1. Noţiuni de psihrometrie1.1. NoNoţţiuni de iuni de psihrometriepsihrometrie

Partea a doua

Reprezentarea transformărilor de stare ale aerului umed se face într-o diagramă cu axe oblice, construită pentru p = const., care are în abscisă conţinutul de umiditate x, iar în ordonată entalpia h (fig.1). Pentru aplicaţii inginereşti, o modificare a presiunii totale p cu 20 mbar nu determină o schimbare importantă a parametrilor aerului umed.

Fig. 1.1.Diagrama Mollier pentru aer umed la p = 1 bar

Starea aerului umed în diagrama h–x este caracterizată prin patru parametri: t, x, ϕ şi h. Pentru precizarea stării aerului umed trebuie să se cunoască doi parametri. Folosind aceşti parametri se pot determina ceilalţi din diagramă (sau cu ajutorul relaţiilor de calcul prezentate anterior, care stau la baza construcţiei diagramei).

De asemenea, folosind diagrama h–x, se pot determina punctul de rouă şi temperatura termometrului umed. Temperatura punctului de rouă este determinată de izoterma care trece prin punctul de intersecţie a liniei x = const. cu ϕ = 100 %. Temperatura termometrului umed, tum, este determinată în diagrama h–x la intersecţia liniei de entalpie constantă a aerului cu ϕ = 100 %

În fig. 1.2 sunt reprezentate, pentru exemplificarea folosirii diagramei h–x, câteva transformări ale aerului umed. Se consideră aerul umed cu temperatura t1 şi umiditatea relativă ϕ1 (punctul 1 din fig. 1.1). Din diagramă se pot determina conţinutul de umiditate şi entalpia corespunzătoare stării aerului umed din punctul 1: x1 şi, respectiv, h1.

1

h2=h5

h

t4

t3

t2

ϕ2

ϕ = 100%

t1t5

ϕ1

h1

h3

3

2

5

4

x4 x1= x2=x3 x5x

Fig.1.2. Reprezentarea transformărilor aerului umed în diagrama h–x.

Transformarea 1–2 reprezintă procesul de încălzire a aerului până la temperatura t2, cu menţinerea constantă a conţinutului de umiditate (x2 = x1). În urma acestei transformări, umiditatea relativă scade (ϕ2 < ϕ1) şi entalpia creşte (h2 > h1).

Transformarea 1–3 corespunde răcirii aerului umed cu starea corespunzătoare punctului 1 până la atingerea stării de saturaţie; la sfârşitul acestui proces, în care x = const., temperatura aerului (t3) este temperatura de rouă. Dacă răcirea se continuă până la temperatura t4, aerul îşi menţine starea de saturaţie (ϕ3 = ϕ4 = 100 %), dar îşi micşorează conţinutul de umiditate (la x4), deoarece o parte din vapori condensează.

Procesul de umidificare a aerului reprezentat în fig.1.2 prin segmentul de dreaptă se desfăşoară la entalpie constantă. În timp ce temperatura aerului scade, conţinutul de umiditate creşte; entalpia aerului rămâne constantă deoarece căldura preluată din aer pentru evaporare se regăseşte în acesta prin conţinutul de căldură al vaporilor formaţi. Temperatura termometrului umed, constantă în timpul acestui proces, este egală cu t5.