Построение процессов обработки воздуха

На 1–d -диаграмме любая точка обозначает вполне определенное физическое состояние воздуха. Так, для воздуха, имеющего физическое состояние, характеризуемое точкой А (рис. 22), легко на 1–d -диаграмме прочитать его параметры.

Любая другая точка Б диаграммы будет также соответствовать некоторому вполне определенному физическому состоянию воздуха.

Условимся считать, что линия, соединяющая между собой точки А и Б диаграммы, соответствует некоторому термодинамическому процессу перехода состояния воздуха из точки А в точку Б.

Если через точку А провести линию АБ по d=const, то процесс А–Б будет характеризовать нагревание воздуха в калориферах (воздухонагревателях). В этом процессе влагосодержание воздуха остается постоянным, но температура и энтальпия увеличиваются, а относительная влажность уменьшается.

Если через точку А провести линию АВ по d=const вниз до пересечения ее с линией φ=100%, то процесс А–В представляет изменение состояния воздуха в точке А при его охлаждении до температуры tн в воздухоохладителе. Точка В называется точкой росы. для воздуха, имеющего состояние, характеризуемое точкой А, а температура tн – температурой точки росы (tp).

Если воздух состояния в точке А увлажнять рециркуляционной водой, т. е. без подвода и отвода тепла, то процесс А–Г будет происходить при постоянной энтальпии и на /–d-диаграмме изобразится линией /=const. Если провести через точку А линию /=const до пересечения с линией насыщения φ=100%, то получим точку Г и проходящую через нее линию температуры tr. Эта точка называется точкой мокрого термометра, а температура tr – температурой мокрого термометра, или предельной температурой адиабатического охлаждения воздуха.

Каждая линия постоянной энтальпии влажного воздуха /=const пересекает линию насыщения ср=100% в одной вполне определенной точке tм. Все точки, лежащие на одной какой-либо линии /=const, характеризующие воздух различного состояния, имеют одну и ту же постоянную температуру мокрого термометра tм.

При точном вычислении линий постоянной температуры по мокрому термометру они не вполне совпадают с линиями постоянной энтальпии. Но для обычных практических расчетов их можно считать совпадающими.

Парциальное давление водяных паров для воздуха, имеющего состояние, характеризуемое точкой А, определится точкой рл, лежащей на пересечении линии йа с линией парциального давления.

Кроме процессов обработки воздуха с постоянными d, I или t воздух может подвергаться политропической обработке, например процессы А–Е или А–Ж. В процессе А–Е будет происходить охлаждение и осушка воздуха, а в процессе А–Ж – увлажнение и нагревание.

Необходимо отметить, что каждый процесс обработки воздуха на /–d-диаграмме изображается линией, соединяющей точки, соответствующие состоянию воздуха в начале и в конце процесса.

Параметры смеси воздуха могут быть определены аналитическим способом или графически при помощи /–d-диаграммы.

Рис. 16.1. Некоторые характерные точки на /–d-диаграмме

Точку смеси двух объемов воздуха с разными параметрами на /–d-диаграмме можно найти следующим образом (рис 23). Для каждого состояния воздуха находят соответствующую точку, например точку А, отвечающую Gi кг воздуха и точку Б, отвечающую Gy кг воздуха.

При смешивании двух количеств ненасыщенного воздуха с состояниями, соответствующими точкам А' и Б' (рис. 24), может случиться, что прямая А' В' пересечет кривую насыщения φ=100% и точка смеси С' окажется в области туманообразования. Такое положение точки смеси С показывает, что в результате смешивания будет происходить выпадение влаги из воздуха. Точка смеси С' при этом перейдет в более устойчивое состояние на кривую насыщения φ=100% в точку С; при этом на каждый килограмм воздуха смеси выпадает dc'–dc грамм влаги.

Необходимо помнить, что при смешивании двух или 'нескольких количеств воздуха в расчетах должны участвовать массы смешиваемого количества воздуха, а не их объемы.