0,40
− 28	1,444	0,50	0,40
− 26	1,432	0,58	0,50
− 24	1,420	0,68	0,60
− 22	1,403	0,80	0,70
− 20	1,396	0,94	0,77
− 19	1,390	1,015	0,86
− 18	1,385	1,116	0,93
− 17	1,379	1,207	1,04
− 16	1,374	1,308	1,11
− 15	1,368	1,40	1,20
− 14	1,363	1,55	1,30
− 13	1,358	1,68	1,4
− 12	1,353	1,83	1,5
− 11	1,348	1,98	1,65
− 10	1,342	2,14	1,79
− 9	1,337	2,267	1,93
− 8	1,332	2,455	2,08
− 7	1,327	2,658	2,25
− 6	1,322	2,876	2,40
− 5	1,317	3,160	2,60
− 4	1,312	3,368	2,80
− 3	1,308	3,644	3,10
− 2	1,303	3,941	3,28
− 1	1,298	4,263	3,58
	1,293	4,580	3,80
	1,288	4,940	4,15
	1,284	5,302	4,48
	1,279	5,687	4,77
	1,275	6,097	5,10
	1,270	6,534	5,40

Окончание приложения 4

Температура t, °С	Объемный вес сухого воздуха γСВ, кг/м^3	Упругость насыщенных водяных паров Рн, мм рт. ст.	Влагосодержание влажного воздуха при полном насыщении dH, г/кг сухого воздуха
	1,265	6,998	5,78
	1,261	7,492	6,21
	1,256	8,017	6,65
	1,252	8,574	7,13
	1,248	9,210	7,63
	1,243	9,840	8,15
	1,239	10,520	8,75
	1,235	11,292	9,35
	1,230	11,988	9,97
	1,226	12,790	10,60
	1,222	13,630	11,40
	1,217	14,530	12,10
	1,213	15,480	12,90
	1,209	16,480	13,80
	1,205	17,530	14,70
	1,201	18,650	15,60
	1,197	19,830	16,80
	1,193	21,070	17,70
	1,189	22,380	18,80
	1,185	23,760	20,00
	1,181	25,210	21,40
	1,177	26,74	22,6
	1,173	28,35	24,0
	1,169	30,04	25,6
	1,165	31,82	27,28
	1,161	33,70	28,8
	1,157	35,66	30,6
	1,154	37,73	32,5
	1,150	38,90	34,4
	1,146	42,18	35,6
	1,142	44,56	38,8
	1,139	47,07	41,1
	1,135	49,69	43,5
	1,132	52,44	46,0
	1,128	55,32	48,9

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Энтальпия (в кДж/кг) атмосферного воздуха в зависимости от его температуры и относительной влажности при барометрическом давлении 0,99×10⁵ Па (745 мм рт. ст.)

Относительная влажность, %	Температура воздуха, ºС
˗ 20	˗ 15	˗ 10	˗ 5
	˗ 19,23	˗ 13,78	˗ 8 06	˗ 2,07	4,31	7,00	9,77	12,65	15,64	18,80	22,08	25,51	29,12	32,94	36,96
	˗ 19,14	˗ 13,64	-7,84	-1,74	4,78	7,56	10,42	13,39	16,49	19,78	23,20	26,79	30,58	34,61	38,86
	˗19,04	˗ 13,49	-7,61	˗ 1,41	5,27	8,12	11,06	14,13	17,34	20,76	24,32	28,08	32,05	36,28	40,76
	˗ 18,94	˗13,34	-7,39	˗ 1,08	5,75	8,67	11,70	14,87	18,19	21,74	25,44	29,36	33,52	37,95	42,67
	-18,85	˗ 13,20	˗ 7,17	- 0,75	6,23	9,23	12,35	15,61	19,04	22,72	26,57	30,65	34,99	39,63	44,58
	˗ 18,75	-13,05	˗ 6,95	˗ 0,42	6,71	9,79	12,99	16,35	19,89	23,70	27,70	31,94	36,46	41,31	46,49
	˗ 18,65	-12,91	-6,73	-0,09	7,19	10,35	13,63	17,09	20,74	24,69	28,83	33,23	37,94	43,00	48,41
	˗ 18,56	˗ 12,77	- 6,50	0,24	7,67	10,91	14,28	17,83	21,60	25,67	30,01	34,53	39,42	44,69	50,33
	-18,46	˗ 12,62	˗ 6,28	0,57	8,15	11,47	14,92	18,58	22,45	26,66	31,09	35,82	40,90	46,38	52,26
	˗ 18,36	˗ 12,48	- 6,06	0,90	8,63	12,03	15,57	19,32	23,31	27,65	32,22	37,12	42,38	48,08	54,19
	-18,27	˗ 12,33	˗ 5,84	1,23	9,12	12,59	16,22	20,07	24,17	28,63	33,36	38,42	43,87	49,77	56,13
	˗ 18,17	˗ 12,19	˗ 5,61	1,56	9,60	13,15	16,86	20,81	25,03	29,63	34,49	39,72	45,36	51,48	58,07

Дата добавления: 2014-12-08