A nedves levegő állapotának megváltoztatásának folyamata
A nedves levegő állapotának megváltoztatásának folyamata
Különböző tényezők hatására a nedves levegő megváltoztathatja paramétereit. Ha egy bizonyos térfogatú levegő érintkezik forró felületekkel, akkor felmelegszik, vagyis hőmérséklete emelkedik. Ebben az esetben a melegedést közvetlenül a forró felületekre határoló rétegek közvetlen hatásának vannak kitéve. A fűtés miatt a levegő sűrűsége megváltozik. és ez konvektív áramok megjelenéséhez vezet, vagyis a turbulens cserék folyamata történik. Jelenléte miatt a turbulens keveredés észlelt határrétegek levegő a folyamat örvény kialakulásának hő át fokozatosan távolabbi rétegek, miáltal a teljes térfogatát a levegő felforrósodik.
A vizsgált példából látható, hogy a forró felületekhez legközelebb eső rétegek magasabb hőmérsékletet kapnak, mint az eltávolított. Más szavakkal, a térfogat hőmérséklete nem azonos, és néha nagyon eltérő. Ezért a hőmérséklet, mint bármelyik másik levegő paraméter, minden ponton saját, helyi jelentéssel bír. A helyi hõmérséklet térfogat-eloszlásának természetét azonban nehéz megjósolni, ezért a legtöbb esetben egy adott levegõ paraméterének átlagértékérõl kell beszélnünk. Az átlagérték abból a feltevésből származik, hogy az észlelt hő egyenletesen oszlik el a légmennyiség fölött, majd a levegő hőmérséklete a hely minden egyes pontján azonos lesz. Azt mondják, hogy a levegőt, amelynek korábban volt a kezdeti hőmérséklete, felmelegedett egy bizonyos magasabb hőmérsékletre.
Nyilvánvaló, hogy a levegő hőmérséklete egy bizonyos hőmérsékletre nem történik azonnal: a levegő fokozatosan megváltoztatja paramétereit, a meglévő állapotból új állapotba kerül, végtelenül közel. Ennek eredményeként a kezdeti állapotból a végső állapotba kerül. Ez az átmenet a nedves levegő állapotának megváltoztatásának (vagy rövid, egyszerűen egy folyamatnak) nevezi. Az átmenet pontos sora szinte soha nem ismert: nem tudjuk részletesen, hogy mely különálló közbenső állapotokról van szó. A kezdeti állapottól a végső állapotig végtelen számú módszer érhető el, és csak az első és a végállapotok ismerhetők meg megbízhatóan. De a legtöbb esetben a köztes államoknak nincs alapvető fontosságuk, mivel a folyamat energiaköltségeit csak a levegő paraméterek kezdeti és végső értékei határozzák meg. Csak bizonyos esetekben van értelme pontosan tisztázni, hogy az átmenet folyamatának milyen útja volt.
Figyelembe véve, hogy az Id diagramon a nedves levegő állapotát egy pont jelöli, az állapotváltás folyamatát egy bizonyos vonal jelzi, amely összeköti a kezdeti és a végállapot pontokat.
Legyen a levegőnek valamilyen kezdeti állapota, az Id diagramon az A ponthoz (3.1. Ábra). A végső állapot egy bizonyos folyamat jelenik let AB pont B. Az a folyamat, amelyben van egy állapotváltozás, az ábrán látható feltűnő nyíl. Egy ilyen eljárás lehet végrehajtani egyfajta hő tömeges csere berendezés, amelyben a levegő melegítik és nedvesítik egyidejűleg (pl, a hűtőtorony forró levegőt öntözővíz, a rekuperátor lemezeken folyadékáteresztő vagy abszorbens a regenerátorból lapát).
Általában az állapot megváltoztatásának folyamata egyenes, amely összeköti az eredeti és a végállapot pontját. Pontosan ez az AB folyamat a merész nyíllal ábrázolja. Azonban az A ponttól a B. pontig terjedő átmenet más irányt követhetett: néhány görbületes út mentén. amely összeköti az A és B pontokat. Az ábra csak két ilyen vonalat mutat be, de számtalan lehet.
Sőt, hagyományosan feltételezhetjük, hogy a folyamat az állami változás állt két különböző folyamatok: az egyik a levegő észlelt csak érzékelhető hő és a fűtött megváltoztatása nélkül a nedvességtartalom hőmérsékletre a C pont (AU folyamat), és a második észlelt csak nedvesség és hidratáló változatlan hőmérsékleten (SB eljárás, levegő nedvesítés gőzzel). Továbbá, a sorrendben a folyamatok nem fontos: lehetséges, hogy a levegő páratartalmának kezdetben (BP folyamat), majd melegítsük (SB folyamat).
Van egy másik megvalósítási módja szerint az eljárás: első a hő a levegő megváltoztatása nélkül a nedvességtartalom legfeljebb pont E (AE folyamat), majd nedvesítse meg egyidejű hűtéssel (EB folyamat, isenthalpic hűtés a permetező kamrában vagy más tömeg hőcserélő berendezés).
Mind a négy választott lehetőség esetében a levegőnek az A állapotból a B állapotba történő átviteléhez szükséges hőmennyiséget azonos módon határozza meg a levegő entalpiája az A és B pontokban.