Процессы обработки влажного воздуха

1. Основные процессы обработки влажного воздуха

Наглядные материалы к лекции
доц. Кузьмина И.А.

2.

При обработке воздуха в аппаратах систем
кондиционирования изменяются параметры
его состояния.
Изменения параметров воздуха наглядно
изображаются на -d -диаграмме состояния
влажного воздуха в виде процессов.
Нанесение процессов обработки воздуха на -d
-диаграмму позволяет определить количество
подведенной или отведенной в ходе обработки
теплоты и влаги от каждого килограмма
обработанного воздуха.

3.

1. Процесс сухого нагрева воздуха
Процесс идет по линии
постоянного влагосодержания
воздуха d=const.
tконечн
Изменение параметров воздуха:
t - ;
i - ; d=const
tна ч
qн
Аппарат для обработки
воздуха -
qн - количество теплоты,
подведенной к каждому
килограмму воздуха.
qн = iконечн - iнач, кДж/кг
d=const
воздухонагреватель.

4.

2. Процесс сухого охлаждения воздуха
Процесс идет по линии
постоянного влагосодержания
воздуха d=const.
Изменение параметров воздуха:
tнач
t- ; i - ; d=const
qо - количество теплоты,
отведенной от каждого
килограмма воздуха.
qо = iнач - iконечн, кДж/кг
t ко н е ч н
tповерхн.
tт.р.
d=const
Аппарат для обработки воздуха:
1)воздухоохладитель - при температуре охлаждающей поверхности (tпов.) больше или равной температуре точки росы (tт.р.) воздуха.
2)камера орошения-при температуре воды (tw) равной tт.р. воздуха.
qо

5.

3. Процесс охлаждения с осушением воздуха
Процесс идет с отклонением от линии
d=const влево в пределах касательной
к линии =100%.
Изменение параметров воздуха:
t - ;
i - ; d - .
Аппарат для обработки воздуха:
1)воздухоохладитель - если
tповерхн. ˂ tт.р., то из воздуха на
холодную поверхность выпадает
конденсат, воздух осушается.
2)камера орошения - при
tw˂tт.р. .
dосуш -количество влаги,
отведенное от каждого
килограмма воздуха
dосуш = dнач - dконечн,
г/кг сух.возд.
dосуш

6.

4. Процесс адиабатного увлажнения воздуха
(испарительное охлаждение)
Процесс идет по линии постоянной энтальпии воздуха i=const.
Изменение параметров воздуха:
t - ;
i = const; d -
Аппарат для обработки воздуха:
1)сотовый увлажнитель
2)камера
орошения - если камера работает на
t
tт.р
t
поддонной воде, т.е.
w = м.т.
воздуха.
3)атомайзер,
ультразвуковой увлаж- нитель и др.
dувл- количество влаги, подведенное к каждому килограмму воздуха.
dувл = dконечн - dнач, г/кг с.в.
.
.
dувл
x)
a
(m
%
98

7.

5. Процесс изотермического увлажнения воздуха
Процесс идет примерно по линии
постоянной температуры воздуха
t=const.
t= const
Изменение параметров воздуха:
t const;
i - ; d -
Аппарат для обработки воздуха:
1)пароувлажнитель
2)камера орошения - при
.
qн
tw = t воздуха.
dувл- количество влаги,
подведенное к каждому
килограмму воздуха.
dувл = dконечн - dнач, г/кг с.в.
.
dувл

8.

5. Процесс нагрева с увлажнением воздуха
Процесс идет с отклонением
вправо от линии постоянного
влагосодержания воздуха.
Изменение параметров воздуха:
t - ;
i - ; d -
Аппарат для обработки воздуха:
1)орошаемый воздухонагреватель
2)камера орошения - при
.
qн
tw > t воздуха.
qн - количество теплоты,
подведенной к каждому
килограмму воздуха.
qн = iконечн - iнач, кДж/кг
.
dувл

9.

6. Процесс осушения с нагревом воздуха
Процесс идет по линии постоянной
энтальпии воздуха i=const.
Изменение параметров воздуха:
t - ;
i =const; d - .
Аппарат для обработки воздуха:
адсорбер - поглощение влаги
сухими сорбентами (силикагель,
алюмогель).
dосуш -количество влаги,
отведенное от каждого
килограмма воздуха
dосуш =
dнач - dконечн,
г/кг с.в.
dосуш

10.

7. Процесс изотермического осушения воздуха
Процесс идет примерно по линии
постоянной температуры воздуха
t=const.
Изменение параметров воздуха:
t const;
i = ; d - .
Аппарат для обработки воздуха:
процесс идет при обработке воздуха
активированным углем.
dосуш -количество влаги,
отведенное от каждого
килограмма воздуха
dосуш =
dнач - dконечн,
г/кг с.в.
dосуш

11.

8. Процесс смешения двух потоков воздуха
При смешении двух потоков воздуха
состояния 1 и состояния 2, точка С, отражающая состояние смеси, будет лежать
на линии, соединяющей т.1 и т.2.
Линию смешения 1-2 разбивают на несколько частей, в соответствии с
пропор-цией, отражающей
соотношение расхо-да воздуха в
смешивающихся потоках.
Точка смеси С лежит ближе к точке,
отражающей состояние воздуха в
потоке с бὀльшим расходом.
Пример (см рис.):
Смешивается воздух состояния т.1
в количестве 3 кг/c и состояния т.2
в количестве 1,5кг/с.
Общий расход: 4,5 кг/c
3
Пропорция:
1,5
2:1
2
С
1

12.

8. Процесс смешения двух потоков воздуха
Если точка смеси С попадает при
построении под линию =100%,
значит воздух перенасыщен и из него
при смешении будет выпадать
конденсат.
После выпадения конденсата смесь
будет в насыщенном состоянии, ее
параметры определяют переносом
т.С на линию =100% по линии
постоянной энтальпии (т.С ).
2
С
С
Аппарат для обработки воздуха:
камера смешения
dконд -количество
конденсата, выпавшего из
каждого килограмма смеси
dконд = dс г/кг с.в.
dс ,
1
dконд

13.

8. Определение параметров смеси расчетным путем
Тепловой баланс: М1× i1 + М2× i2 =(М1 + M2)× iсм
Влажностный баланс: М1× d1 + М2× d2 =(М1 + M2)× dсм
Энтальпия смеси: iсм = (М1× i1 + М2× i2) / (М1 + M2), кДж/кг
Влагосодержание смеси: dсм = (М1× d1 + М2× d2) / (М1 + M2), г/кг
М1 и М2 - масса воздуха состояния 1 и состояния 2, кг.

14.

9.Тепловлажностный коэффициент процесса
изменения состояния воздуха
Тепловлажностный коэффициент
процесса показывает
направление изменения состояния
воздуха под воздействием
тепловлажностных нагрузок.
= i / d × 10-3 (кДж/кг влаги),
где
i - изменение энтальпии воздуха в
процессе, кДж/кг,
d - изменение влагосодержания воздуха в
процессе, г/кг
Значения тепловлажностного коэффициента нанесены
на i-d-диаграмму влажного воздуха в виде транспортира.

15.

9.Тепловлажностный коэффициент процесса
изменения состояния воздуха
Зная начальное состояние воздуха
и величину тепловлажностного
коэффициента, можно графически
определить изменение состояния
воздуха под воздействием
тепловлажностных нагрузок.
=70
00к
Д
1
Построение выполняется
методом параллельного
переноса луча, отложенного на
транспортире, в точку
начального состояния воздуха.
ж/к
г вл