Po prečítaní tohto článku vám odporúčam prečítať si článok o entalpia latentný chladiaci výkon a stanovenie množstva kondenzátu vytvoreného v klimatizačných a odvlhčovacích systémoch:
Dobrý deň, milí začínajúci kolegovia!
Na úplnom začiatku mojej profesionálnej cesty som narazil na tento diagram. Na prvý pohľad sa to môže zdať strašidelné, no ak pochopíte hlavné princípy, na ktorých funguje, tak si ho môžete zamilovať:D. V každodennom živote sa tomu hovorí i-d diagram.
V tomto článku sa pokúsim jednoducho (na prstoch) vysvetliť hlavné body, aby ste sa neskôr, počnúc prijatým základom, nezávisle ponorili do tejto siete charakteristík vzduchu.
Takto to vyzerá v učebniciach. Začína to byť strašidelné.
Odstránim všetko, čo je nadbytočné, čo nebudem potrebovať pre svoje vysvetlenie a predstavím i-d diagram v tejto forme:
(ak chcete obrázok zväčšiť, kliknite a potom znova kliknite)
Stále nie je celkom jasné, čo to je. Rozdeľme to na 4 prvky:
Prvým prvkom je obsah vlhkosti (D alebo d). Ale skôr, ako začnem hovoriť o vlhkosti vzduchu všeobecne, rád by som sa s vami na niečom dohodol.
Dohodnime sa „na brehu“ naraz na jednom koncepte. Zbavme sa jedného v nás (aspoň vo mne) pevne zakoreneného stereotypu o tom, čo je para. Už od detstva mi ukazovali na vriacu nádobu alebo kanvicu a strkali prstom do „dymu“ vychádzajúceho z nádoby: „Pozri! To je para." Ale ako mnohí ľudia, ktorí sú priatelia s fyzikou, musíme pochopiť, že „Vodná para je plynné skupenstvo voda. nemá farby, chuť a vôňu. Sú to len molekuly H2O v plynnom stave, ktoré nie sú viditeľné. A to, čo vidíme, ako sa z kanvice vylieva, je zmes vody v plynnom skupenstve (para) a „kvapôčok vody v hraničnom stave medzi kvapalinou a plynom“, respektíve vidíme to posledné (s výhradami môžeme nazývame aj to, čo vidíme – hmla). Výsledkom je, že v súčasnosti je okolo každého z nás suchý vzduch (zmes kyslíka, dusíka...) a para (H2O).
Takže obsah vlhkosti nám hovorí, koľko tejto pary je prítomných vo vzduchu. Na väčšine i-d diagramov sa táto hodnota meria v [g / kg], t.j. koľko gramov pary (H2O v plynnom stave) je v jednom kilograme vzduchu (1 meter kubický vzduchu vo vašom byte váži asi 1,2 kilogramu). Vo vašom byte pre pohodlné podmienky v 1 kilograme vzduchu by malo byť 7-8 gramov pary.
Na i-d diagrame je obsah vlhkosti znázornený zvislými čiarami a informácie o gradácii sú umiestnené v spodnej časti diagramu:
(ak chcete obrázok zväčšiť, kliknite a potom znova kliknite)
Druhým dôležitým prvkom, ktorý treba pochopiť, je teplota vzduchu (T alebo t). Myslím, že tu nie je potrebné vysvetľovať. Na väčšine i-d diagramov sa táto hodnota meria v stupňoch Celzia [°C]. Na i-d diagrame je teplota znázornená šikmými čiarami a informácie o gradácii sú umiestnené na ľavej strane diagramu:
(ak chcete obrázok zväčšiť, kliknite a potom znova kliknite)Tretím prvkom ID diagramu je relatívna vlhkosť (φ). Relatívna vlhkosť je presne tá vlhkosť, o ktorej počúvame v televízii a rádiu, keď počúvame predpoveď počasia. Meria sa v percentách [%].
Vzniká rozumná otázka: "Aký je rozdiel medzi relatívnou vlhkosťou a obsahom vlhkosti?" Na túto otázku odpoviem krok za krokom:
Prvé štádium:
Vzduch môže zadržať určité množstvo pary. Vzduch má určitú „zaťaženie parou“. Napríklad vo vašej izbe môže kilogram vzduchu „nabrať“ maximálne 15 gramov pary.
Predpokladajme, že vaša izba je pohodlná a v každom kilograme vzduchu vo vašej izbe je 8 gramov pary a každý kilogram vzduchu môže obsahovať 15 gramov pary. Vo výsledku dostaneme, že 53,3 % maximálnej možnej pary je vo vzduchu, t.j. relatívna vlhkosť vzduchu - 53,3%.
Druhá fáza:
Kapacita vzduchu je pri rôznych teplotách rôzna. Čím vyššia je teplota vzduchu, tým viac pary môže obsahovať, čím nižšia je teplota, tým nižšia je kapacita.
Predpokladajme, že sme ohrievali vzduch vo vašej miestnosti bežným ohrievačom z +20 stupňov na +30 stupňov, ale množstvo pary v každom kilograme vzduchu zostáva rovnaké - 8 gramov. Pri +30 stupňoch môže vzduch „nabrať“ až 27 gramov pary, v dôsledku toho v našom ohriatom vzduchu - 29,6% maximálnej možnej pary, t.j. relatívna vlhkosť vzduchu - 29,6%.
To isté platí pre chladenie. Ak vzduch ochladíme na +11 stupňov, dostaneme „nosnosť“ rovnajúcu sa 8,2 gramu pary na kilogram vzduchu a relatívnu vlhkosť 97,6 %.
Všimnite si, že vo vzduchu bolo rovnaké množstvo vlhkosti – 8 gramov a relatívna vlhkosť vyskočila z 29,6 % na 97,6 %. Stalo sa tak v dôsledku teplotných výkyvov.
Keď v zime počujete v rádiu počasie, kde je vonku mínus 20 stupňov a vlhkosť 80%, znamená to, že vo vzduchu je asi 0,3 gramu pary. Vo vašom byte sa tento vzduch ohreje na +20 a relatívna vlhkosť takéhoto vzduchu je 2%, čo je veľmi suchý vzduch (v zime sa v byte vlhkosť udržiava na 10-30% uvoľňovanie vlhkosti z kúpeľní, z kuchýň a od ľudí, čo je však tiež pod parametrami komfortu).
Tretia etapa:
Čo sa stane, ak znížime teplotu na takú úroveň, že „nosnosť“ vzduchu je nižšia ako množstvo pary vo vzduchu? Napríklad do +5 stupňov, kde je kapacita vzduchu 5,5 gramov / kilogram. Tá časť plynnej H2O, ktorá sa nezmestí do “tela” (v našom prípade je to 2,5 gramu), sa začne meniť na kvapalinu, t.j. vo vode. V každodennom živote je tento proces obzvlášť zreteľne viditeľný, keď sa okná zahmlievajú kvôli skutočnosti, že teplota okuliarov je nižšia ako priemerná teplota v miestnosti, takže je málo miesta pre vlhkosť vo vzduchu a para, ktorá sa mení na kvapalinu, sa usadzuje na pohároch.
Na i-d diagrame je relatívna vlhkosť znázornená zakrivenými čiarami a informácie o gradácii sú umiestnené na samotných čiarach:
(ak chcete obrázok zväčšiť, kliknite a potom znova kliknite)
Štvrtým prvkom ID diagramu je entalpia (I alebo i). Entalpia obsahuje energetickú zložku stavu tepla a vlhkosti vzduchu. Pri ďalšom štúdiu (mimo tohto článku, napríklad v mojom článku o entalpii ) oplatí sa mu venovať osobitnú pozornosť pri odvlhčovaní a zvlhčovaní vzduchu. Nateraz sa však tomuto prvku venovať nebudeme. Entalpia sa meria v [kJ/kg]. Na i-d diagrame je entalpia znázornená šikmými čiarami a informácia o gradácii je umiestnená na samotnom grafe (alebo vľavo a v hornej časti diagramu).
Vlhký vzduch je široko používaný v rôznych priemyselných odvetviach, vrátane železničnej dopravy v systémoch vykurovania, chladenia, odvlhčovania alebo zvlhčovania vzduchu. V poslednej dobe je sľubným smerom vo vývoji klimatizačnej techniky zavedenie takzvaného nepriameho spôsobu chladenia odparovaním. Je to spôsobené tým, že takéto zariadenia neobsahujú umelo syntetizované chladivá, navyše sú tiché a odolné, pretože nemajú pohyblivé a rýchlo sa opotrebujúce prvky. Pre návrh takýchto zariadení je potrebné mať informácie o zákonitostiach tepelnotechnických procesov prebiehajúcich vo vlhkom vzduchu pri zmene jeho parametrov.
Tepelnotechnické výpočty súvisiace s využitím vlhkého vzduchu sa vykonávajú pomocou i-d diagram (pozri obrázok 4), navrhnutý v roku 1918 profesorom A.K. Ramzin.
Tento diagram vyjadruje grafickú závislosť hlavných parametrov teploty vzduchu, relatívnej vlhkosti, parciálneho tlaku, absolútnej vlhkosti a obsahu tepla pri danom barometrickom tlaku. Na jej postavenie na pomocnej osi 0-d na stupnici s intervalom zodpovedajúcim 1 gramu sa stanoví obsah vlhkosti d a cez získané body sa narysujú zvislé čiary. Entalpia je vynesená pozdĺž osi y na stupnici i s intervalom 1 kJ/kg suchého vzduchu. Zároveň sa smerom nahor od bodu 0, zodpovedajúcej teplote vlhkého vzduchu t=0 0 С (273K) a obsahu vlhkosti d=0, odkladajú kladné hodnoty entalpie a smerom nadol záporné hodnoty entalpia.
Prostredníctvom získaných bodov na zvislej osi sú nakreslené čiary konštantných entalpií pod uhlom 135° k osi x. Na takto získanú mriežku sú aplikované izotermické čiary a čiary konštantnej relatívnej vlhkosti. Na vytvorenie izotermy používame rovnicu pre tepelný obsah vlhkého vzduchu:
Môže byť napísaný v nasledujúcom tvare:
, (1.27)
kde t a C st sú teplota (0 C) a tepelná kapacita suchého vzduchu (kJ / kg 0 C);
r je latentné teplo vyparovania vody (vo výpočtoch sa predpokladá
r = 2,5 kJ/g).
Ak predpokladáme, že t=konšt., potom rovnica (1.27) bude priamka, čo znamená, že izotermy v súradniciach i–d sú priamky a pre ich konštrukciu je potrebné určiť len dva body charakterizujúce dve krajné polohy vlhkého vzduchu.
Obrázok 4. i - d diagram vlhkého vzduchu
Na zostrojenie izotermy zodpovedajúcej hodnote teploty t=0°C (273K) najprv pomocou výrazu (1.27) určíme polohu súradnice tepelného obsahu (i 0) pre absolútne suchý vzduch (d=0). Po dosadení zodpovedajúcich hodnôt parametrov t=0 0 C (273K) a d=0 g/kg výraz (1.27) ukazuje, že bod (i 0) leží v počiatku.
. (1.28)
Pre plne nasýtený vzduch pri teplote t=0°C (273K) a =100% z referenčnej literatúry napríklad nájdeme zodpovedajúcu hodnotu obsahu vlhkosti d 2 =3,77 g/kg suchého. vzduchu a z výrazu (1.27) zistíme zodpovedajúcu hodnotu entalpie: (i 2 = 2,5 kJ / g). V súradnicovom systéme i-d nakreslíme body 0 a 1 a nakreslíme cez ne priamku, ktorá bude izotermou vlhkého vzduchu pri teplote t=0 0 С (273K).
Akákoľvek iná izoterma môže byť skonštruovaná podobným spôsobom, napríklad pre teplotu plus 10 0 C (283). Pri tejto teplote a \u003d 100%, podľa referenčných údajov, nájdeme parciálny tlak úplne nasýteného vzduchu rovný P p \u003d 9,21 mm. rt. čl. (1,23kPa), potom z výrazu (1,28) zistíme hodnotu vlhkosti (d=7,63 g/kg) a z výrazu (1,27) určíme hodnotu výhrevnosti vlhkého vzduchu (i=29,35 kJ/g ).
Pre absolútne suchý vzduch (=0 %), pri teplote T=10 o C (283K), po dosadení hodnôt do výrazu (1,27), dostaneme:
i \u003d 1,005 * 10 \u003d 10,05 kJ / g.
Na i-d diagrame nájdeme súradnice zodpovedajúcich bodov a nakreslením priamky cez ne dostaneme izotermickú čiaru pre teplotu plus 10 0 C (283 K). Podobným spôsobom je postavená rodina ďalších izoterm a spojením všetkých izoterm pre =100% (na čiare nasýtenia) dostaneme čiaru konštantnej relatívnej vlhkosti =100%.
Ako výsledok konštrukcií bol získaný i-d diagram, ktorý je znázornený na obrázku 4. Tu sú na osi y vynesené hodnoty teplôt vlhkého vzduchu a na osi y sú vynesené hodnoty obsahu vlhkosti. úsečka. Šikmé čiary zobrazujú hodnoty tepelného obsahu (kJ/kg). Krivky rozbiehajúce sa v lúči od stredu súradníc vyjadrujú hodnoty relatívnej vlhkosti φ.
Krivka φ=100 % sa nazýva saturačná krivka; nad ňou je vodná para vo vzduchu v prehriatom stave a pod ňou v presýtení. Naklonená čiara od stredu súradníc charakterizuje parciálny tlak vodnej pary. Hodnoty parciálneho tlaku sú vynesené na pravej strane osi y.
Pomocou diagramu i - d je možné určiť zvyšné parametre vzduchu pri danej teplote a relatívnej vlhkosti - výhrevnosť, vlhkosť a parciálny tlak. Napríklad pre danú teplotu plus 25°С (273K) a relatívnu vlhkosť a φ=40% na diagrame i - d nájdeme bod ALE. Pohybujúc sa od nej zvisle nadol, v priesečníku s naklonenou čiarou nájdeme parciálny tlak P p = 9 mm Hg. čl. (1,23 kPa) a ďalej na vodorovnej osi - obsah vlhkosti d A = 8 g / kg suchého vzduchu. Diagram tiež ukazuje, že bod ALE leží na naklonenej čiare vyjadrujúcej tepelný obsah iA = 11 kJ/kg suchého vzduchu.
Procesy, ktoré sa vyskytujú pri ohrievaní alebo ochladzovaní vzduchu bez zmeny obsahu vlhkosti, sú v diagrame znázornené zvislými rovnými čiarami. Diagram ukazuje, že pri d=konst sa v procese ohrievania vzduchu jeho relatívna vlhkosť znižuje a pri ochladzovaní sa zvyšuje.
Pomocou diagramu i - d je možné určiť parametre zmiešaných častí vlhkého vzduchu, na tento účel sa vytvorí takzvaný uhlový koeficient lúča procesu. . Konštrukcia procesného lúča (pozri obrázok 5) začína od bodu so známymi parametrami, v tomto prípade od bodu 1.
Vlhký vzduch je zmes suchého vzduchu a vodnej pary. Vlastnosti vlhkého vzduchu charakterizujú tieto hlavné parametre: teplota suchého teplomeru t, barometrický tlak P b, parciálny tlak vodnej pary P p, relatívna vlhkosť φ, obsah vlhkosti d, merná entalpia i, teplota rosného bodu t p, vlhký teplomer. teplota t m, hustota ρ.
i-d diagram je grafickým vzťahom medzi hlavnými parametrami vzduchu t, φ, d, i pri určitom barometrickom tlaku vzduchu P b a používa sa na vizualizáciu výsledkov výpočtu procesov spracovania vlhkého vzduchu.
i-d diagram prvýkrát zostavil v roku 1918 sovietsky kúrenár L.K. Ramzin.
Diagram je postavený v šikmom súradnicovom systéme, ktorý umožňuje rozšírenie oblasti nenasýteného vlhkého vzduchu a robí diagram vhodný pre grafické konštrukcie. Hodnoty špecifickej entalpie i sú vynesené pozdĺž zvislej osi diagramu a hodnoty obsahu vlhkosti d sú vynesené pozdĺž osi x, nasmerovanej pod uhlom 135° k osi i. Pole diagramu je rozdelené čiarami konštantných hodnôt špecifickej entalpie i=konšt. a obsahu vlhkosti d=konšt. Diagram tiež ukazuje čiary konštantných hodnôt teploty t = const, ktoré nie sú navzájom rovnobežné a čím vyššia je teplota vlhkého vzduchu, tým viac sa izotermy odchyľujú nahor. Do poľa diagramu sú vynesené aj čiary konštantných hodnôt relatívnej vlhkosti φ=const.
relatívna vlhkosť je pomer parciálneho tlaku vodnej pary obsiahnutej vo vlhkom vzduchu daného skupenstva k parciálnemu tlaku nasýtenej vodnej pary pri rovnakej teplote.
Obsah vlhkosti- je to hmotnosť vodnej pary vo vlhkom vzduchu na 1 kg hmotnosti jeho suchej časti.
Špecifická entalpia- je to množstvo tepla obsiahnutého vo vlhkom vzduchu pri danej teplote a tlaku, vztiahnuté na 1 kg suchého vzduchu.
i-d diagram krivky φ=100 % je rozdelený na dve oblasti. Celá oblasť diagramu nad touto krivkou charakterizuje parametre nenasýteného vlhkého vzduchu a pod ňou - oblasť hmly.
Hmla je dvojfázový systém pozostávajúci z nasýteného vlhkého vzduchu a suspendovanej vlhkosti vo forme drobných kvapiek vody alebo ľadových častíc.
Na výpočet parametrov vlhkého vzduchu a zostavenie i-d diagramu sa používajú štyri základné rovnice:
1) Tlak nasýtenej vodnej pary nad rovným povrchom vody (t > 0) alebo ľadu (t ≤ 0), kPa:
kde α v, β v - konštanty pre vodu, α v \u003d 17,504, β v \u003d 241,2 ° С
α l, β l - konštanty pre ľad, α l \u003d 22,489, β l \u003d 272,88 ° С
2) Relatívna vlhkosť φ, %:
kde P b - barometrický tlak, kPa
4) Špecifická entalpia vlhkého vzduchu i, kJ/kg w.m.:
Teplota rosného bodu je teplota, na ktorú sa musí nenasýtený vzduch ochladiť, aby sa stal nasýteným pri zachovaní konštantného obsahu vlhkosti.
Ak chcete zistiť teplotu rosného bodu na i-d diagrame cez bod charakterizujúci stav vzduchu, musíte nakresliť čiaru d=const, kým sa nepretína s krivkou φ=100 %. Teplota rosného bodu je hraničná teplota, na ktorú je možné ochladiť vlhký vzduch pri konštantnom obsahu vlhkosti bez kondenzácie.
Teplota vlhkého teplomera- je to teplota, ktorú má nenasýtený vlhký vzduch s počiatočnými parametrami i 1 a d 1 v dôsledku adiabatického prenosu tepla a hmoty vodou v kvapalnom alebo pevnom stave, pričom po dosiahnutí nasýteného stavu má konštantnú teplotu t v \u003d t m štát, ktorý spĺňa rovnosť:
kde c in - merná tepelná kapacita vody, kJ / (kg ° C)
Rozdiel i n - i 1 je zvyčajne malý, preto sa proces adiabatickej saturácie často nazýva izoentalpický, hoci v skutočnosti i n = i 1 iba pri t m = 0.
Ak chcete zistiť teplotu vlhkého teplomera na i-d diagrame cez bod charakterizujúci stav vzduchu, musíte nakresliť čiaru konštantnej entalpie i=const, kým sa nepretne s krivkou φ=100 %.
Hustota vlhkého vzduchu je určená vzorcom, kg / m 3:
kde T je teplota v stupňoch Kelvina
Množstvo tepla potrebného na ohrev vzduchu možno vypočítať podľa vzorca, kW:
Množstvo tepla odstráneného zo vzduchu počas chladenia, kW:
kde i 1 , i 2 - špecifická entalpia v počiatočnom a koncovom bode, v tomto poradí, kJ / kg s.v.
G s - spotreba suchého vzduchu, kg / s
kde d 1 , d 2 - obsah vlhkosti na začiatku a na konci, v tomto poradí, g/kg d.m.
Pri zmiešaní dvoch prúdov vzduchu sa obsah vlhkosti a špecifická entalpia zmesi určujú podľa vzorcov:
Na diagrame bod zmesi leží na priamke 1-2 a rozdeľuje ho na segmenty nepriamo úmerné zmiešanému množstvu vzduchu:
|
Je možné, že bod zmesi 3* bude pod čiarou φ=100 %. V tomto prípade je proces miešania sprevádzaný kondenzáciou časti vodnej pary obsiahnutej v zmesi a bod miešania 3 bude ležať v priesečníku čiar i 3* =konst a φ=100 %.
Na prezentovanej stránke na stránke „Výpočty“ môžete vypočítať až 8 stavov vlhkého vzduchu s konštrukciou procesných lúčov na i-d diagrame.
Na určenie počiatočného stavu je potrebné zadať dva zo štyroch parametrov (t, φ, d, i) a prietok suchého vzduchu L c *. Prietok je nastavený za predpokladu hustoty vzduchu 1,2 kg/m3. Odtiaľ sa určuje hmotnostný prietok suchého vzduchu, ktorý sa používa pri ďalších výpočtoch. Vo výstupnej tabuľke sú zobrazené skutočné hodnoty objemového prietoku vzduchu zodpovedajúce skutočnej hustote vzduchu.
Nový stav možno vypočítať definovaním procesu a nastavením koncových parametrov.
Diagram zobrazuje nasledujúce procesy: ohrev, chladenie, adiabatické chladenie, zvlhčovanie parou, miešanie a všeobecný proces, určený ľubovoľnými dvoma parametrami.
| Proces | Označenie | Popis |
| Teplo | O | Zadá sa požadovaná konečná teplota alebo požadovaný tepelný výkon. |
| Chladenie | C | Zadá sa cieľová koncová teplota alebo cieľový chladiaci výkon. Tento výpočet je založený na predpoklade, že povrchová teplota chladiča zostáva nezmenená a počiatočné parametre vzduchu smerujú k bodu s povrchovou teplotou chladiča φ=100 %. Akoby na povrchu chladiča bola zmes vzduchu počiatočného stavu s plne nasýteným vzduchom. |
| Adiabatické chladenie | A | Zadá sa cieľová konečná relatívna vlhkosť, buď obsah vlhkosti alebo teplota. |
| Parné zvlhčovanie | P | Zadá sa určená konečná relatívna vlhkosť alebo obsah vlhkosti. |
| Všeobecný proces | X | Zadávajú sa hodnoty dvoch zo štyroch parametrov (t, φ, d, i), ktoré sú pre daný proces konečné. |
| Miešanie | S | Tento proces je definovaný bez nastavovania parametrov. Používajú sa dva predchádzajúce prietoky vzduchu. Ak sa pri miešaní dosiahne maximálny povolený obsah vlhkosti, dochádza k adiabatickej kondenzácii vodnej pary. V dôsledku toho sa vypočíta množstvo kondenzovanej vlhkosti. |
LITERATÚRA:
1. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. Mokrý vzduch. Zloženie a vlastnosti: Proc. príspevok. - Petrohrad: SPbGAHPT, 1998. - 146 s.
2. Príručka ABOK 1-2004. Mokrý vzduch. - M.: AVOK-PRESS, 2004. - 46 s.
3. Príručka ASHRAE. základy. - Atlanta, 2001.
Pri prísnejšej definícii by sa to malo chápať ako pomer parciálnych tlakov vodnej pary pn v nenasýtenom vlhkom vzduchu k ich parciálnemu tlaku v nasýtenom vzduchu pri rovnakej teplote.
Pre teplotný rozsah typický pre klimatizáciu
Hustota vlhkého vzduchu
ρ
rovná súčtu hustôt suchého vzduchu a vodnej pary
kde je hustota suchého vzduchu pri danej teplote a tlaku, kg/m3.
Na výpočet hustoty vlhkého vzduchu môžete použiť iný vzorec:
Z rovnice je zrejmé, že so zvýšením parciálneho tlaku pary pri konštantnom tlaku p(barometrická) a teplota T hustota vlhkého vzduchu klesá. Keďže tento pokles je nevýznamný, v praxi akceptujú.
Stupeň nasýtenia vlhkého vzduchuψ - pomer jeho obsahu vlhkosti d na obsah vlhkosti nasýteného vzduchu pri rovnakej teplote: .
Pre nasýtený vzduch.
Entalpia vlhkého vzduchuja(kJ / kg) - množstvo tepla obsiahnutého vo vzduchu, vztiahnuté na 1 kg suché resp (1+d) kg vlhký vzduch.
Nulový bod sa berie ako entalpia suchého vzduchu ( d= 0) s teplotou t= 0°С. Preto môže mať entalpia vlhkého vzduchu kladné a záporné hodnoty.
Entalpia suchého vzduchu 
kde je hmotnostná tepelná kapacita suchého vzduchu.
Entalpia vodnej pary zahŕňa množstvo tepla potrebného na premenu vody na paru t\u003d 0 o C a množstvo tepla vynaloženého na ohrev výslednej pary na teplotu t o C. Entalpia d kg vodnej pary obsiahnutej v 1 kg suchý vzduch: ,
2500 - latentné teplo vyparovania (vyparovania) vody pri t=0 o C;
- hmotnostná tepelná kapacita vodnej pary.
Entalpia vlhkého vzduchu sa rovná súčtu entalpie 1 kg suchý vzduch a entalpia d kg vodnej pary:
kde 
je tepelná kapacita vlhkého vzduchu na 1 kg suchého vzduchu.
Keď je vzduch v hmlistom stave, môžu sa v ňom nachádzať kvapôčky vlhkosti. d vody a dokonca aj ľadové kryštály d l. Entalpia takéhoto vzduchu vo všeobecnosti
Entalpia vody = 4,19 t, entalpia ľadu .
Pri teplotách nad nula stupňov t>0°C) bude vo vzduchu vlhkosť, keď t< 0°С - кристаллы льда.
Teplota rosného bodu- teplota vzduchu, pri ktorej pri izobarickom procese ochladzovania parciálny tlak vodnej pary r p sa rovná saturačnému tlaku. Pri tejto teplote začne zo vzduchu vypadávať vlhkosť.
Tie. Rosný bod je teplota, pri ktorej vodná para vo vzduchu s jeho konštantnou hustotou vzniká v dôsledku ochladzovania vzduchom nasýtenou parou(j =100%). Pre vyššie uvedené príklady (pozri tabuľku 2.1), keď pri 25 ° C absolútna vlhkosť j sa stane 50 %, rosným bodom bude teplota asi 14 °C. A keď pri 20 °C absolútna vlhkosť j sa stane 50 %, rosný bod bude okolo 9 °C.
Pri vysokých hodnotách rosného bodu sa človek cíti nepríjemne (pozri tabuľku 2.2).
Tabuľka 2.2 - Ľudské pocity pri vysokých hodnotách rosného bodu
V kontinentálnych klimatických podmienkach sú podmienky s rosným bodom medzi 15 a 20 °C trochu nepríjemné a vzduch s rosným bodom nad 21 °C je vnímaný ako dusný. Nižší rosný bod nižší ako 10°C koreluje s nižšou teplotou okolia a telo vyžaduje menšie chladenie. Nízky rosný bod môže ísť len spolu s vysokou teplotou pri veľmi nízkej relatívnej vlhkosti.
Diagram d-I vlhký vzduch
Výpočet a analýza procesov tepelnej a vlhkostnej úpravy vzduchu podľa vyššie uvedených závislostí je komplexná. Na výpočet procesov, ktoré sa vyskytujú so vzduchom pri zmene jeho skupenstva, použite tepelný diagram vlhkého vzduchu v súradniciach d-I(vlhkosť - entalpia), ktorú v roku 1918 navrhol náš krajan profesor L.K. Ramzin.
L. K. Ramzin (1887-1948) - sovietsky kúrenár, vynálezca
priamočiary kotol. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ramzin
Rozšíril sa u nás aj v zahraničí. Diagram d-I vlhký vzduch graficky spája všetky parametre, ktoré určujú tepelný a vlhkostný stav vzduchu: entalpia, obsah vlhkosti, teplota, relatívna vlhkosť, parciálny tlak vodnej pary.
Konštrukcia diagramu je založená na závislosti.
Najbežnejší graf d-I je stavaný na tlak vzduchu 0,1013 MPa(760 mm Hg). Existujú aj diagramy pre iné barometrické tlaky.
Pretože barometrický tlak na hladine mora sa pohybuje od 0,096 do 0,106 MPa(720 - 800 mm Hg), vypočítané údaje na diagrame by sa mali považovať za priemerné.
Diagram je postavený v šikmom súradnicovom systéme (pod 135 °). V tomto prípade sa diagram stáva vhodným pre grafické konštrukcie a pre výpočty klimatizačných procesov, pretože oblasť nenasýteného vlhkého vzduchu sa rozširuje. Aby sa však zmenšila veľkosť grafu a uľahčilo sa používanie, hodnoty d zbúrané na podmienenej osi umiestnenej v uhle 90° k osi ja .
Diagram d-I znázornené na obrázku 1. Pole diagramu je rozdelené čiarami konštantných hodnôt entalpie ja= stálosť a obsah vlhkosti d= konšt. Sú na ňom zakreslené aj čiary konštantných hodnôt teploty. t= const, ktoré nie sú navzájom rovnobežné - čím vyššia je teplota vlhkého vzduchu, tým viac sa jeho izotermy odchyľujú nahor. Okrem riadkov konštantných hodnôt I, d, t do poľa diagramu sú vynesené čiary konštantných hodnôt relatívnej vlhkosti vzduchu φ = konšt. Niekedy sa používa čiara parciálnych tlakov vodnej pary r p a riadky iných parametrov.
Obrázok 1 - Tepelný diagram d-I vlhký vzduch
Nasledujúca vlastnosť diagramu je nevyhnutná. Ak vzduch z bodu zmenil svoj stav a k veci b, bez ohľadu na to, aký proces, potom na diagrame d-I túto zmenu možno znázorniť ako úsečku ab. V tomto prípade bude prírastok entalpie vzduchu zodpovedať segmentu bv \u003d I b -I a. Izoterma cez bod a, rozdeliť segment bv na dve časti:
úsečka bd, predstavujúce zmenu podielu citeľného tepla (zásoba tepelnej energie, ktorej zmena vedie k zmene telesnej teploty): 
.
úsečka dv, ktorý na stupnici určuje zmenu výparného tepla (zmena tohto tepla nespôsobí zmenu telesnej teploty): 
.
Segment čiary ag zodpovedá zmene obsahu vlhkosti vo vzduchu. Rosný bod sa zistí znížením kolmice z bodu stavu vzduchu (napríklad z bodu b) na podmienenej osi d k priesečníku s čiarou nasýtenia (φ=100 %). Na obr. 2.6 K-rosný bod pre vzduch, ktorého počiatočný stav bol určený bodom b.
Smer procesu prebiehajúceho vo vzduchu je charakterizovaný zmenami entalpie ja a obsah vlhkosti d .
Diagram vlhkého vzduchu graficky znázorňuje vzťah medzi parametrami vlhkého vzduchu a je základom pre stanovenie parametrov stavu vzduchu a výpočet procesov tepelnej a vlhkostnej úpravy.
V I-d diagrame (obr. 2) je obsah vlhkosti d g / kg suchého vzduchu vynesený pozdĺž osi x a entalpia I vlhkého vzduchu je vynesená pozdĺž osi y. Diagram ukazuje zvislé čiary konštantného obsahu vlhkosti (d = konštantná). Referenčný bod je O, kde t = 0 °C, d = 0 g/kg, a teda I = 0 kJ/kg. Pri konštrukcii diagramu bol na zväčšenie plochy nenasýteného vzduchu použitý šikmý súradnicový systém. Uhol medzi smerom osí je 135° alebo 150°. Na uľahčenie použitia je os podmieneného obsahu vlhkosti nakreslená pod uhlom 90° k osi entalpie. Diagram je zostavený pre konštantný barometrický tlak. Použite I-d diagramy vytvorené pre atmosférický tlak p b = 99,3 kPa (745 mm Hg) a atmosférický tlak p b = 101,3 kPa (760 mm Hg).
Diagram ukazuje izotermy (t c = const) a krivky relatívnej vlhkosti (φ = const). Rovnica (16) ukazuje, že izotermy v I-d diagrame sú priamky. Celé pole diagramu je rozdelené čiarou φ = 100 % na dve časti. Nad touto čiarou je oblasť nenasýteného vzduchu. Na čiare φ = 100 % sú parametre nasýteného vzduchu. Pod touto čiarou sú parametre stavu nasýteného vzduchu obsahujúceho suspendovanú kvapôčkovú vlhkosť (hmlu).
Pre uľahčenie práce je v spodnej časti diagramu vynesená závislosť, čiara pre parciálny tlak vodnej pary p p od obsahu vlhkosti d. Stupnica tlaku sa nachádza na pravej strane diagramu. Každý bod na I-d diagrame zodpovedá určitému stavu vlhkého vzduchu.
Stanovenie parametrov vlhkého vzduchu podľa I-d diagramu. Spôsob stanovenia parametrov je znázornený na obr. 2. Polohu bodu A určujú dva parametre, napríklad teplota t A a relatívna vlhkosť φ A. Graficky určíme: teplotu suchého teplomera t c, vlhkosť d A, entalpiu I A. Definuje sa teplota rosného bodu t p. ako teplota priesečníka priamky d A = konšt. s priamkou φ = 100 % (bod Р). Parametre vzduchu v stave úplného nasýtenia vlhkosťou sa určujú na priesečníku izotermy t A s čiarou φ \u003d 100% (bod H).
Proces zvlhčovania vzduchu bez prívodu a odvodu tepla bude prebiehať pri konštantnej entalpii I A = const (proces A-M). Na priesečníku priamky I A \u003d konšt. s priamkou φ \u003d 100 % (bod M) nájdeme teplotu vlhkého teplomera t m (čiara konštantnej entalpie sa prakticky zhoduje s izotermou
t m = konštanta). V nenasýtenom vlhkom vzduchu je teplota vlhkého teplomera nižšia ako teplota suchého teplomera.
Parciálny tlak vodnej pary p P nájdeme nakreslením priamky d A \u003d const z bodu A k priesečníku s priamkou parciálneho tlaku.
Teplotný rozdiel t s - t m = Δt ps sa nazýva psychrometrický a teplotný rozdiel t s - t p hygrometrický.
