Co je to h,x-diagram?
h,x-diagram byl vyvinut v roce 1923 Richardem Mollierem a umožňuje názorně znázornit, resp. vypočítat změny stavu vlhkého vzduchu v důsledku ohřevu, zvlhčování, odvlhčování nebo chlazení. Změny stavu lze přitom graficky určit přímo z diagramu.
Složky a parametry:
Diagram h,x uvádí všechny podstatné parametry, které jsou nezbytné k popisu stavu vzduchu:
Teplota = t v °C
Absolutní vlhkost = x v g/kg
Relativní vlhkost = r.F. v %
Specifická entalpie = h v kJ (1+x)kg
Hustota = p v (kg/m3)
Vytvořením
souřadnicového systému se zvyšuje přesnost odečtu pro nenasycenou oblast vlhkého vzduchu. Pro konstrukci Mollierem navrženého šikmého diagramu se osa x otočí ve směru hodinových ručiček tak daleko, až izoterma t = 0 °C v nenasycené oblasti vlhkého vzduchu probíhá vodorovně. Čáry konstantní specifické entalpie h vedou z levého horního rohu do pravého dolního rohu. Čáry konstantního obsahu vody x probíhají svisle.
Vodorovná osa, na které je vynesen obsah vody x, z praktických důvodů neprochází počátkem souřadnic. Jako druhou osu x lze uvést parciální tlak vodní páry, protože ten závisí pouze na obsahu vody x a atmosférickém tlaku p. Na diagonálně probíhajících přímkách je vynesena specifická entalpie h. V diagramu jsou vyznačeny skupiny křivek pro relativní vlhkost.
Pomocí měřítka na okraji lze snadno graficky znázornit změny stavu, např. změnu stavu při zvlhčování vzduchu párou. Index 1×x udává, že entalpie vlhkého vzduchu se skládá z entalpie suchého vzduchu a entalpie vody.
Čáry stejné teploty (izotermy) v oblasti nenasyceného vzduchu mírně stoupají, a to o citelnou entalpickou složku vodní páry. V bodě nasycení (relativní vlhkost = 1) se křivky ohýbají dolů, protože při překročení maximálního podílu vodní páry může být voda ve vzduchu obsažena pouze v kapalném stavu ve formě malých kapiček vody (mlha). V oblasti mlhy se izoterma liší od izenthalpy procházející bodem nasycení již jen o malou citelnou entalpií dodatečného podílu vody.
V oblasti nenasyceného vzduchu nyní existují křivky stejné relativní vlhkosti vzduchu, které vznikají rovnoměrným rozdělením příslušných úseků izoterm mezi = 0 a = 1. Relativní vlhkost vzduchu se tedy snižuje, čím je vzduch teplejší, pokud se množství vody x nemění.
Výpočty s diagramem h,x
Ohřev při konstantní absolutní vlhkosti
Pátý obrázek vedle znázorňuje proces ohřevu vzduchové hmoty bez změny jejího obsahu vodní páry. Co lze z tohoto procesu vyvodit?
Ohřev začíná při 11 °C (bod 1) a končí při 25 °C (bod 2). Absolutní vlhkost x zůstává během tohoto procesu konstantní na hodnotě 4 g/kg. Naproti tomu relativní vlhkost se mění z 50 % při 11 °C na 20 % při 25 °C. Kromě toho se entalpie h (1×x) mění z 21,4 kJ/kg na 35 kJ/kg a nakonec se mění i hustota z 1,24 kg/m³ na 1,17 kg/m³.
Rozprašování nebo odpařování vody (adiabatický zvlhčovač vzduchu)
Pokud se voda rozprašuje nebo odpařuje, aniž by se současně dodávalo teplo, je energie potřebná k odpařování odebrána z okolního vzduchu. Vzduch se tedy ochlazuje. Jelikož proces ochlazování probíhá paralelně s adiabatami, nazývá se adiabatické chlazení. V h,x-diagramu lze přesný směr průběhu ochlazování během zvlhčování odvodit z okrajové stupnice ∆h/∆x.
Výpočet ∆h/∆x:
∆h=kJ/kg
∆x kg H2O / kg suchého vzduchu
Zvlhčování parou (izotermické zvlhčování vzduchu)
Při zvlhčování vzduchu parou zůstává teplota v podstatě konstantní, protože vodní pára se nachází na stejné energetické úrovni jako vzduch.
Výpočet ∆h/∆x:
∆h = kJ/kg
∆x = kg suchého vzduchu
Co je relativní vlhkost vzduchu?
Jaký je rozdíl mezi regulací rosného bodu a entalpickou regulací?
Jak se určuje rozptylová vzdálenost?
Kontaktujte nás
Těšíme se na vaši zprávu a vaše požadavky týkající se řešení Condair.
Zde získáte další informace nebo přímý kontakt na vaše kontaktní osoby Condair ve vašem regionu.
Chcete více informací nebo máte dotazy?
Zde najdete náš kontaktní formulář
Přímý kontakt s poradcem společnosti Condair
Zde najdete kontaktní osoby společnosti Condair ve vašem regionu