III. ĐỒ THỊ I-D VÀ T-D CỦA KHÔNG KHÍ ẨM
3. Các quá trình nhiệt động của không khí ẩm
Hình 1.2 Quá trình đốt nóng đẳng áp
Đặc điểm của quá trình đốt nóng đẳng áp là độ chứa hơi d=const nhiệt độ tăng, entanpy tăng và độ ẩm tương đối giảm. Quá trình này được thực hiện trong thiết bị đốt nóng không khí của hệ thống sấy và thường được gọi là calorifer.
b. Quá trình làm lạnh đẳng áp
Trong quá trình làm lạnh đẳng áp, độ chứa hơi d không đổi, nhiệt độ giảm, entapy giảm và độ ẩm tương đối tăng. Khi độ ẩm tương đối =100% thì quá trình làm lạnh tiếp tục theo đường =100%.
147 Hình 1.3 Quá trình làm lạnh đẳng áp
c. Quá trình tăng ẩm và quá trình giảm ẩm
Quá trình tăng ẩm là quá trình tăng độ chứa hơi d. Ngược lại quá trình giảm ẩm là quá trình giảm độ chứa hơi d của không khí. Nguyên tắc chung khi tăng ẩm là đưa hơi nước hoặc nước vào không khí. Nhiệt độ không khí sau khi tăng ẩm tăng lên hay giảm đi tùy thuộc vào nhiệt độ nước hoặc hơi nước đưa vào.
d. Quá trình hòa trộn hai dòng không khí
Hình 1.4 Quá trình hòa trộn hai dòng không khí
Giả sử hòa trộn một lượng không khí ở trạng thái A(IA,dA) có khối lượng phần khô là LA với một lượng không khí ở trạng thái B(IB,dB) có khối lượng phần khô là
148 LB và thu được một lượng không khí ở trạng thái C(IC,dC) có khối lượng phần khô là LC. Ta xác định các thông số trạng thái tại điểm hòa trộn C.
Ta có các phương trình:
- Cân bằng khối lượng:
LC=LA+LB - Cân bằng ẩm:
dC.LC=dA.LA+dB.LB - Cân bằng nhiệt
IC.LC=IA.LA+IB.LB Ta có thể rút ra
A B B C
C A B C
C A
L L d d
d d I I
I
I
Từ phương trình trên suy ra điểm C nằm trên AB và chia đoạn AB theo tỷ lệ LB/LA cụ thể như sau:
A B B C
C A B C
C A
L L d d
d d I I
I I CB
AC
Thông số trạng thái C được xác định như sau
C B B C A A
C L
I L L I L
I
C B B C A A
C d
d d d d d
d
e. Quá trình sấy lý thuyết
Quá trình sấy là lấy bớt nước của vật liệu sấy. Đặc trưng của quá trình sấy lý thuyết là IB=IC=const.
Không khí ẩm có trạng thái A được đốt nóng đẳng áp đến trạng thái B. Quá trình đốt nóng làm cho nhiệt độ tăng lên và độ ẩm tương đối giảm xuống nên khả năng nhận hơi nước tăng lên. Không khí ẩm ở trạng thái B được đưa vào thiết bị sấy thực hiện quá trình sấy lý thuyết đến điểm C. Độ chứa hơi của không khí trước và sau quá trình sấy tăng lên.
149 Hình 1.5 Quá trình sấy lý thuyết
Lượng nước Gn trong vật liệu sấy mà 1kg không khí khô lấy được Gn=(dC-dB)
Lượng không khí khô Gk cần thiết để làm bay hơi 1kg nước trong vật sấy Gk=
B
C d
d
1
Lượng không khí ẩm cần thiết ở trạng thái ban đầu G1 và ở trạng thái cuối G2
của quá trình sấy để làm bay hơi 1kg nước của vật liệu sấy G1 =(1+dB)Gk
G2 =(1+dC)Gk
Nhiệt lượng cần thiết cho quá trình đốt nóng q=(IB-IA) (J/kgkk)
Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi 1kg nước trong vật sấy Q=Gkq=Gk(IB-IA)=
B C
A B
d d
I I
150 Bài tập:
1. Hãy xác định các thông số trạng thái còn lại của không khí ẩm biết không khí có nhiệt độ 32oC, độ ẩm 65%?
2. Không khí ẩm có nhiệt độ ban đầu là 30oC, độ ẩm 60% được đốt nóng lên 120oC, hãy xác định các thông số trạng thái của không khí sau khi đốt nóng?
Câu hỏi ôn tập:
1. Hãy trình bày các thông số cơ bản của không khí ẩm? Phương pháp xác định các thông số cơ bản của không khí ẩm?
2. Hãy trình bày quá trình hòa trộn không khí ẩm? Phương pháp xác định các điểm sau khi hòa trộn?
3. Hãy vẽ và trình bày nguyên lý của quá trình sấy, công thức tính nhiệt lượng của quá trình sấy?
151
Đ2. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU HềA KHễNG KHÍ
Mục tiêu:
- Trình bày được khái niệm về thông gió;
- Trình bày được các đặc điểm của các hệ thống điều hòa không khí;
- Trình bày được các ưu nhược điểm cơ bản của các hệ thống điều hòa không khí;
- Chú ý cẩn thận tỉ mỉ trong quá trình phân tích.
I. KHÁI NIỆM
1. Khái niệm, mục đích các hệ thống thông gió