Файл: Сорокин, Н. С. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях учебник.pdf

При делении этих уравнений одно на другое получим

Таким образом, под относительной влажностью воздуха можно понимать также отношение, парциального давления водяного пара в действительном (ненасыщенном) состоянии к парциальному давлению водяного пара в насыщенном состоянии при той же температуре. В то же время следует отметить, что

“нас

Вэтом легко убедиться, если подставить в выражение 12а зна­ чения d И dHac из формул 9 и 10.

5.Теплосодержание (энтальпия) воздуха

Теплосодержанием влажного воздуха называется количество тепла, приходящегося на 1 кг сухого воздуха. Теплосодержание часто называют также энтальпией. .

Рассматривая влажный воздух как паро-воздушную смесь, легко видеть, что его теплосодержание будет складываться из теплосодержания сухого воздуха и теплосодержания водяного пара. Теплосодержание сухого воздуха при ^ = 0°С условно при­ нимается за нулевое. Если же воздух имеет температуру t и влагосодержание d, то его теплосодержание і выразится уравнением

Теплосодержание воздуха> связанное с изменением его темпе­ ратуры (1-й. и 3-й члены уравнения 13а),. называют явным тепло­ содержанием, а теплосодержание, не связанное с изменением тем­ пературы (2-й член),— скрытым теплосодержанием.

6. Построение і — d-диаграммы

Для упрощения расчетов и наглядного изображения физиче­ ских процессов изменения состояния влажного воздуха в совре­ менной технике получила широкое применение і — d-диаграмма,

8

предложенная проф. Л. К. Рамзиным. Эта диаграмма представ­ ляет собой графическую связь параметров t, сі, і и ф влажного воздуха.

I — d-диаграмма построена в косоугольной системе координат с углом между осями а=135° (рис. 1).

На вспомогательной горизонтальной оси Od в некотором мас­

влагосодержания. Через полученные точки проведены вертикали,

терма должна пройти через начало координат.

Пусть теперь ф=100%- Из данных табл. I приложения нахо­ дим, что при і = 0 рнас = 4,579 мм рт. ст.; из формулы (10)

величина характерна для центральных районов СССР, располо­ женных на высоте около 200 м над уровнем моря.

При t = 0 и diiac = 3,86 г/кг теплосодержание воздуха іиас —

=2,5 • 3,86 = 9,65 кДж/кг.

Всистеме координат і, d по полученным данным находим две точки: О и в; соединив их прямой линией, получаем изотерму t = 0

(см. і—d-диаграмму I приложения).

9

Определим угол наклона у нулевой изотермы к оси абсцисс Od. Из прямоугольного треугольника ОСВ находим тангенс угла наклона:

но

СВ = АС—АВ.

Далее заменим геометрические отрезки физическими величи­ нами:

где trii — масштаб диаграммы по теплосодержанию; та — масштаб диаграммы по влагосодержанию.

Подставляя в формулу (15) полученные величины, найдем ~

получим

tg 7 = 2,5-0,5— 1 = 0,25,

отсюда

у ^ 4°.

Аналогичным путем строят и другие изотермы.

Из построения изотерм следует, что правые точки их соответ­ ствуют насыщенному состоянию воздуха, т. е. ф=100%. Соединив эти точки кривой, получим кривую ср = 100%. Вся область диаграм­ мы, лежащая выше этой кривой, характеризует состояние воз­ духа, не насыщенного водяными парами.

Построим кривую при ф= 95%. Предположив, что /=0, найдем влагосодержание d воздуха из выражения (9):

d = 623— ^ ---- = 623— °’-95?н°с-----=

Рб — Рп р б — 0,95рнас

= 623---- °-95-'4,579---- = 3,66 г/кг сухого воздуха.

745- 0,95-4,579

По координатам /= 0 и d = 3,66 г/кг находим на і—d-диаграмме 1 приложения соответствующую точку. Тем же путем определяем

10

Пример 1. Найти влагосодержаиие и теплосодержание воздуха при і =

=20° С и ф = 63% .

Находим на і— d-диаграмме / / приложения точку А 0, характеризующую заданное состояние воздуха. Эта точка должна находиться на пересечении изо­

d = 8 + -Mo_ .

Таким же образом находим теплосодержание воздуха. Точка До, характе­ ризующая теплосодержание воздуха, находится между линиями 44 и 46 посто­

начальное состояние воздуха. Так как по условию задачи воздух только нагре­

данное состояние воздуха. Процесс охлаждения воздуха около холодной по­ верхности до начала конденсации должен идти при неизменном влагосодержа-

Г л а в а II

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

1. Психрометры

На фабриках относительная влажность воздуха обычно изме­ ряется психрометрами. Теоретическое обоснование принципа пси­ хрометрии впервые было сделано русским академиком Г. В. Рихманом — ближайшим сотрудником М. В. Ломоносова.

П с и х р о м е т р А в г у с т а . Этот психрометр (рис. 2) состоит из двух одинаковых ртутных термометров. Шарик одного термо­ метра (обычно левого) держат сухим, а шарик другого — смочен­ ным, для чего поверхность последнего обертывают марлей или батистом и конец ткани опускают в стаканчик с водой. Благодаря гигроскопичности ткани вода из стаканчика поднимается и сма­ чивает шарик. Вследствие испарения влаги с поверхности шарика мокрого термометра (за счет поглощения тепла из воздуха, иду-

11