Влажный воздух. Увлажнение воздуха.

Процесс увлажнения воздуха - это процесс увеличения его влагосодержания. Рассмотрим  варианты реализации увлажнения и области применения каждого из способов.

Содержание статьи:

Для наглядности будет использована I-d диаграмма Рамзина влажного воздуха

Способы увлажнения

Добиться увеличения влагосодержания воздуха можно только одним путем - внесением дополнительной влаги. Но саму влагу можно внести в виде водяного пара или в виде жидкой воды. В зависимости от этого различают два вида увлажнения: изотермический и изоэнтальпийный.

В первом случае увлажнение происходит с увеличением энергии (энтальпии) воздуха, во втором - с понижением температуры. Каждый способ имеет свои плюсы, на которые и следует ориентироваться при выборе того или иного метода увлажнения.

Где и как применяют тот или иной способ?

  1. Изоэнтальпийное (адиабатное) увлажнение (цель - понизить температуру воздуха):

    • Охлаждение воздуха, например, перед конденсатором холодильной машины для снижения температуры конденсации и увеличения холодильного коэффициента,
    • Охлаждение потока воды в градирнях, где его часть испаряется, охлаждая поток воздуха, который в последствии охлаждает поток воды. Испарение 1% воды приводит к её охлаждению на 5.5С.
  2. Изотермическое увлажнение (цель - увлажнить, сохранив температуру):

    • Увлажнение воздуха в системах приточной вентиляции зимой. Воду кипятят в парогенераторе, полученный пар распыляют в воздуховоде, тем самым обычную для квартиры/офиса зимнюю влажность порядка 20-30% поднимают до оптимальных 50%,
    • Увлажнитель в прецизионных кондиционерах. Пар генерируется при прохождении электрического тока через воду и подмешивается в поток воздуха на выходе.

Из наблюдений I-d диаграммы сделаем ещё один важный вывод - заданная относительная влажность быстрее (с меньшими "вливаниями" воды) достигается изоэнтальпийным методом (изоэнтальпы чаще пересекают кривые phi=const, чем изотермы).



Полезные формулы, описывающие процесс увлажнения:

  • изотермическое увлажнение:

    • Уравнения балансов теплоты и влаги:
      Mсух·I1 + Mпар·Iпар = Mсух·I2;
      Mсух·d1 + Mпар = Gсух·d2.
    • Угловой коэффициент:
      ε = (I2-I1)/(d2-d1) = Iпар ≈ 2680.
    • Количество пара, необходимое для увлажнения:
      Mпар = Mсух· (d2-d1).
  • адиабатное увлажнение:

    • Уравнения балансов теплоты и влаги:
      Mсух·I1 + Mвода·Iпар = Mсух·I2; ввиду малости Mвода·Iпар принимают I1 ≈ I2,
      Mсух·d1 + Mвода = Mсух·d2.
    • Угловой коэффициент:
      ε = (I2-I1)/(d2-d1) ≈ 0.
    • Количество воды, необходимое для увлажнения:
      Mпар = Mсух· (d2-d1).

где:
Mсух = Gсух·ρ - массовый расход воздуха,
Gсух - расход сухого воздуха в потоке влажного воздуха, Gсух=Gвлаж· (1-d1). В расчетах, ввиду малости d1, часто под расходом сухого воздуха подразумевают расход влажного воздуха. Аналогичное допущение было принято и в примере.

Комментарии

Ваше имя:

E-mail:  (на сайте не показывается)

Введите код с картинки:      

 

23.01.2013 15:13. AboutDC

Сергей, спасибо большое, исправлено!

23.01.2013 14:10. Сергей

Не верно указаны точки, где адиабатический процесс там изотерма и наоборот. Не соответствие графику

15.01.2013 19:39. AboutDC

Температура не увлажняется.

11.12.2012 17:28. парадокс

как найти увлажнение температуры