Сушка древесины

Раздел: Учебники

Рассмотренные выше параметры влажного воздуха могут быть легко определены с помощью Id- и /р-диаграмм влажного воздуха.

Впервые диаграмма, устанавливающая взаимосвязь между параметрами влажного воздуха, была разработана русским ученым, профессором Л. К. Рам-

зиным в 1918 г. Она получила название Id-диаграмма влажного воздуха, так как была построена в координатах «теплосодержание — влагосодержание». Значителен вклад в термодинамику сушильных процессов советского ученого, профессора И. В. Кречетова, который усовершенствовал /d-диаграмму и предложил новую tp-диаграмму влажного воздуха.

Рассмотрим вариант М-диаграммы проф. И. В. Кречетова.

На Id-диаграмму нанесены следующие семейства линий: влагосодержания d — прямые вертикальные линии; теплосодержания I — наклонные прямые, проходящие под углом '—171° по отношению к линиям d; температуры t — прямые, проходящие под небольшим углом к горизонтали; степени насыщения <р — пучок кривых. Кривая ф=1 делит диаграмму на две области: верхнюю, которая характеризует состояние воздуха, содержащего перегретый или сухой насыщенный пар, и нижнюю область, определяющую состояние воздуха, содержащего мокрый пар.

Линии парциального давления водяного пара рн на диаграмму Де наносят, а используют линии d=const, поскольку между d и рн имеется однозначная зависимость. Кроме того, на Id — диаграмме, нанесены (штрихами или пунктиром) семейства прямых p=const и i>np=const /d-диаграмма является весьма важным пособием для сушильщика. Однако область ее применения ограничена.

Во влажном воздухе с повышением его температуры и степени насыщения будет возрастать содержание пара и соответственно уменьшаться количество сухого воздуха. Влагосодержание при этом увеличивается. При температуре f=100°C и <р=1 в паровоздушной смеси остается ничтожно малое количество собственно воздуха, ее влагосодержание стремится к бесконечности и эта смесь превращается в чистый водяной пйр. Такое состояние или близкое к этому не может быть изображено на /d-диаграмме. Вместе с тем в сушильной практике в качестве сушильного агента широкое применение находит воздух с повышенными температурой и степенью насыщения, а также чистый перегретый пар атмосферного давления.

Взаимосвязь.между параметрами влажного воздуха любых, без ограничения состояний может быть установлена с помощью fp-диаграммы.

Эта диаграмма построена в координатах температура t — парциальное давление водяного пара рп. Она содержит семейство линий; /=const (горизонтали), ри=const и c?=const (вертикали), /= = const (наклонные прямые) и <p=const (расходящиеся кривые).

Крайняя левая вертикаль характеризует состояние сухого воздуха без примеси пара, а крайняя правая —состояние чистого перегретого пара (при f=100°C — сухого насыщенного пара). Область диаграммы, заключенная между этими вертикалями, определяет состояние влажного воздуха, имеющего любые соотношения собственно воздуха и пара.

С помощью Id- и ф-диаграмм по двум заданным параметрам (если они не однозначны) можно найти остальные параметры.

Примеры. 1. Влажный воздух имеет температуру 86° С и степень насыщения 0 4 Определить с помощью «-диаграммы остальные параметры этого воздуха: теплосодержание /, влагосодержание d, парциальное давление пара рп, плотность о и удельный объем vap.

Находим на диаграмме точку пересечения линий /=86° С н q>=0,4. Полученная точка характеризует заданное состояние воздуха. По положению этой точки относительно линии теплосодержания I, влагосодержания d, парциального давления, плотности р и удельного объема t)np, соответствующим шкалам и масштабу делений, определяем:

«=635 кДж/кг, d=205 г/кг, рп=25250 Па, р=0,873 кг/м3, ац[)= 1,38 мэ/кг.

2. По Id-диаграмме найтн температуру, теплосодержание I и влагосодержание d воздуха, насыщенного влагой, если парциальное давление пара составляет 30 000 Па.

Если воздух насыщен влагой, то его состояние на диаграмме изображается линией ф=1. Точка, которая характеризует состояние воздуха по условию задачи, лежит на пересечении линий ф=] и рп=30 000. Па. По положению этой точкн находим: f=68°C, /=745 кДж/кг, d=260 г/кг.