10.3. Дополнения и варианты Id-диаграммы
Дополнение Id-диаграммы вспомогательными расчетными параметрами упрощает тепловые расчеты и анализ протекающих процессов. На Id-диаграмму можно нанести линии плотности воздуха р=const, для построения которых используют уравнение (26), а также линии объема воздуха на 1 кг абс. сух. его части V1+0.001d=const по уравнению (28). Величина р необходима для расчета аэродинамических сопротивлений установки, выявления условий работы вентиляторов и т. д. (рис. 7). Для точки В р=0,88 кг/м3 и V=1,36 м3/кг, t=85°С, ф=0,4 и т. д.
Id-Диаграмма, дополненная указанными линиями отражает все основные свойства воздуха как теплоносителя и влагопоглотителя и наглядно представляет «взаимозависимость между его параметрами. Она является необходимым и универсальным пособием при расчетах и эксплуатации сушильных установок.Расчеты с помощью Id-диаграммы достаточно точны для практических целей в пределах колебаний атмосферного давления 93 000—107 000 Па (700—800 мм рт. ст.); при больших отклонениях давления следует вводить поправки.
При уменьшении барометрического давления р линии φ =const сдвинутся вправо и наоборот. Это следует из (3), по которому ф пропорциональна рп, и из (18), показывающего, что при d=const величина рп изменяется пропорционально атмосферному давлению. Изменятся также параметры р И V1+0.001d [см. (26) и (28)].
В случае испарения в абсолютно сухой воздух не воды, а какой-либо другой жидкости должна быть построена иная ld- диаграмма. При этом линии d=const (шкала абсцисс для этой жидкости) и . исходные точки изотерм t=const на ординате диаграммы (для воздуха) останутся без изменения [11].
Линия x=1,0 (х — сухость пара в зоне тумана, см. рис. 6) и φ=1,0 совмещаются на всем протяжении диаграммы. В диапазоне d=20 — ∞ г/кг эти кривые достаточно точно (ошибка менее 1%) описываются уравнением [кДж/кг (ккал/кг)]:
Дифференцируя (29) по d, получим
Таким образом, имеем уравнение касательных к линиям φ =1,0 и х=1,0 (на Id-диаграмме в прямоугольных координатах) . Изотерма 99,6° С является асимптотой линий φ = 1,0 и x=1.0 Линии φ<1 не имеют асимптот, поскольку они обрываются вверху при t=374,15° С или заканчиваются справа при pп=0,1 МПа (1 бар) и t=99,6° С. Они не имеют излома на изотерме 99,6° С — зависимость рп (t) монотонная.