I-d діаграмадля початківців (ID діаграма стану вологого повітря для чайників) March 15th, 2013
Оригінал взято у mrcynognathus в I-d діаграма для початківців (ID діаграма стану вологого повітря для чайників)
Доброго часу доби шановні колеги-початківці!
На самому початку свого професійного шляху я натрапив на цю діаграму. При першому погляді вона може здатися страшнуватою, але якщо розібратися в основних принципах, за якими вона працює, то можна її і полюбити: D. У побуті вона називається і-д діаграма.
У цій статті я спробую просто пояснити основні моменти, щоб ви потім відштовхуючись від отриманого фундаменту самостійно заглибилися в дану павутину характеристик повітря.
Приблизно так вона виглядає у підручниках. Якось моторошно стає.
Я приберу все те зайве, що не буде мені потрібним для мого пояснення і представлю діаграму в такому вигляді:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Все ще не зовсім зрозуміло, що це таке. Розберемо її на 4 елементи:
Перший елемент - вміст вологи (D або d). Але перш ніж я почну розмову про вологість повітря в цілому, я хотів би дещо з вами домовитися.
Давайте домовимося "на березі" відразу про одне поняття. Позбавимося одного стереотипу, що міцно засів у нас (принаймні, в мене) про те, що таке пара. З самого дитинства мені показували на киплячу каструлю або чайник і говорили, тикаючи пальцем на дим, що валяв із посудини: «Дивись! Ось це пара”. Але як багато людей, які дружать з фізикою, ми повинні розуміти, що “Водяна пара – газоподібний стан води. Не має кольори, смаку та запаху”. Це лише молекули H2O в газоподібному стані, яких не видно. А те, що ми бачимо, що валяє з чайника - це суміш води в газоподібному стані (пар) і "краплинка води в прикордонному стані між рідиною і газом", вірніше бачимо ми останнє. У результаті ми отримуємо, що в Наразі, навколо кожного з нас знаходиться сухе повітря (суміш кисню, азоту…) та пар (H2O).
Так ось, вміст вологи говорить нам про те, скільки цієї пари присутня в повітрі. На більшості і-д діаграм дана величина вимірюється [г/кг], тобто. скільки грам пари (H2O в газоподібному стані) знаходиться в одному кілограмі повітря (1 кубічний метр повітря у вашій квартирі важить близько 1,2 кілограма). У вашій квартирі для комфортних умов в 1 кілограмі повітря має бути 7-8 грамів пари.
на і-д діаграмівологовміст зображується вертикальними лініями, а інформація про градацію розташована в нижній частині діаграми:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Другий важливий розуміння елемент - температура повітря (T чи t). Думаю, тут нічого пояснювати не потрібно. На більшості і-д діаграм дана величина вимірюється градусах Цельсія [°C]. На і-д діаграмі температура зображується похилими лініями, а інформація про градацію розташована в лівій частині діаграми:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Третій елемент ІД-діаграми - відносна вологість(φ). Відносна вологість, це якраз та вологість, яку ми чуємо з телевізорів і радіо, коли слухаємо прогноз погоди. Вимірюється вона у відсотках [%].
Виникає резонне питання: "Чим відрізняється відносна вологість від вмісту вологи?" На це питання я відповім поетапно:
Перший етап:
Повітря здатне вміщати в собі певну кількість пари. У повітря є певна "парова вантажопідйомність". Наприклад, у вашій кімнаті кілограм повітря може "взяти на свій борт" не більше 15 грамів пари.
Припустимо, що у вашій кімнаті комфортно, і в кожному кілограмі повітря, що знаходиться у вашій кімнаті, є по 8 грамів пари, а вмістити кожен кілограм повітря в себе може по 15 грамів пари. У результаті отримуємо, що у повітрі перебуває 53,3% пари від максимально можливого, тобто. відносна вологість повітря – 53,3%.
Другий етап:
Місткість повітря різна за різних температур. Чим вище температура повітря, тим більше пари він може вмістити, чим нижче температура, тим менше місткість.
Припустимо, що ми нагріли повітря у вашій кімнаті звичайним нагрівачем з +20 до +30 градусів, але при цьому кількість пари в кожному кілограмі повітря залишилася колишньою - по 8 грам. При +30 градусах повітря може “взяти собі борт” до 27 грам пари, у результаті нашому нагрітому повітрі - 29,6% пари від максимально можливого, тобто. відносна вологість повітря – 29,6%.
Теж саме і з охолодженням. Якщо ми охолодимо повітря до +11 градусів, ми отримаємо “вантажопідйомність” рівну 8,2 грам пари на кілограм повітря та відносну вологість рівну 97,6%.
Зауважимо, що вологи у повітрі була однакова кількість – 8 грам, а відносна вологість стрибала від 29,6% до 97,6%. Відбувалося це через стрибки температури.
Коли ви взимку чуєте про погоду по радіо, де кажуть, що на вулиці мінус 20 градусів та вологість 80%, то це означає, що в повітрі близько 0,3 г пари. Потрапляючи до вас у квартиру це повітря нагрівається до +20 і відносна вологість такого повітря дорівнює 2%, а це дуже сухе повітря (насправді в квартирі взимку вологість тримається на рівні 20-30% завдяки виділенням вологи з сан-вузлів і від людей, але що теж нижче за параметри комфорту).
Третій етап:
Що станеться, якщо ми опустимо температуру до такого рівня, коли “вантажопідйомність” повітря буде нижчою за кількість пари в повітрі? Наприклад, до +5 градусів, де місткість повітря дорівнює 5,5 г/кілограм. Та частина газоподібного H2O, яка не вміщається в "кузов" (у нас це 2,5 г), почне перетворюватися на рідину, тобто. у воду. У побуті особливо добре видно цей процес, коли запітніють вікна у зв'язку з тим, що температура скла нижче, ніж середня температура в кімнаті, на стільки вологи стає мало місця в повітрі і пара, перетворюючись на рідину, осідає на стеклах.
На і-д діаграмі відносна вологість зображується вигнутими лініями, а інформація про градацію розташована на самих лініях:(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Четвертий елементID діаграми - ентальпія (I абоi). В ентальпії закладена енергетична складова тепловологого стану повітря. При подальшому вивченні (за межами цієї статті) варто звернути на неї особливу увагу, коли йтиметься про осушення та зволоження повітря. Але поки що особливої уваги на цьому елементі ми загострювати не будемо. Вимірюється ентальпія [кДж/кг]. На і-д діаграмі ентальпія зображується похилими лініями, а інформація про градацію розташована на самому графіку (або зліва та у верхній частині діаграми):
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Далі все просто! Користуватись діаграмою легко! Візьмемо, наприклад, вашу комфортну кімнату, в якій температура +20 ° С, та відносна вологість 50%. Знаходимо перетин цих двох ліній (температури і вологості) і дивимося скільки грам пари в нашому повітрі.
Нагріваємо повітря до +30°С - лінія йде нагору, т.к. вологи в повітрі залишається стільки ж, а збільшується лише температура, ставимо крапку, дивимося яка виходить відносна вологість – вийшло 27,5%.
Охолоджуємо повітря до 5 градусів - знову ж таки ведемо вертикальну лінію вниз, і в районі +9,5°С натикаємося на лінію 100% відносної вологості. Ця точка називається "точка роси" і в цій точці (теоретично, тому що практично випадання починається трохи раніше) починається випадання конденсату. Нижче вертикальної прямої (як раніше) ми можемо рухатися, т.к. у цій точці “вантажопідйомність” повітря за температури +9,5°С максимальна. Але нам необхідно охолодити повітря до +5°С, тому ми продовжуємо рух уздовж лінії відносної вологості (зображено на малюнку нижче), поки не досягнемо похилої прямої лінії +5°С. У результаті наша остаточна точка опинилася на перетині ліній температури +5 ° С та лінії відносної вологості 100%. Подивимося скільки пари залишилося у нашому повітрі – 5,4 грама в одному кілограмі повітря. А решта 2,6 грама виділилися. Наше повітря осушилося.(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Інші процеси, які можна виконувати з повітрям за допомогою різних приладів (осушення, охолодження, зволоження, нагрівання…) можна знайти у підручниках.
Крім точки роси – ще однією важливою точкою є “температура мокрого термометра”. Ця температураактивно використовується для градирень. Грубо кажучи, це та точка, до якої може впасти температура предмета, якщо ми цей предмет обернемо в мокру ганчірку та інтенсивно почнемо на нього “дути”, наприклад, за допомогою вентилятора. За цим принципом працює система терморегуляції людини.
Як знайти цю точку? Для цього нам знадобляться лінії ентальпії. Знову візьмемо нашу комфортну кімнату, знайдемо точку перетину лінії температури +20°С та відносної вологості 50%. З цієї точки необхідно прокреслити лінію, паралельну до ліній ентальпії до лінії вологості 100% (як на малюнку нижче). Точка перетину лінії ентальпії та лінії відносної вологості і буде точкою мокрого термометра. У нашому випадку з цієї точки ми можемо дізнатися, що в нашій кімнаті таким чином ми можемо охолодити предмет до температури +14°С.(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Промінь процесу(кутовий коефіцієнт, тепловлажностное відношення, ε ) будується у тому щоб визначити зміна повітря від одночасного виділення деяким джерелом(-ами) тепла і вологи. Зазвичай, цим джерелом є людина. Очевидна річ, але розуміння процесів і-ддіаграми допоможе виявити можливу арифметичну помилку, якщо така сталася. Наприклад, якщо ви наносите промінь на діаграму і за звичайних умов і наявності людей у вас зменшується вміст вологи або температура, то тут варто задуматися і перевірити розрахунки.
У цій статті багато спрощено для кращого розуміння діаграми на стадії її вивчення. Точнішу, більш докладну та наукову інформацію необхідно шукати у навчальній літературі.
P. S. У деяких джерелахДля багатьох грибників знайомі вирази «точка роси» та «зловити конденсат на примордіях».
Давайте розберемо природу цього явища та як його уникнути.
Зі шкільного курсу фізики та власного досвіду всі знають, що коли на вулиці досить різко холодає, то можливе утворення туману та випадання роси. І коли мова заходить про конденсат, більшість уявляє собі це явище так: якщо досягнуто точки роси, то з примордій цівками буде стікати вода від конденсату або на грибах, що ростуть, будуть видно краплі (саме з краплями асоціюється слово «роса»). Однак, у більшості випадків, конденсат утворюється у вигляді тонкої, практично не видимої водяної плівки, яка дуже швидко випаровується і не відчувається навіть на дотик. Тому багато хто дивується: у чому ж небезпека цього явища, якщо його навіть не видно?
Таких небезпек дві:
- так як воно відбувається практично непомітно для ока, неможливо оцінити, скільки разів на день примордії, що ростуть, покривалися такою плівкою, і яку шкоду вона їм завдала.
Саме через цю «непомітність» багато грибників не надають значення самому явищу випадання конденсату, не розуміють важливості його наслідків для формування якості грибів та їхньої врожайності.
- Водяна плівка, яка повністю покриває поверхню примордій та молодих грибів, не дає випаровуватися волозі, яка накопичується в клітинах поверхневого шару грибного капелюшка. Конденсат виникає через стрибки температури в камері вирощування (подробиці – нижче). Коли температура вирівнюється, тонкий шар конденсату з поверхні капелюшка випаровується і тільки потім починає випаровуватися волога з тіла самої гливи. Якщо вода в клітинах грибного капелюшка застоюється досить довго, то клітини починають відмирати. Тривалий (або короткочасний, але періодичний) вплив водяної плівки настільки гальмує випаровування власної вологи грибних тіл, що примордії та молоді гриби розміром до 1 см у діаметрі гинуть.
Коли примордії стають жовтими, м'якими як вата, з них тече при натисканні, грибники зазвичай списують все на «бактеріоз» або «поганий міцелій». Але, як правило, така загибель пов'язана з розвитком вторинних інфекцій (бактеріальних або грибкових), що розвиваються на примордіях та грибах, що загинули від наслідків впливу конденсату.
Звідки виникає конденсат, і якими мають бути коливання температури, щоб настала точка роси?
Для відповіді звернемося до діаграми Мольє. Вона була придумана для вирішення завдань графічним способомзамість громіздких формул.
Ми розглянемо найпростішу ситуацію.
Уявимо, що вологість в камері залишається незмінною, але з якихось причин починає падати температура (наприклад, теплообмінник надходить вода з температурою нижче звичайної).
Допустимо, температура повітря в камері 15 град і вологість – 89%. На діаграмі Мольє це синя точка А, до якої від цифри 15 привела помаранчева пряма. Якщо цю пряму продовжити вгору, то ми побачимо, що вміст вологи в цьому випадку складе 9,5 грам водяної пари в 1 м³ повітря.
Т.к. ми припустили, що вологість змінюється, тобто. кількість води у повітрі не змінилася, то коли температура опуститься всього на 1 градус, вологість становитиме вже 95%, при 13,5 – 98%.
Якщо опустити вниз від точки А пряму (червоного кольору), то при перетині з кривою вологості 100% (це і є точка роси) отримаємо точку Б. Провівши горизонтальну пряму до осі температур побачимо, що конденсат почне випадати при температурі 13,2.
Що нам дає цей приклад?
Ми бачимо, що зниження температури в зоні формування молодих друзів всього на 1,8 градуса може спричинити явище конденсації вологи. Випадатиме роса саме на примордії, так вони завжди мають температуру на 1 градус нижче, ніж у камері – через постійне випаровування власної вологи з поверхні капелюшка.
Звичайно, в реальній ситуації, якщо з повітроводу виходить повітря нижче на два градуси, то воно поєднується з більш теплим повітряму камері та вологість підвищується не до 100%, а в діапазоні від 95 до 98%.
Але, необхідно відзначити, що крім коливань температури в реальній камері вирощування ми маємо ще форсунки зволоження, які постачають вологу з надлишком, у зв'язку з чим вміст вологи теж змінюється.
В результаті холодне повітря може бути пересичене водяними парами, і при змішуванні на виході з повітроводу опиниться в області туманоутворення. Так як ідеального розподілу повітряних потоків не буває, будь-яке зміщення потоку може призвести до того, що саме біля примордя, що росте, утворюється та сама зона роси, яка його загубить. При цьому примордій, що росте поряд, може не потрапити під вплив цієї зони, і конденсат на ньому не випаде.
Найсумніше в цій ситуації те, що, як правило, датчики висять тільки в камері, а не в повітроводах. Тому більшість грибів навіть не підозрюють про те, що в їх камері існують такі коливання мікрокліматичних параметрів. Холодне повітря, виходячи з повітроводу, поєднується з великим об'ємом повітря в приміщенні, і до датчика приходить повітря з «усередненими значеннями» по камері, а для грибів важливий комфортний мікроклімат саме в зоні їх зростання!
Ще більш непередбачуваною ситуація щодо випадання конденсату стає, коли форсунки зволоження знаходяться не в самих повітроводах, а розвішані по камері. Тоді повітря, що заходить, може підсушувати гриби, а форсунки, що раптово включилися, — утворити на капелюшку суцільну водяну плівку.
З усього цього випливають важливі висновки:
1. Навіть незначні коливання температури 1,5-2 градуси можуть спричинити утворення конденсату та загибель грибів.
2. Якщо у вас немає можливості уникнути коливань мікроклімату, то доведеться опускати вологість до найнижчих із можливих значень (при температурі +15 градусів вологість повинна бути не менше 80-83%), тоді менше ймовірності, що станеться повне насичення повітря вологою при зниженні температури.
3. Якщо в камері більшість примордій вже пройшли стадію флоксу*, і мають розміри більше 1-1,5 см, то небезпека загибелі грибів від конденсату зменшується у зв'язку зі зростанням капелюшка і відповідно площі поверхні випаровування.
Тоді вологість можна підняти до оптимальної (87-89%), щоб гриб був більш щільним і важким.
Але робити це поступово, не більше 2% на добу, тому що в результаті різкого підвищення вологості знову можна отримати явище конденсування вологи на грибах.
* Стадією флоксу називається стадія розвитку приморій, коли йде поділ на окремі грибочки, але сам примордій ще нагадує кулю. Зовні це схоже на квітку з аналогічною назвою.
4. Обов'язково наявність датчиків вологості та температури не тільки в приміщенні камери вирощування гливи, але і в зоні зростання примордій і в самих повітроводах, для фіксації температурних та вологих коливань.
5. Будь-яке зволоження повітря (як і його догрівання, і охолодження) у самій камері неприпустимо!
6. Наявність автоматики допомагає уникнути як коливань температури та вологості, і загибелі грибів з цієї причини. Програма, яка контролює та узгоджує вплив параметрів мікроклімату, має бути написана спеціально для камер зростання гливи.
Враховуючи, що є основним об'єктом вентиляційного процесу, в області вентиляції часто доводиться визначати ті чи інші параметри повітря. Щоб уникнути численних обчислень, їх визначають зазвичай за спеціальною діаграмою, яка називається Id діаграми. Вона дозволяє швидко визначити всі параметри повітря за двома відомими. Використання діаграми дозволяє уникнути обчислень за формулами та наочно відобразити вентиляційний процес. Приклад ID діаграми наведено на наступній сторінці. Аналогом Id діаграми на заході є діаграма Мольечи психрометрична діаграма.
Оформлення діаграми може бути дещо різним. Типова загальна схема Id діаграми показана на малюнку 3.1. Діаграма являє собою робоче поле в косокутній системі координат Id, на якому нанесено декілька координатних сіток та по периметру діаграми – допоміжні шкали. Шкала вологовмістів зазвичай розташовується по нижній кромці діаграми, при цьому лінії постійних вмістів вологи представляють вертикальні прямі. Лінії постійних представляють паралельні прямі, що зазвичай йдуть під кутом 135° до вертикальних ліній вмісту вологи (в принципі, кути між лініями ентальпії і вмісту вологи може бути і іншим). Косокутна система координат обрана для того, щоб збільшити робоче поле діаграми. У такій системі координат лінії постійних температурявляють собою прямі лінії, що йдуть під невеликим нахилом до горизонталі і злегка розходяться віялом.
Робоче поле діаграми обмежене кривими лініями рівних відносних вологостей 0% та 100%, між якими нанесені лінії інших значень рівних відносних вологостей з кроком 10%.
Шкала температур зазвичай розташовується по лівій кромці робочого поля діаграми. Значення ентальпій повітря нанесені зазвичай під кривою Ф= 100. Значення парціальних тисків іноді наносять по верхній кромці робочого поля, іноді по нижній кромці під шкалою вмісту вологи, іноді по правій кромці. В останньому випадку на діаграмі додатково будують допоміжну криву парціальних тисків.
Визначення параметрів вологого повітря на Id діаграмі.
Крапка на діаграмі відбиває деякий стан повітря, а лінія – процес зміни стану. Визначення параметрів повітря, що має певний стан, що відображається точкою А, показано малюнку 3.1.I-d діаграма вологого повітря - діаграма, що широко використовується в розрахунках систем вентиляції, кондиціювання, осушення та інших процесів, пов'язаних зі зміною стану вологого повітря. Вперше було складено 1918 року радянським інженером-теплотехніком Леонідом Костянтиновичем Рамзіним.
Різні I-d діаграми
I-d діаграма вологого повітря (Діаграма Рамзіна):
 Збільшити |
 Збільшити |
 Збільшити |
 Збільшити |
Опис діаграми
I-d-діаграма вологого повітря графічно пов'язує всі параметри, що визначають тепловологий стан повітря: ентальпію, вміст вологи, температуру, відносну вологість, парціальний тиск водяної пари. Діаграма побудована в косокутній системі координат, що дозволяє розширити область ненасиченого вологого повітря та робить діаграму зручною для графічних побудов. По осі ординат діаграми відкладені значення ентальпії I, кДж/кг сухої частини повітря, осі абсцис, спрямованої під кутом 135° до осі I, відкладені значення вмісту вологи d, г/кг сухої частини повітря.
Поле діаграми розбито лініями постійних значень ентальпії I = const і вміст вологи d = const. На нього нанесені також лінії постійних значень температури t = const, які не є паралельними між собою — чим вище температура вологого повітря, тим більше відхиляються вгору його ізотерми. Крім ліній постійних значень I, d, t, поле діаграми нанесені лінії постійних значень відносної вологості повітря φ = const. У нижній частині I-d-діаграми розташована крива, що має самостійну вісь ординат. Вона зв'язує вміст вологи d, г/кг, з пружністю водяної пари pп, кПа. Вісь ординат цього графіка є шкалою парціального тиску водяної пари pп.
Після прочитання цієї статті, рекомендую прочитати статтю про ентальпію, приховану холодопродуктивність та визначення кількості конденсату, що утворюється в системах кондиціювання та осушення:
Доброго часу доби шановні колеги-початківці!
На самому початку свого професійного шляху я натрапив на цю діаграму. При першому погляді вона може здатися страшнуватою, але якщо розібратися в основних принципах, за якими вона працює, то можна її і полюбити: D. У побуті вона називається і-д діаграма.
У цій статті я спробую просто пояснити основні моменти, щоб ви потім відштовхуючись від отриманого фундаменту самостійно заглибилися в дану павутину характеристик повітря.
Приблизно так вона виглядає у підручниках. Якось моторошно стає.
Я приберу все те зайве, що не буде мені потрібним для мого пояснення і представлю діаграму в такому вигляді:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Все ще не зовсім зрозуміло, що це таке. Розберемо її на 4 елементи:
Перший елемент - вміст вологи (D або d). Але перш ніж я почну розмову про вологість повітря в цілому, я хотів би дещо з вами домовитися.
Давайте домовимося "на березі" відразу про одне поняття. Позбавимося одного стереотипу, що міцно засів у нас (принаймні, в мене) про те, що таке пара. З самого дитинства мені показували на киплячу каструлю або чайник і говорили, тикаючи пальцем на дим, що валяв із посудини: «Дивись! Ось це пара”. Але як багато людей, які дружать з фізикою, ми повинні розуміти, що “Водяна пара – газоподібний стан води. Не має кольори, смаку та запаху”. Це лише молекули H2O в газоподібному стані, яких не видно. А те що ми бачимо, що валяє з чайника - це суміш води в газоподібному стані (пар) і "краплинка води в прикордонному стані між рідиною і газом", вірніше бачимо ми останнє (так само, з застереженнями, можна назвати те, що ми бачимо - туманом). У результаті ми отримуємо, що в даний момент навколо кожного з нас знаходиться сухе повітря (суміш кисню, азоту ...) і пар (H2O).
Так ось, вміст вологи говорить нам про те, скільки цієї пари присутня в повітрі. На більшості і-д діаграм дана величина вимірюється [г/кг], тобто. скільки грам пари (H2O в газоподібному стані) знаходиться в одному кілограмі повітря (1 кубічний метр повітря у вашій квартирі важить близько 1,2 кілограма). У вашій квартирі для комфортних умов в 1 кілограмі повітря має бути 7-8 грамів пари.
На і-д діаграмі вміст вологи зображується вертикальними лініями, а інформація про градацію розташована в нижній частині діаграми:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Другий важливий розуміння елемент - температура повітря (T чи t). Думаю, тут нічого пояснювати не потрібно. На більшості і-д діаграм дана величина вимірюється градусах Цельсія [°C]. На і-д діаграмі температура зображується похилими лініями, а інформація про градацію розташована в лівій частині діаграми:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)Третій елемент ІД-діаграми – відносна вологість (φ). Відносна вологість, це якраз та вологість, яку ми чуємо з телевізорів і радіо, коли слухаємо прогноз погоди. Вимірюється вона у відсотках [%].
Виникає резонне питання: "Чим відрізняється відносна вологість від вмісту вологи?" На це питання я відповім поетапно:
Перший етап:
Повітря здатне вміщати в собі певну кількість пари. У повітря є певна "парова вантажопідйомність". Наприклад, у вашій кімнаті кілограм повітря може "взяти на свій борт" не більше 15 грамів пари.
Припустимо, що у вашій кімнаті комфортно, і в кожному кілограмі повітря, що знаходиться у вашій кімнаті, є по 8 грамів пари, а вмістити кожен кілограм повітря в себе може по 15 грамів пари. У результаті отримуємо, що у повітрі перебуває 53,3% пари від максимально можливого, тобто. відносна вологість повітря – 53,3%.
Другий етап:
Місткість повітря різна за різних температур. Чим вище температура повітря, тим більше пари він може вмістити, чим нижче температура, тим менше місткість.
Припустимо, що ми нагріли повітря у вашій кімнаті звичайним нагрівачем з +20 до +30 градусів, але при цьому кількість пари в кожному кілограмі повітря залишилася колишньою - по 8 грам. При +30 градусах повітря може “взяти собі борт” до 27 грам пари, у результаті нашому нагрітому повітрі - 29,6% пари від максимально можливого, тобто. відносна вологість повітря – 29,6%.
Теж саме і з охолодженням. Якщо ми охолодимо повітря до +11 градусів, ми отримаємо “вантажопідйомність” рівну 8,2 грам пари на кілограм повітря та відносну вологість рівну 97,6%.
Зауважимо, що вологи у повітрі була однакова кількість – 8 грам, а відносна вологість стрибала від 29,6% до 97,6%. Відбувалося це через стрибки температури.
Коли ви взимку чуєте про погоду по радіо, де кажуть, що на вулиці мінус 20 градусів та вологість 80%, то це означає, що в повітрі близько 0,3 г пари. Потрапляючи до вас у квартиру це повітря нагрівається до +20 і відносна вологість такого повітря стає рівна 2%, а це дуже сухе повітря (насправді в квартирі взимку вологість тримається на рівні 10-30% завдяки виділенням вологи з сан-вузлів, кухні і від людей, але що теж нижче за параметри комфорту).
Третій етап:
Що станеться, якщо ми опустимо температуру до такого рівня, коли “вантажопідйомність” повітря буде нижчою за кількість пари в повітрі? Наприклад, до +5 градусів, де місткість повітря дорівнює 5,5 г/кілограм. Та частина газоподібного H2O, яка не вміщається в "кузов" (у нас це 2,5 г), почне перетворюватися на рідину, тобто. у воду. У побуті особливо добре видно цей процес, коли запітніють вікна у зв'язку з тим, що температура скла нижче, ніж середня температура в кімнаті, на стільки вологи стає мало місця в повітрі і пара, перетворюючись на рідину, осідає на стеклах.
На і-д діаграмі відносна вологість зображується вигнутими лініями, а інформація про градацію розташована на самих лініях:
(Для збільшення малюнка необхідно клацнути і потім ще раз клацнути по ньому)
Четвертий елемент ID діаграми – ентальпія (I або i). В ентальпії закладена енергетична складова тепловологого стану повітря. При подальшому вивченні (за межами цієї статті, наприклад, у моїй статті про ентальпію ) варто звернути на неї особливу увагу, коли мова буде заходити про осушення та зволоження повітря. Але поки що особливої уваги на цьому елементі ми загострювати не будемо. Вимірюється ентальпія [кДж/кг]. На і-д діаграмі ентальпія зображується похилими лініями, а інформація про градацію розташована на самому графіку (або ліворуч і у верхній частині діаграми).
