Расчет увлажнителей воздуха на ID-диаграмме онлайн

В системах вентиляции рассматриваются процессы увлажнения двух типов – адиабатическое и пароувлажнение. В первом случае неизменна энтальпия, во втором – температура воздуха. Наиболее точно рассчитать оба типа увлажнителей можно только при помощи ID-диаграммы влажного воздуха.

Для расчета других ПРОЦЕССОВ на ID-диаграмме онлайн пользуйтесь СПЕЦИАЛЬНЫМИ программами:

Расчет процесса увлажнения онлайн с помощью ID-диаграммы

Настройка ID-диаграммы по умолчанию
Минимальная температура °С
Максимальная температура °С
Минимальное влагосодержание г/кг
Максимальное влагосодержание г/кг
Расчет увлажнителя по ID-диаграмме
Тип увлажнителя    
Расход воздуха м3
Параметр Точка 1 Точка 2
Температура °С
Влажность, % %
Влагосодержание, г/кг г/кг
Энтальпия кДж/кг
Парц.давление, кПа кПа
Точка росы, °С °С
Расход воды, кг кг/ч
Потребляемая мощность, кВт кВт

Для расчета процесса увлажнения следует задать тип увлажнителя (адиабатический или пароувлажнитель), расход воздуха и параметры начальной и конечной точек.

Начальную точку задают по двум взаимно независимым параметрам, например, по температуре и влажности. Конечную точку задают по одному параметру. Чаще всего это относительная влажность, но в нашей электронной id-диаграмме можно задать и любой другой параметр.

Интересный момент: программа позволяет рассчитать не только производительность увлажнителя, но и выполнить обратную задачу: определить параметры конечной точки для заданного увлажнителя. Эта опция может быть полезной на действующих объектах или в тех случаях, когда оборудование уже закуплено.

Виды увлажнителей

Выделяют два принципиально разных вида увлажнителей: адиабатические и паровые:

  • В адиабатических увлажнителях вода подаётся под давлением на форсунки и распыляется в потоке воздуха. Воздух испаряет влагу, увлажняется и охлаждается, так как на ей испарение тратит изрядное количество энергии. При этом энергия системы не изменяется, поэтому процесс идет по линии постоянной энтальпии.
  • Во пароувлажнителях вода кипятится в котле, а полученный пар подается в воздух. Теплоемкость и расход пара невелики, и воздух практически не нагревают, поэтому процесс идёт по изотерме.

Как выглядит процесс увлажнения на ID-диаграмме

В зависимости от типа увлажнителя процесс увлажнения изображается:

  • Наклонным отрезком вдоль линий постоянной энтальпии вправо вниз – для адиабатических увлажнителей
  • Горизонтальным отрезком вправо – для пароувлажнителей

Процесс адиабатического увлажнения идет по наклонной вправо вниз

Процесс изотермического увлажнения идёт горизонтально вправо

Формулы для расчета процесса увлажнения

В системах увлажнения расчету, как правило, подлежит расход подаваемой воды. Формула не зависит от типа увлажнителя и выглядит следующим образом:

W [кг/ч] = G [м3/ч] · (d2d1) / 833, где

  • 833 – коэффициент, который учитывает плотность воздуха и другие величины;
  • G – расход воздуха, выраженный в м3/ч;
  • d1, d2 – начальное и конечное влагосодержание воздуха, г/кг.

Отметим, что в формулу нельзя подставить произвольное конечное влагосодержание. Так как процесс ограничен относительной влажностью ϕ=100%, то и d2 ограничена некоторым значением, по достижении которого процесс остановится.

Для пароувлажнителей может оказаться полезным ещё и расчет потребляемой мощности. Он может быть выполнен только с использованием энтальпий:

N [Вт] = G [м3] · (i2 – i1) / 3, где

  • 3 – коэффициент, который учитывает плотность воздуха и перевод часов в секунды и другие величины;
  • G – расход воздуха, выраженный в м3/ч;
  • i1, i2 – начальная и конечная энтальпии воздуха, кДж/кг.

Можно использовать и более простую формулу: на каждый 1 кг/ч воды приходится 700 Вт электроэнергии:

N [Вт] = 0,7 · W [кг/ч]

Мощность адиабатических увлажнителей (не считая мощность насоса для распыления воды) по определению равна нулю. Здесь может возникнуть вопрос, зачем тогда нужен такой энергозатратный пароувлажнитель, если можно увлажняться «бесплатно» адиабатическим? Ответ прост: температура на выходе из адиабатического увлажнителя ниже. На последующий нагрев воздуха будет затрачена та же самая энергия, что и в пароувлажнителе.

Комментарии

Ваше имя:

E-mail:  (на сайте не показывается)

Введите код с картинки: