Jak czytać wykres psychrometryczny

Czytanie sześciu rodzin linii

Linie temperatury termometru suchego (pionowe)

Proste pionowe linie od dolnej skali. Od punktu należy zejść pionowo w dół i odczytać wartość na osi poziomej.

Linie zawartości wilgoci (poziome)

Poziome linie do prawej skali w g/kg. Przesuń się w prawo od punktu i odczytaj. Punkty na jednej linii poziomej mają ten sam punkt rosy.

Krzywe wilgotności względnej

Górna krzywa nasycenia to 100 %, a pod nią 90 %, 80 % … w tym samym kształcie. Między dwiema krzywymi interpoluj według odległości.

Linie temperatury termometru mokrego (skosy)

Skosy zaczynające się na krzywej nasycenia i opadające w prawo. Idź wzdłuż linii przez punkt do krzywej nasycenia i odczytaj tam temperaturę. Niemal równoległe do linii entalpii, ale nie takie same.

Linie entalpii (łagodne skosy)

Skosy poprowadzone od skali entalpii poza lewą górną krawędzią (kJ/kg powietrza suchego). Przyłóż linijkę przez punkt równolegle do nich i odczytaj skalę zewnętrzną.

Linie objętości właściwej (strome skosy)

Strome skosy co 0,01 m³/kg; interpoluj między dwoma z nich. Służą do zamiany strumienia powietrza na strumień masy (kg/h = m³/h ÷ v).

Punkt rosy nie ma własnej linii: przesuń się w lewo od punktu przy stałej zawartości wilgoci aż do krzywej nasycenia i odczytaj temperaturę.

Wyznaczanie punktu stanu

1. Wybierz dwie znane wartości: zwykle temperaturę termometru suchego i wilgotność względną albo temperaturę termometru suchego i mokrego.
2. Punkt stanu leży tam, gdzie krzyżują się te dwie linie. Przykład: pionowa 26 °C i krzywa wilgotności względnej 50 %.
3. Resztę odczytaj wzdłuż każdej rodziny linii. 26 °C i 50 % dają 10,5 g/kg, 52,9 kJ/kg, temperaturę termometru mokrego 18,7 °C, punkt rosy 14,8 °C i 0,862 m³/kg.

Otwórz ten punkt w kalkulatorze

Czytanie przemian

Ogrzewanie i chłodzenie jawne

Zawartość wilgoci pozostaje stała, więc punkt przesuwa się poziomo: w prawo przy ogrzewaniu, w lewo przy chłodzeniu powyżej punktu rosy. Wilgotność względna maleje przy ogrzewaniu i rośnie przy chłodzeniu.

Chłodzenie z osuszaniem

Gdy powierzchnia chłodnicy jest zimniejsza od punktu rosy, para się skrapla, a punkt przesuwa się w dół i w lewo. Powietrze za chłodnicą ma zwykle wilgotność względną około 90 do 95 %. Ściany i rury zimniejsze od punktu rosy zbierają kondensat w ten sam sposób.

Nawilżanie

Nawilżanie parą przesuwa punkt niemal prosto w górę; zraszanie wodą (wyparne) przesuwa go w górę i w lewo wzdłuż linii termometru mokrego, więc powietrze się ochładza.

Mieszanie

Stan mieszaniny leży na prostej między dwoma stanami, bliżej tego z większym strumieniem powietrza. Przy 30 % powietrza zewnętrznego leży w 30 % drogi od punktu pomieszczenia do punktu zewnętrznego. 3000 m³/h o 33 °C i 60 % plus 7000 m³/h o 26 °C i 50 % daje 28,1 °C i 54,7 %.

Otwórz przykład mieszaniaOtwórz linię kierunkową stałej temperatury termometru mokregoOtwórz sprawdzenie kondensacji

SHF i podziałka kierunkowa

Współczynnik jawności SHF = ciepło jawne ÷ (jawne + utajone). Jeśli SHF pomieszczenia wynosi 0,8, powietrze nawiewane musi leżeć na „linii SHF 0,8” przez punkt pomieszczenia, aby pokryć oba obciążenia.

Ręcznie połącz środek podziałki (lewy górny róg wykresu) z kreską 0,8, aby otrzymać nachylenie, a następnie przesuwaj tę linię ekierkami, aż przejdzie przez punkt pomieszczenia. Stany nawiewu leżą na niej.

Otwórz linię SHF

Rysowanie chłodzenia krok po kroku

Zadania ćwiczeniowe z wykresem psychrometrycznym przebiegają zwykle w tej kolejności. Przykład: powietrze zewnętrzne 33 °C i 60 %; pomieszczenie 26 °C i 50 %; 30 % powietrza zewnętrznego; jawne obciążenie pomieszczenia 10 kW i utajone 2,5 kW; różnica temperatur nawiewu 10 K.

1. Nanieś punkt powietrza zewnętrznego (OA; 33 °C, 60 %) i punkt powietrza w pomieszczeniu (RA; 26 °C, 50 %).
2. Połącz OA i RA prostą i zaznacz punkt mieszaniny M w 30 % drogi od RA do OA.
3. Odczytaj na podziałce SHF = 10 ÷ (10 + 2,5) = 0,8 i narysuj linię SHF przez RA.
4. Przy różnicy 10 K punkt nawiewu SA leży tam, gdzie pionowa 26 − 10 = 16 °C przecina linię SHF. Jeśli zamiast różnicy podano wilgotność względną za chłodnicą (np. 90 %), należy użyć miejsca, w którym ta krzywa przecina linię SHF.
5. Strumień nawiewu = jawne obciążenie pomieszczenia ÷ (ρ × cp × Δt) ≈ 10 × 3600 ÷ (1,2 × 1,006 × 10) ≈ 2980 m³/h.
6. Linia od M do SA to przemiana na chłodnicy. Moc chłodnicy = strumień masy × (h_M − h_SA), usunięta wilgoć = strumień masy × (x_M − x_SA).

Otwórz ten przykład w obliczeniach chłodzenia

Obliczenia chłodzenia i ogrzewania w kalkulatorze przyjmują te same dane i zwracają punkt mieszaniny, punkt nawiewu, moc chłodnicy i strumień nawiewu, więc można sprawdzić ręczny rysunek. Ogrzewanie liczy się w trybie ogrzewania tego samego panelu: mieszanie → nagrzewanie (poziomo) → nawilżanie (para pionowo, zraszanie wzdłuż linii termometru mokrego).

Źródła

• ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI), rozdział 1 Psychrometrics (równania stanu, przemiany, SHF)
• Rysunek jest rysowany podczas budowania strony silnikiem tej witryny (równania ASHRAE 2017, 101,325 kPa).