4.2 Теоретические основы - УКЦ

Расчёт изменения состояния атмосферного воздуха требует выполнения сложных вычислений. Более простым и удобным способом является расчёт с помощью психометрической диаграммы, иначе называемой *_J-d диаграммой._*

В координатах *_J-d_* наносят зависимости основных параметров влажного воздуха: температуры, влагосодержания, относительной влажности, энтальпии при заданном барометрическом давлении.

По оси ординат откладывают энтальпию на 1 кг сухого воздуха, а по оси абсцисс – влагосодержание воздуха в г на 1 кг сухого воздуха.

*_J-d диаграмма_* построена в косоугольной системе координат с углом между осями 150°. Такая система позволяет расширить на диаграмме область ненасыщенного влажного воздуха, что делает её удобной для графических построений.

Линии постоянной энтальпии (*_J = const_*) проходят под углом 150° к ординатам, а линии постоянного влагосодержания (*_d = const_*) располагаются параллельно оси ординат.

На полученной таким образом сетке, состоящей из параллелограммов, строят линии изотерм (*_t=const_*) и линии постоянных относительных влажностей *_φ = const_*.

Изотермы представляют собой прямые линии, причём изотермы не параллельны между собой, т.к. угол их наклона к горизонтальной оси различен. При низких температурах не параллельность изотерм почти незаметна. Приведение на диаграмме линии температур соответствует значениям по сухому термометру.

Кривую с относительной влажностью *_φ = 100%_* строят по данным таблиц насыщенного воздуха. Область диаграммы выше этой кривой относится к области ненасыщенного влажного воздуха, а область диаграммы ниже кривой насыщения *_φ = 100%_* характеризует состояние перенасыщенного влажного воздуха. В этой области насыщенный воздух содержит влагу в жидкой или твёрдой фазе (туман). Так как эта часть диаграммы не представляет интереса при расчётах, связанных с влажным воздухом, её не строят.

Каждая точка на поле диаграммы соответствует определённому состоянию воздуха.

При расчете воздухообменов в помещении *_J-d диаграмма_* является основой для построения процессов параметров влажного воздуха.

*_J-d диаграмма_* имеет косоугольную систему координат для увеличения рабочей площади, приходящейся на влажный воздух и лежащей выше линии *_φ = 100%_*.

*_J-d диаграмма_* основана на нескольких уравнениях:

* теплосодержание влажного воздуха

p= (теплосодержание влажного воздуха )

* Влагосодержание

p= (Влагосодержание)

где: *_РВ.П._* — давление водяных паров, _Па_

p= (давление водяных паров)

*_φ_* — относительная влажность воздуха, %;
*_РВ.П.НАС._* — давление водяных паров, насыщающих воздух, _Па_

p= (давление водяных паров, насыщающих воздух)

В формулу влагосодержания *_d_* входит величина барометрического давления *_РБАР_*, которая для разных районов России различна.

Следовательно, для точного построения процессов необходима *_J-d диаграмма_* для каждого района.

*_J-d диаграмма связывает 5 параметров влажного воздуха:_*

* теплосодержание _J кДж/кг_;
* влагосодержание _d  г/кг_;
* температуру _t ºС_;
* относительную влажность _φ %_;
* давление водяных паров насыщения _Рп кПа_.

Зная два (из пяти) параметра влажного воздуха, можно по положению точки определить все остальные.