На I-d диаграмму наносят точку 1 и точку 2, соответствующие начальному и конечному состоянию воздуха. Линия, соединяющая эти две точки, характеризует изменение тепловлажностного состояния воздуха и называется лучом процесса. Положение луча процесса на I-d диаграмме определяют угловым коэф. ε. кДж/кг влаги
Этот также тепловлажностным отношением, т.к. он показывает величину приращения количества тепла на 1 кг полученной или отданной воздухом влаги.
Простейшим является процесс нагрева, при котором воздух получает явное тепло в результате конвективного теплообмена с сухой нагретой поверхностью. В этом процессе влагосодержание воздуха остается неизменным.
При увлажнении воздуха тонкий слой воды или ее капли при контакте с воздухом приобретают температуру, равную температуре мокрого термометра. При контакте воздуха с водой, имеющей такую температуру, происходит процесс адиабатного увлажнения воздуха, т.е. энтальпия воздуха остается практически неизменной. В диаграмме этот процесс проходит по линии (слева вниз направо рис.1.6, линия 1- 4).
При кондиционировании часто используют адиабатное увлажнение воздуха рециркуляционной водой. Для этого в оросительной камере разбрызгивают воду, которую забирают насосом из поддона этой же камеры.
Если в воздух подать пар, имеющий такую температуру, что и воздух по сухому термометру, то воздух будет увлажняться, не изменяя температуры.
В цехах некоторых производств, например текстильных, где происходит большое выделение явного тепла и одновременно необходимо поддержание высоких значений относительной влажности воздуха, применяют метод местного доувлажнения. В воздухе помещения пневматическими форсунками распыляют воду, мелкие капли которой полностью испаряются, находясь во взвешенном состоянии в воздухе. Полное испарение разбрызгиваемой воды происходит за счет тепла воздуха помещения. Явное тепло воздуха затрачивается на испарение и в виде скрытого тепла водяного пара возвращается в воздух. По существу это является изоэнтальнейным процессом увлажнения воздуха, которое должно было бы происходить при . Однако, в помещении понижения температуры не происходит, т.к. затраты тепла на доувлажнение в каждый момент времени покрываются теплоизбытками, поступающими в воздух помещения, и теоретически процесс местного доувлажнения идет по изотерме, соответствующей температуре помещения, т.е. при (рис. 1.6, линия 1-3).
Рис. 1.6. Характерные изменения состояния влажного воздуха
Многие процессы изменения состояния воздуха при кондиционировании связаны с одновременным внесением в воздух или отведением из него тепла и влаги. Такое изменение состояния воздуха происходит, например, в помещениях, где одновременно выделяется и тепло и водяной пар, или где воздух одновременно охлаждается и осушается, при этом процессе на диаграмме изображается линиями, имеющими различные направления.
Если потоку воздуха, сухая часть которого составляет G кг/ч, передать кДж/ч тепла и кг/ч влаги, то его энтальпия изменится на кДж/ч, , а влагосодержание - на кг/кг, .
Отношение правых и левых частей уравнений есть показатель направления луча процесса изменения состояния воздуха в диаграмме и соответствует угловому коэффициенту (см. рис. 1.5).
Рис. 1.5. К определению направления линии изменения состояния воздуха на I-d диаграмме
Зная начальное состояние и количество воздуха в помещении, величину полных теплопоступлений , и влагопоступлений в воздух, можно определить конечные параметры воздуха.
При кондиционировании в ряде случаев наружный воздух, подаваемый в помещение, смешивают с внутренним воздухом (рециркуляция внутреннего воздуха). Процесс смешения воздуха на диаграмме изображается прямой, соединяющей точки состояния воздуха смешиваемых масс. Точка смеси всегда располагается на этой прямой, и делит ее на отрезки, обратно пропорционально смешиваемым количествам воздуха.
Если смешать воздух состояния 1 в количестве с воздухом состояния 2 в количестве , то точка смеси 3 разделит отрезок 1-2 или его проекции и на части 1-3, 3-2 или , и , (рис 1.7).
Рис. 1.7. I-d диаграмма с режимом смешения двух слоев воздуха
различного состояния
Таким образом, чтобы найти точку смеси, нужно прямую 1-2 или его проекции разделить на (n+1) частей и отложить от т.1 одну часть, оставив частей до т.2. Такое построение определит положение точки смеси. (т.3)
