Arvestades, mis on ventilatsiooniprotsessi põhiobjekt, on ventilatsiooni valdkonnas sageli vaja kindlaks määrata teatud õhuparameetrid. Arvukate arvutuste vältimiseks määratakse need tavaliselt spetsiaalse diagrammi abil, mida nimetatakse diagrammi ID-ks. See võimaldab teil kiiresti määrata kõik õhuparameetrid kahest teadaolevast. Diagrammi kasutamine võimaldab vältida valemite arvutusi ja visuaalselt kuvada ventilatsiooniprotsessi. Näidisdiagrammi ID on näidatud järgmisel lehel. Id diagrammi analoog läänes on Mollieri diagramm või psühromeetriline diagramm.
Diagrammi kujundus võib põhimõtteliselt olla mõnevõrra erinev. Id diagrammi tüüpiline üldskeem on näidatud allpool joonisel 3.1. Diagramm on kaldkoordinaatsüsteemis Id olev tööväli, millele on joonistatud mitu koordinaatvõrku ja abiskaalad piki diagrammi perimeetrit. Niiskusesisalduse skaala asub tavaliselt diagrammi alumises servas, konstantse niiskusesisalduse jooned on vertikaalsed sirgjooned. Konstantide jooned on paralleelsed sirged, mis lähevad tavaliselt 135° nurga all vertikaalsete niiskusesisaldusjoonte suhtes (põhimõtteliselt võivad entalpia ja niiskusesisalduse joone vahelised nurgad olla erinevad). Kaldkoordinaadisüsteem valitakse diagrammi tööala suurendamiseks. Sellises koordinaatsüsteemis on konstantsete temperatuuride jooned sirgjooned, mis kulgevad horisontaaltasapinna suhtes väikese kaldega ja kergelt väljapoole.
Diagrammi tööväli on piiratud kõverate joontega, mille suhteline õhuniiskus on 0% ja 100%, mille vahele kantakse 10% sammuga muude võrdse suhtelise niiskuse väärtuste jooned.
Temperatuuriskaala asub tavaliselt diagrammi töövälja vasakus servas. Õhuentalpiate väärtused kantakse tavaliselt kõvera alla F = 100. Osarõhkude väärtused on mõnikord joonistatud piki töövälja ülemist serva, mõnikord piki alumist serva niiskusesisalduse skaala all, mõnikord piki parem serv. Viimasel juhul ehitatakse diagrammile täiendavalt osarõhkude abikõver.
Niiske õhu parameetrite määramine Id diagrammil.
Diagrammi punkt peegeldab teatud õhu olekut ja joon - oleku muutmise protsessi. Kindla olekuga õhu parameetrite määratlus punktis A on näidatud joonisel 3.1.I-d-skeem niiske õhk töötas välja vene teadlane, professor L.K. Ramzin aastal 1918. Läänes on I-d-diagrammi analoogiks Mollier diagramm ehk psühromeetriline diagramm. I-d-diagrammi kasutatakse kliima-, ventilatsiooni- ja küttesüsteemide arvutustes ning see võimaldab kiiresti määrata kõik ruumi õhuvahetuse parameetrid.
Niiske õhu I-d-diagramm ühendab graafiliselt kõik õhu soojus- ja niiskusseisundit määravad parameetrid: entalpia, niiskusesisaldus, temperatuur, suhteline õhuniiskus, veeauru osarõhk. Diagrammi kasutamine võimaldab visuaalselt kuvada ventilatsiooniprotsessi, vältides keerulisi arvutusi valemite abil.
Niiske õhu põhiomadused
meid ümbritsev atmosfääriõhk on kuiva õhu ja veeauru segu. Seda segu nimetatakse niiskeks õhuks. Niisket õhku hinnatakse järgmiste põhiparameetrite järgi:
- Õhutemperatuur vastavalt kuivtermomeetrile tc, °C - iseloomustab selle kuumutamise astet;
- Wet-bulb õhutemperatuur tm, °C - temperatuur, milleni õhk tuleb jahutada, et see küllastuda, säilitades samal ajal õhu esialgse entalpia;
- Õhu kastepunkti temperatuur tp, °C - temperatuur, milleni tuleb küllastumata õhk jahutada, et see küllastuks, säilitades samal ajal püsiva niiskusesisalduse;
- Õhu niiskusesisaldus d, g / kg - see on veeauru kogus grammides (või kg) 1 kg niiske õhu kuiva osa kohta;
- Suhteline õhuniiskus j, % - iseloomustab õhu küllastumise astet veeauruga. See on õhus sisalduva veeauru massi ja nende maksimaalse võimaliku massi suhe õhus samadel tingimustel, st temperatuuri ja rõhuga ning väljendatuna protsentides;
- Niiske õhu küllastunud olek - olek, milles õhk on veeauruga piirini küllastunud, selle jaoks j \u003d 100%;
- Õhu absoluutne niiskus e, kg / m 3 - see on veeauru kogus grammides, mis sisaldub 1 m 3 niiskes õhus. Numbriliselt absoluutne niiskusõhk võrdub niiske õhu tihedusega;
- Niiske õhu erientalpia I, kJ/kg - soojushulk, mis on vajalik sellise niiske õhuhulga, mille kuiva osa mass on 1 kg, soojendamiseks 0 °C-st antud temperatuurini. Niiske õhu entalpia on selle kuiva osa entalpia ja veeauru entalpia summa;
- Niiske õhu erisoojus c, kJ / (kg.K) - soojus, mis tuleb kulutada ühe kilogrammi niiske õhu peale, et tõsta selle temperatuuri ühe Kelvini kraadi võrra;
- Veeauru osarõhk Pp, Pa - rõhk, mille all veeaur on niiskes õhus;
- Kogu õhurõhk Pb, Pa võrdub veeauru ja kuiva õhu osarõhkude summaga (vastavalt Daltoni seadusele).
I-d diagrammi kirjeldus
Diagrammi ordinaattelg näitab entalpia I väärtusi, kJ/kg õhu kuiva osa kohta, abstsisstell, mis on suunatud I telje suhtes 135° nurga all, näitab niiskuse väärtusi. sisaldus d, g/kg õhu kuiva osa kohta. Diagrammi väli on jagatud entalpia I = const ja niiskusesisalduse d = const konstantsete väärtuste joontega. Sellel on ka konstantsete temperatuuriväärtuste jooned t = const, mis ei ole üksteisega paralleelsed: mida kõrgem on niiske õhu temperatuur, seda rohkem kalduvad selle isotermid ülespoole. Lisaks I, d, t konstantsete väärtuste joontele kantakse diagrammiväljale suhtelise õhuniiskuse konstantsete väärtuste read φ = const. I-d-diagrammi alumises osas on sõltumatu y-teljega kõver. See seob niiskusesisalduse d, g/kg veeauru rõhuga Rp, kPa. Selle graafiku y-telg on veeauru osarõhu skaala Pp. Kogu diagrammi väli on jagatud joonega j = 100% kaheks osaks. Selle joone kohal on küllastumata niiske õhu ala. Rida j = 100% vastab veeauruga küllastunud õhu olekule. Allpool on üleküllastunud õhu ala (uduala). I-d-diagrammi iga punkt vastab teatud soojus- ja niiskusseisundile.I-d-diagrammi joon vastab õhu kuum- ja niiskustöötlusprotsessile. Üldine vorm Niiske õhu I-d-diagrammid on toodud allpool lisatud manuses PDF-fail sobib A3 ja A4 formaadis printimiseks.
Õhutöötlusprotsesside konstrueerimine kliima- ja ventilatsioonisüsteemides I-d-skeemil.
Kütte-, jahutus- ja õhusegamisprotsessid
Niiske õhu I-d-diagrammil on õhu soojendamise ja jahutamise protsessid kujutatud kiirtega piki joont d-const (joonis 2).
Riis. 2. Õhu kuivkuumutamise ja jahutamise protsessid I-d-diagrammil:
- V_1, V_2, - kuivküte;
- В_1, В_3 – kuivjahutus;
- В_1, В_4, В_5 – jahutamine koos niiskuse eemaldamisega.
Kuivkütte ja kuivõhkjahutuse protsessid viiakse praktikas läbi soojusvahetite (õhusoojendid, õhusoojendid, õhujahutid) abil.
Kui niiske õhk soojusvahetis jahutatakse alla kastepunkti, siis jahutusprotsessiga kaasneb õhust kondenseerumine soojusvaheti pinnale ja õhkjahtumisega kaasneb selle kuivamine.
Praktilistel eesmärkidel on kõige olulisem arvutada lasti jahtumisaeg, kasutades laeva pardal olevaid seadmeid. Kuna laevapaigaldise võimalused gaaside veeldamiseks määravad suures osas laeva sadamas viibimise aja, võimaldab nende võimaluste tundmine ette planeerida vahemaandumisaega, vältides tarbetuid seisakuid ja seega ka nõudeid laeva vastu.
Mollieri diagramm. mis on toodud allpool (joonis 62), arvutatakse ainult propaani kohta, kuid selle kasutamise meetod on kõigi gaaside puhul sama (joonis 63).
Mollieri diagramm kasutab logaritmilist absoluutrõhu skaalat (R log) - vertikaalteljel, horisontaalteljel h - spetsiifilise entalpia loomulik skaala (vt joonis 62, 63). Rõhk on MPa, 0,1 MPa = 1 bar, seega kasutame edaspidi latte. Spetsiifilist entalpiat mõõdetakse kJ/kg. Edaspidi kasutame praktiliste ülesannete lahendamisel pidevalt Mollier diagrammi (kuid ainult selle skemaatiliselt, et mõista koormusega toimuvate soojusprotsesside füüsikat).
Diagrammil on hõlpsasti märgata kõveratest moodustatud "võrku". Selle "võrgu" piirid kirjeldavad veeldatud gaasi agregaatide olekute muutumise piirikõveraid, mis peegeldavad VEDELIKKU üleminekut küllastunud auruks. Kõik, mis jääb "võrgust" vasakule, viitab ülejahutatud vedelikule ja kõik, mis jääb "võrgust" paremale, viitab ülekuumendatud aurule (vt joonis 63).
Nende kõverate vaheline ruum tähistab küllastunud propaaniauru ja vedeliku segu erinevaid olekuid, peegeldades faasisiirdeprotsessi. Mitme näite puhul käsitleme Mollieri diagrammi praktilist kasutamist *.
Näide 1: Joonistage 2 baari (0,2 MPa) rõhule vastav joon läbi faasimuutust kajastava diagrammi lõigu (joonis 64).
Selleks määrame 1 kg keeva propaani entalpia absoluutrõhul 2 baari.
Nagu eespool märgitud, iseloomustab keeva vedela propaani diagrammi vasakpoolne kõver. Meie puhul on see asja mõte AGA, Pühkimine punktist AGA vertikaalne joon skaalale A, määrame entalpia väärtuse, mis on 460 kJ / kg. See tähendab, et iga kilogrammi propaani selles olekus (keemistemperatuuril rõhul 2 baari) on energia 460 kJ. Seetõttu on 10 kg propaani entalpia 4600 kJ.
Järgmisena määrame kuiva küllastunud propaaniauru entalpia väärtuse samal rõhul (2 baari). Selleks tõmmake punktist vertikaalne joon AT entalpiaskaala lõikepunktini. Selle tulemusena leiame, et 1 kg propaani maksimaalne entalpia väärtus küllastunud aurufaasis on 870 kJ. Diagrammi sees
* Arvutusteks kasutatakse propaani termodünaamiliste tabelite andmeid (vt lisasid).
Riis. 64. Näiteks 1 Joon. 65. Näide 2
Kell 
efektiivne entalpia, kJ/kg (kcal/kg)
Riis. 63. Mollier diagrammi põhikõverad
(Joonis 65) gaasi kriitilise oleku punktist allapoole suunatud jooned tähistavad gaasi ja vedeliku osade arvu üleminekufaasis. Teisisõnu tähendab 0,1, et segu sisaldab 1 osa gaasiauru ja 9 osa vedelikku. Küllastunud aururõhu ja nende kõverate ristumispunktis määrame segu koostise (selle kuivuse või niiskuse). Üleminekutemperatuur on konstantne kogu kondensatsiooni- või aurustumisprotsessi vältel. Kui propaan on suletud süsteemis (lastimahutis), on lastis nii vedel kui ka gaasiline faas. Vedeliku temperatuuri saab määrata aururõhu järgi ja aururõhku vedeliku temperatuuri järgi. Kui vedelik ja aur on suletud süsteemis tasakaalus, on rõhk ja temperatuur omavahel seotud. Pange tähele, et diagrammi vasakul küljel asuvad temperatuurikõverad laskuvad peaaegu vertikaalselt, läbivad aurustumisfaasi horisontaalsuunas ja diagrammi paremal küljel laskuvad jälle peaaegu vertikaalselt.
Näide 2: Oletame, et faasimuutuse etapis on 1 kg propaani (osa propaanist on vedel ja osa aur). Küllastunud aururõhk on 7,5 baari ja segu (aur-vedelik) entalpia on 635 kJ/kg.
On vaja kindlaks teha, milline osa propaanist on vedelas ja milline gaasifaasis. Paneme diagrammile kõigepealt teadaolevad suurused: aururõhk (7,5 baari) ja entalpia (635 kJ/kg). Järgmisena määrame rõhu ja entalpia ristumispunkti - see asub kõveral, mis on märgistatud 0,2. Ja see omakorda tähendab, et meil on keemisfaasis propaan ja 2 (20%) osa propaanist on gaasilises olekus ja 8 (80%) vedelas olekus.
Samuti on võimalik määrata vedeliku manomeetrirõhku paagis, mille temperatuur on 60 ° F või 15,5 ° C (temperatuuri teisendamiseks kasutame propaani termodünaamilist tabelit lisast).
Tuleb meeles pidada, et see rõhk on atmosfäärirõhu väärtuse võrra väiksem kui küllastunud auru rõhk (absoluutne rõhk), mis on 1,013 mbar. Edaspidi kasutame arvutuste lihtsustamiseks atmosfäärirõhu väärtust, mis on võrdne 1 baariga. Meie puhul on küllastunud auru rõhk ehk absoluutrõhk 7,5 baari, seega on manomeetriline rõhk paagis 6,5 baari.
Riis. 66. Näide 3
Juba varem mainiti, et tasakaaluolekus vedelik ja aurud on suletud süsteemis samal temperatuuril. See on tõsi, kuid praktikas on näha, et paagi ülemises osas (kuplis) paiknevate aurude temperatuur on palju kõrgem kui vedeliku temperatuur. See on tingitud paagi kuumutamisest. Selline kuumutamine aga ei mõjuta rõhku paagis, mis vastab vedeliku temperatuurile (täpsemalt vedeliku pinna temperatuurile). Vahetult vedeliku pinna kohal olevatel aurudel on sama temperatuur kui vedelikul endal pinnal, kus toimub aine faasimuutus.Nagu näha jooniselt fig. 62-65, Mollier diagrammis on tiheduskõverad suunatud "võrk" diagrammi alumisest vasakust nurgast ülemisse paremasse nurka. Diagrammi tiheduse väärtuse saab esitada ühikutes Ib/ft 3 . SI-ks teisendamiseks kasutatakse teisendustegurit 16,02 (1,0 Ib / jalga 3 \u003d 16,02 kg / m 3).
Näide 3: selles näites kasutame tiheduskõveraid. Ülekuumendatud propaaniauru tihedus tuleb määrata absoluutrõhul 0,95 baari ja temperatuuril 49 ° C (120 ° F). 
Samuti määrame kindlaks nende aurude spetsiifilise entalpia.
Näite lahendus on näha jooniselt 66.
Meie näidetes on kasutatud ühe gaasi, propaani, termodünaamilisi omadusi.
Sellistes arvutustes iga gaasi puhul muutuvad ainult termodünaamiliste parameetrite absoluutväärtused, kuid põhimõte jääb kõigi gaaside puhul samaks. Järgnevalt kasutame lihtsustamise, arvutuste suurema täpsuse ja aja vähendamise eesmärgil gaaside termodünaamiliste omaduste tabeleid.
Peaaegu kogu Mollieri diagrammil sisalduv teave on esitatud tabelina.
Koos 
tabelite abil leiate koormuse parameetrite väärtused, kuid see on keeruline. Riis. 67. Näiteks 4 kujutage ette, kuidas protsess kulgeb. . jahutus, kui te ei kasuta vähemalt diagrammi skemaatiliselt kuvamist lk-
h.
Näide 4: Kaubapaagis on propaani temperatuuril -20 "C. On vaja võimalikult täpselt määrata gaasi rõhk paagis antud temperatuuril. Järgmiseks on vaja määrata tihedus ja entalpia auru ja vedeliku erinevust, samuti vedeliku ja auru entalpia erinevust. Vedeliku pinna kohal olevad aurud on vedeliku endaga samal temperatuuril küllastunud. Atmosfäärirõhk on 980 mlbar. On vaja koostada lihtsustatud Mollieri diagramm ja kuvada sellel kõik parameetrid.
Tabeli (vt 1. lisa) abil määrame propaani küllastunud aurude rõhu. Absoluutne surve propaani aur -20 ° C juures on 2,44526 baari. Rõhk paagis on:
paagi rõhk (mõõdik või mõõtur)
1,46526 baari
atmosfääri rõhk= 0,980 baari =
Absoluutne _ rõhk
2,44526 baari
Vedeliku tihedusele vastavas veerus leiame, et vedela propaani tihedus temperatuuril -20 ° C on 554,48 kg / m 3. Järgmisena leiame vastavast veerust küllastunud aurude tiheduse, mis on 5,60 kg / m 3. Vedeliku entalpia on 476,2 kJ/kg ja aurude entalpia 876,8 kJ/kg. Sellest lähtuvalt on entalpia erinevus (876,8–476,2) = 400,6 kJ / kg.
Mõnevõrra hiljem käsitleme Mollier diagrammi kasutamist praktilistes arvutustes, et määrata kindlaks relikveerimisseadmete töö.
