I-d диаграмма влажного воздуха — определение параметров
i – d диаграмма предложена профессором Рамзиным в 1918 году для упрощения расчетов, связанных с изменением состояния влажного газа (воздуха). Как правило, она строиться для постоянного барометрического давления, равного 99,3 кПа (745 мм.рт.ст). Строится она в расчете на 1 кг сухого воздуха. По оси абсцисс откладывается массовое влагосодержание в сухом воздухе (%), а по оси ординат – удельная энтальпия.
Основное назначение диаграммы i d-диаграммы – это изображение процессов изменения состояния воздуха: увлажнения, нагревания, охлаждения и т. д. Изменение состояния воздуха может произойти тогда, когда ему подводится (отводится) тепло Q или влага W, или за счет одновременного воздействия обоих факторов. Процесс изменения состояния воздуха при этом характеризуется значением ? (кДж/кг), называемым тепловлажностным отношением, или угловым коэффициентом. ? = Q/W.
Для удобства построения процессов изменения состояния воздуха на i d-диаграмме нанесены линии углового масштаба в виде пучка лучей, исходящих из центра координат диаграммы (i = 0, t = 0, d = 0) со значением ? от –? до +?. Однако для того чтобы эти лучи не мешали основным линиям, оставляют только концы лучей на поле диаграммы
По горизонтальной оси отложены значения влагосодержания и нанесена сетка вертикальных линий d = const. Под углом 135° к вертикальной оси диаграммы проведены линии постоянной энтальпии i. На диаграмму нанесены кривые равных значений относительной влажности ? от 0 до 100% и линии постоянных температур в виде прямых под небольшим углом к горизонтальной оси диаграммы.
i d-диаграмма дополнена линией парциальных давлений водяного пара pп. Каждая точка диаграммы характеризуется взаимно согласованными параметрами t, d, i, pп, ?. Точки диаграммы определяют следующие состояния:
— ненасыщенного воздуха над кривой φ = 100%;
— насыщенного воздуха на кривой φ = 100%;
— насыщенного воздуха, содержащего капельки жидкой влаги или льда под кривой φ = 100%.
Диаграммой пользуются следующим образом. Пусть известно, что воздух имеет температуру 20°С и относительную влажность 60%. На пересечении изотермы 20°С с линией ? = 60% получим точку А. Тогда по i, d — диаграмме легко прочитать остальные параметры воздуха: iA = 42,2 кДж/кг; dA = 8,8 г/кг; pпА = 1,4 кПа.
С помощью диаграммы можно определить температуру точки росы воздуха tр. Если воздух охлаждать при d = const, то температура, при которой воздух становится насыщенным, будет tр. Дальнейшее охлаждение сопровождается выпадением влаги. Для точки А температура точки росы tр = 12°С. Точка В называется точкой росы для воздуха, имеющего состояние, характеризуемое точкой А.
Чтобы найти tм (температуру мокрого термометра) для воздуха состояния точки А, надо из этой точки провести линию i = const до пересечения с линией φ = 100%. Значение tм для точки А будет составлять 15,4°С. Из диаграммы видно, что для воздуха заданных параметров температура по мокрому термометру tм снижается при уменьшении относительной влажности ? воздуха.
