Область ненасыщенного влажного воздуха

Для ненасыщенного влажного воздуха в H,d- диаграмме (область выше линии j=100 %) изображение изотерм t=const ведется в соответствии с уравнением энтальпии для этой области, когда в воздухе может присутствовать только паровая фаза воды:

.

Изотермы в этой области представляют собой близкие к параллельным прямые линии с угловым коэффициентом (¶H/¶d)_t=(2501+1,937t)/1000. Незначительное веерное расхождение изотерм вызвано произведением 1,937t.

При d=0 получается равенство H=t, т.е. численные значения энтальпий и температур на оси H одинаковы. Поэтому ось энтальпий одновременно выполняет и роль оси температур.

Каждой точке изотермы соответствует определенное значение относительной влажности воздуха j. Это объясняется тем, что Р=const и при t=const парциальное давление насыщения водяного пара постоянно Рн=f(t)=const.

Следовательно, на изотерме H,d- диаграммы влагосодержание пара

,

однозначно определяет относительную влажность

.

Соединив на изотермах точки с одинаковыми j, получают линии постоянных относительных влажностей воздуха j=const. Например, точке 1 на изотерме t₁ влагосодержанию пара d₁ соответствует относительная влажность j₁. При этом j=0 соответствует d=0, т.е. линия j=0 совпадает с осью энтальпий Н. Таким образом, ось энтальпий H в H,d- диаграмме выполняет три функции: является осью энтальпий, осью температур, линией постоянной относительной влажности воздуха j=0. Линия постоянной максимальной относительной влажности j=100 %, соответствующая влажному насыщенному воздуху, в H,d- диаграмме при d=¥ стремится к изотерме 100 ^оС, т.к. в этом случае Р_н стремится к атмосферному давлению Р, а при d=¥.

При j<100 % линии j=const, достигая изотермы 100 ^оС, превращаются в вертикальные прямые. В этом случае давление насыщения водяного пара становится равным атмосферному давлению (около 1 бар) и при дальнейшем увеличении температуры больше изменяться не может (Р_н=Р=const). Соответственно не меняется при j=const в этой области и влагосодержание воздуха

,

т.е. линии j=const, идущие выше изотермы t=100 ^oС, в H,d- диаграмме представляют вертикальные прямые (см. рис.3.5).

Поскольку давление насыщения водяного пара с уменьшением температуры уменьшается, то и влагосодержание пара для ненасыщенного влажного воздуха d=622jР_н/(Р-jР_н) на линии j=const в области низких температур будет меньше, чем влагосодержание пара на этих же линиях в области высоких температур. Поэтому линии j=const с уменьшением влагосодержания воздуха перемещаются в область более низких температур и приближаются к оси H. В области отрицательных температур линии j=const в H,d- диаграмме расположены очень близко друг к другу и приближаются к оси Н почти вплотную.

Для полноты информации о влажном воздухе на H,d- диаграмму накладывается прямоугольная диаграмма Р_п=f(d), отражающая зависимость парциального давления водяного пара от влагосодержания водяного пара в воздухе d_п=622Р_п/(Р-Р_п). Поскольку полное давление воздуха Р намного больше парциального давления пара Р_п, зависимость Р_п=f(d) представляет собой практически прямую линию.