Расчет i-d диаграммы

Исходные данные:

Барометрическое давление:кПа
Макс. допустимая отн. влажность:%
Температура пов-ти охладителя:°C
Позиция12345678
Температура t, °C
Относительная влажность φ, %
Влагосодержание d, г/кг с.
в.
Удельная энтальпия i, кДж/кг с.в.
Процесс [O, C, A, P, X, S]
Расход сухого воздуха Lс*, м3/ч
Мощность Q, кВт

Результат:

Позиция12345678
Температура t, °C
Относительная влажность φ, %
Влагосодержание d, г/кг с. в.
Удельная энтальпия i, кДж/кг с.в.
Плотность ρ, кг/м3
Темп. мокрого термометра tм, °C
Масс.расход сух.воздуха Gс, кг/с
Расход влажного воздуха L, м3/ч
Мощность Q, кВт
Влагоприток Mв, кг/ч

I-d диаграмма для начинающих (ID диаграмма состояния влажного воздуха для чайников)

mrcynognathus
I-d диаграмма для начинающих (ID диаграмма состояния влажного воздуха для чайников)

July 5th, 2012

После прочтения данной статьи, рекомендую прочитать статью про энтальпию, скрытую холодопроизводительность и определение количества конденсата, образующегося в системах кондиционирования и осушения: http://mrcynognathus.

livejournal.com/7758.html

Доброго времени суток уважаемые начинающие коллеги!

В самом начале своего профессионального пути я наткнулся на данную диаграмму. При первом взгляде она может показаться страшноватой, но если разобраться в главных принципах, по которым она работает, то можно её и полюбить :D. В быту она называется и-д диаграмма.

В данной статье я попытаюсь просто(на пальцах) объяснить основные моменты, чтобы вы потом отталкиваясь от полученного фундамента самостоятельно углубились в данную паутину характеристик воздуха.

Примерно так она выглядит в учебниках. Как-то жутковато становится.


(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)


Я уберу все то лишнее, что не будет мне нужным для моего объяснения и представлю и-д диаграмму в таком виде:


(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)


Все равно еще не совсем понятно, что это такое. Разберем её на 4 элемента:

Первый элемент – влагосодержание (D или d). Но прежде чем я начну разговор об влажности воздуха в целом, я бы хотел кое о чем с вами договориться.

Давайте договоримся “на берегу” сразу об одном понятии. Избавимся от одного прочно засевшего в нас (по крайней мере, в меня) стереотипа о том, что такое пар. С самого детства мне показывали на кипящую кастрюлю или чайник и говорили, тыкая пальцем на валящий из сосуда “дым”: “ Смотри! Вот это пар”. Но как многие, дружащие с физикой люди, мы должны понимать, что “Водяной пар — газообразное состояние воды. Не имеет цвета, вкуса и запаха”. Это всего лишь, молекулы h3O в газообразном состоянии, которых не видно. А то что мы видим, валящее из чайника – это смесь воды в газообразном состоянии(пар) и “капелек воды в пограничном состоянии между жидкостью и газом”, вернее видим мы последнее (так же, с оговорками, можно назвать то что мы видим — туманом). В итоге мы получаем, что в данный момент, вокруг каждого из нас находится сухой воздух (смесь кислорода, азота…) и пар (h3O).

Так вот, влагосодержание говорит нам о том, сколько этого пара присутствует в воздухе. На большинстве и-д диаграмм данная величина измеряется в [г/кг], т.е. сколько грамм пара(h3O в газообразном состоянии) находится в одном килограмме воздуха (1 кубический метр воздуха в вашей квартире весит около 1,2 килограмма). В вашей квартире для комфортных условий в 1 килограмме воздуха должно быть 7-8 грамм пара.

На и-д диаграмме влагосодержание изображается вертикальными линиями, а информация о градации расположена в нижней части диаграммы:


(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)


Второй важный для понимания элемент – температура воздуха (T или t). Думаю здесь ничего объяснять не нужно. На большинстве и-д диаграмм данная величина измеряется в градусах Цельсия [°C]. На и-д диаграмме температура изображается наклонными линиями, а информация о градации расположена в левой части диаграммы:

(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)


Третий элемент ИД-диаграммы – относительная влажность (φ). Относительная влажность, это как раз та влажность, о которой мы слышим из телевизоров и радио, когда слушаем прогноз погоды. Измеряется она в процентах [%].

Возникает резонный вопрос: “Чем отличается относительная влажность от влагосодержания?” На данный вопрос я отвечу поэтапно:

Первый этап:

Воздух способен вмещать в себя определенное количество пара. У воздуха есть определенная  “паровая грузоподъемность”. Например, в вашей комнате килограмм воздуха может “взять на свой борт” не больше 15 грамм пара.

Предположим, что в вашей комнате комфортно, и в каждом килограмме воздуха, находящегося в вашей комнате, имеется по 8 грамм пара, а вместить каждый килограмм воздуха в себя может по 15 грамм пара. В итоге мы получаем, что в воздухе находится 53,3% пара от максимально возможного, т.е. относительная влажность воздуха — 53,3%.

Второй этап:

Вместимость воздуха различна при разных температурах. Чем выше температура воздуха, тем больше пара он может в себя вместить, чем ниже температура, тем меньше вместимость.

Предположим, что мы нагрели воздух в вашей комнате обычным нагревателем с +20 градусов до +30 градусов, но при этом количество пара в каждом килограмме воздуха осталось прежним – по 8 грамм. При +30 градусах воздух может “взять себе на борт” до 27 грамм пара, в итоге в нашем нагретом воздухе – 29,6% пара от максимально возможного, т.е. относительная влажность воздуха — 29,6%.

Тоже самое и с охлаждением. Если мы охладим воздух до +11 градусов, то мы получим “грузоподъемность” равную 8,2 грамм пара на килограмм воздуха и относительную влажность равную 97,6%.

Заметим, что влаги в воздухе было одинаковое количество – 8 грамм, а относительная влажность прыгала от 29,6% до 97,6%. Происходило это из-за скачков температуры.

Когда вы зимой слышите о погоде по радио, где говорят, что на улице минус 20 градусов и влажность 80%, то это значит, что в воздухе около 0,3 граммов пара. Попадая к вам в квартиру этот воздух нагревается до +20 и относительная влажность такого воздуха становится равна 2%, а это очень сухой воздух (на самом деле в квартире зимой влажность держится на уровне 10-30% благодаря выделениям влаги из сан-узлов, из кухни и от людей, но что тоже ниже параметров комфорта).

Третий этап:

Что произойдет, если мы опустим температуру до такого уровня, когда “грузоподъемность” воздуха будет ниже, чем количество пара в воздухе? Например, до +5 градусов, где вместимость воздуха равна 5,5 грамм/килограмм. Та часть газообразного h3O, которая не умещается в “кузов” (у нас это 2,5 грамм), начнет превращаться в жидкость, т.е. в воду. В быту особенно хорошо виден этот процесс, когда запотевают окна в связи с тем, что температура стекол ниже, чем средняя температура в комнате, на столько что влаге становится мало места в воздухе и пар, превращаясь в жидкость, оседает на стеклах.

На и-д диаграмме относительная влажность изображается изогнутыми линиями, а информация о градации расположена на самих линиях:


(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)


Четвертый элемент ID диаграммы – энтальпия (I или i). В энтальпии заложена энергетическая составляющая тепловлажностного состояния воздуха. При дальнейшем изучении (за пределами этой статьи, например в моей статье про энтальпию http://mrcynognathus. livejournal.com/7758.html) стоит обратить на неё особое внимание, когда речь будет заходить об осушении и увлажнении воздуха. Но пока особого внимания на этом элементе мы заострять не будем. Измеряется энтальпия в [кДж/кг]. На и-д диаграмме энтальпия изображается наклонными линиями, а информация о градации расположена на самом графике (или слева и в верхней части диаграммы):


(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)


Дальше все просто! Пользоваться диаграммой легко! Возьмем, например, вашу комфортную комнату, в которой температура +20°С, и относительная влажность 50%. Находим пересечение этих двух линий (температуры и влажности) и смотрим сколько грамм пара в нашем воздухе.

Нагреваем воздух до +30°С — линия идет вверх, т.к. влаги в воздухе остается столько же, а увеличивается только температура, ставим точку, смотрим какая получается относительная влажность – получилось 27,5%.

Подпишись на мой YouTube-канал FAN-tastiK — канал о проектировании Вентиляции, Кондиционирования и Отопления

Охлаждаем воздух до 5 градусов – опять же ведем вертикальную линию вниз, и в районе +9,5°С натыкаемся на линию 100% относительной влажности. Эта точка называется “точка росы” и в этой точке(теоретически, т.к. практически выпадение начинается чуть раньше) начинается выпадение конденсата. Ниже по вертикальной прямой(как раньше) мы не можем двигаться, т.к. в этой точке “грузоподъемность” воздуха при температуре +9,5°С максимальная. Но нам необходимо охладить воздух до +5°С поэтому мы продолжаем движение вдоль линии относительной влажности (изображено на рисунке ниже), пока не достигнем наклонной прямой линии +5°С. В итоге наша окончательная точка оказалась на пересечении линий температуры +5°С и линии относительной влажности 100%. Посмотрим сколько пара осталось в нашем воздухе – 5,4 грамма в одном килограмме воздуха. А остальные 2,6 грамма выделились. Наш воздух осушился.


(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)


Другие процессы, которые можно выполнять с воздухом с помощью различных приборов (осушение, охлаждение, увлажнение, нагрев…) можно найти в учебниках.

Помимо точки росы – еще одной важной точкой является “температура мокрого термометра”. Данная температура активно используется в расчете градирен. Грубо говоря, это та точка, до которой может упасть температура предмета, если мы этот предмет обернем в мокрую тряпку и интенсивно начнем на него “дуть”, например, с помощью вентилятора. По этому принципу работает система терморегуляции человека.

Как найти эту точку? Для этих целей нам понадобятся линии энтальпии. Снова возьмем нашу комфортную комнату, найдем точку пересечения линии температуры +20°С, и относительной влажности 50%. Из этой точки необходимо прочертить линию, параллельную линиям энтальпии до линии влажности 100%(как на рисунке ниже). Точка пересечения линии энтальпии и линии относительной влажности и будет являться точкой мокрого термометра. В нашем случае из этой точки мы можем узнать, что в нашей комнате, таким образом, мы можем охладить предмет до температуры +14°С.

(для увеличения рисунка необходимо щелкнуть и потом еще раз щелкнуть по нему)

Луч процесса(угловой коэффициент, тепловлажностное отношение, ε) строится для того чтобы определить изменение воздуха от одновременного выделения неким источником(-ами) тепла и влаги. Обычно этим источником является человек. Очевидная вещь, но понимание процессов и-д диаграммы поможет обнаружить возможную арифметическую ошибку, если таковая случилась. Например, если вы наносите луч на диаграмму и при обычных условиях и наличии людей у вас уменьшается влагосодержание или температура, то здесь стоит задуматься и проверить расчеты.

В данной статье многое упрощено для лучшего понимания диаграммы на начальной стадии её изучения. Более точную, более подробную и более научную информацию необходимо искать в учебной литературе.

P.S. В некоторых источниках I-d(i-d) диаграмму именуют J-d(j-d) диаграммой, h-d диаграммой, диаграммой Молье и диаграммой Рамзина.

P.P.S Так же, в моем журнале есть еще одна моя статья, посвященная энтальпии, скрытой холодопроизводительности и определению количества конденсата, образующегося в системах кондиционирования и осушения: http://mrcynognathus.livejournal.com/7758.html

Tags: i-d диаграмма

Создание диаграмм, карт и таблиц

Графики

Используйте один из 19 интерактивных и адаптивных типов диаграмм, начиная от простых столбцов и линий и заканчивая диаграммами со стрелками, диапазонами и точечными диаграммами.

Узнайте больше о наших картах

Карты

Три типа интерактивных и адаптивных карт позволяет создавать что угодно, от карт-локаторов до тематических картограмм и карт символов.

Узнайте больше о наших картах

Таблицы

Адаптивные таблицы данных допускают множество вариантов оформления и позволяют включать гистограммы, столбцы и линейные диаграммы, тепловые карты, изображения, панель поиска и разбиение на страницы.

Узнайте больше о наших столах

Схемы и карты для миллионов читателей


каждый день.

Datawrapper помогает некоторым из лучших команд мира рассказывать свои истории с помощью данных.

Не требуется навыков кодирования или проектирования.

Наша цель — дать возможность каждому создавать красивые диаграммы, карты и таблицы. Включая тебя.

Скопируйте и вставьте свои данные

Скопируйте свои данные из Интернета, Excel или Google Sheets. Вы также можете загружать файлы CSV/XLS или ссылаться на URL-адрес или Google Sheet для оперативного обновления диаграмм.

Отредактируйте свою диаграмму

Выберите один из множества типов диаграмм и карт одним щелчком мыши. Затем настройте и аннотируйте свою диаграмму, чтобы сделать ее более эффективной.

Встроить или загрузить

Скопируйте адаптивный код встраивания в свою CMS или на веб-сайт, чтобы отобразить интерактивную диаграмму, или экспортируйте в формате PNG, SVG или PDF для печати.

Все функции, необходимые для создания визуализаций для ваших статей, отчетов или публикаций.

Что-то упустили? Особые пожелания? Расскажите нам по адресу [email protected].

Неограниченное количество визуализаций

Даже на нашем бесплатном плане количество диаграмм, карт и таблиц, которые вы можете создать, не ограничено.

Частный по умолчанию

Независимо от того, какой план вы выберете, все ваши визуализации и данные будут закрытыми, пока вы не нажмете кнопку «Опубликовать».

Отзывчивый

На настольных устройствах, планшетах или смартфонах — визуализации Datawrapper красивы и удобочитаемы везде.

Совместная работа в группах

Используйте общие папки, интеграцию Slack и Teams и права администратора, чтобы видеть, что создает ваша команда.

Поставляется в вашем дизайне

Отправьте нам свое руководство по стилю, и мы создадим индивидуальную тему диаграммы для вашего бренда, на 100% белую маркировку.

Экспорт PNG, SVG, PDF

Экспорт каждой визуализации в формате PNG, SVG или PDF и продолжение работы, например, в Adobe Illustrator.

Обновление в реальном времени

Все наши визуализации могут периодически обновляться. Просто создайте ссылку на внешний CSV или Google Sheet. Узнать больше.

Темный режим

Все визуализации безупречно работают как в светлом, так и в темном режиме, адаптируясь к предпочтениям ваших читателей. Узнать больше

Готовая к печати графика

Возможны даже готовые к печати файлы PDF с определенными цветами CMYK.

Показать все функции

Datawrapper — мой любимый инструмент для создания диаграмм, которые работают на разных платформах — он быстрый, чистый и элегантный.

Рани Молла

Старший репортер данных в Recode

Datawrapper сводит к минимуму необходимость использования альтернативных, трудоемких методов визуализации. Это также позволило более широкой команде украшать истории графическими данными — без посторонней помощи или дополнительного обучения.

Адам Смит

Редактор данных Sky Sports

У тебя есть вопросы? Давай поговорим!

Свяжитесь с нами здесь, чтобы мы могли помочь

Свяжитесь с отделом продаж

Сравнительный анализ зданий | Энергетический офис Колорадо

Что такое бенчмаркинг?

Бенчмаркинг относится к измерению энергопотребления здания. Принятие постановлений о сравнительном анализе зданий становится все более распространенным подходом для юрисдикций для повышения прозрачности и подотчетности в отношении того, как здания используют энергию. Постановления о сравнительном анализе также могут помочь городам достичь своих целей в области климата и устойчивого развития. Штат Колорадо, такие города, как Боулдер, Денвер и Форт-Коллинз в Колорадо, а также города по всей стране, включая Бостон, Чикаго, Де-Мойн, Канзас-Сити, Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Орландо, Сиэтл и Вашингтон, округ Колумбия, прошли постановления, требующие от владельцев зданий ежегодно отчитываться об энергопотреблении. В дополнение к отслеживанию использования энергии некоторые юрисдикции также включают требования по отслеживанию и отчетности по потреблению воды. Данные часто публикуются на общедоступной онлайн-карте или в базе данных.

Большинство программ требуют, чтобы владельцы зданий вводили свои данные с помощью ENERGY STAR Portfolio Manager Агентства по охране окружающей среды, бесплатного программного инструмента для управления энергией, водой и отходами. Здания могут получить оценку ENERGY STAR по шкале от 1 до 100, которая сравнивает энергетические характеристики здания с аналогичными зданиями по всей стране. Оценка 50 представляет собой медиану, а оценка 75 означает, что здание работает лучше, чем 75 процентов аналогичных зданий по всей стране.

Во многих постановлениях требуется отчетность по зданиям, которые соответствуют минимальной площади в квадратных футах, например, здания площадью 25 000 квадратных футов или больше. Программы сравнительного анализа позволяют владельцам зданий определять здания, потребляющие больше энергии и воды, оценивать возможности рентабельной экономии и расставлять приоритеты для инвестиций в повышение эффективности. В некоторых юрисдикциях также приняты стандарты производительности, которые требуют, чтобы здания соответствовали минимальному баллу ENERGY STAR или проводили оценку эффективности или модернизацию.

Вот ссылки на программы сравнительного анализа в Колорадо:

  • Boulder’s Building Performance Program; Постановление № 8071
  • Денверская программа сравнительного анализа
    • Сравнительная карта Energize Denver
  • Оценка энергии и воды в зданиях Форт-Коллинза; Постановление 2018-144 — Программа оценки энергоэффективности и водопотребления зданий требует прозрачности эффективности использования энергии и воды в коммерческих и многоквартирных домах площадью 5000 квадратных футов и выше.
Программа сравнительного анализа штата Колорадо

Законопроект 21-1286 Палаты представителей «Энергоэффективность зданий», принятый Генеральной Ассамблеей штата Колорадо 8 июня 2021 г. и вступивший в силу 6 сентября 2021 г. Закон требует от владельцев крупных коммерческих многоквартирных , а также общественные здания площадью 50 000 квадратных футов и более в Колорадо, чтобы сообщать об их годовом потреблении энергии в Управление энергетики штата Колорадо (генеральный директор) с помощью ENERGY STAR Portfolio Manager, бесплатного инструмента управления энергопотреблением, используемого для отслеживания и оценки потребления энергии и воды. Измеряя и отслеживая потребление энергии в зданиях, также известное как сравнительный анализ, владельцы и арендаторы зданий могут лучше понять, как энергоэффективность их здания сравнивается с аналогичными зданиями, и определить возможности для сокращения потерь энергии. Крайний срок подачи первой отчетности по бенчмаркингу для владельцев зданий — 1 декабря 2022 г. , для данных об энергопотреблении за 2021 календарный год. Закон также устанавливает стандарты эксплуатационных характеристик зданий, которым должны соответствовать здания. Целевая группа BPS разработает рекомендации по стандартам и представит их на рассмотрение исполнительному директору генерального директора, а затем в Комиссию по контролю качества воздуха для установления правил. Если у вас есть какие-либо вопросы об этом законодательстве, пожалуйста, напишите Crystal Egelkamp.

Building Performance Colorado (BPC)

 

 

 

Building Performance Colorado (BPC)  — это программа сравнительного анализа штата Колорадо, созданная в результате HB21-1286 и направленная на повышение энергоэффективности и сокращение выбросов парниковых газов (ПГ) в строительном секторе. Эта программа включает в себя обучение и специальный справочный центр, чтобы помочь владельцам зданий понять и соблюдать требования сравнительного анализа. Посетите веб-сайт Building Performance Colorado , чтобы узнать больше о программе сравнительного анализа штата и о том, как отправить отчет о сравнительном анализе. Чтобы узнать, распространяется ли Закон на здание, которым вы владеете, воспользуйтесь этим Инструментом поиска идентификатора здания. Если у вас есть какие-либо вопросы о программе Building Performance Colorado, обращайтесь по адресу [email protected].

Требования к данным коммунальных предприятий и Коалиция по ускорению данных

Генеральный директор предоставляет единовременные гранты коммунальным предприятиям штата Колорадо, чтобы помочь им внедрить решения, отвечающие требованиям к данным, изложенным в HB21-1286, Законе об энергоэффективности зданий. Целью этого финансирования является помощь коммунальным предприятиям в оптимизации процесса обмена агрегированными данными об энергопотреблении с владельцами зданий и в улучшении соответствия отчетности по сравнительному анализу. Период подачи заявок на получение финансирования завершен. Коммунальные предприятия будут уведомлены о решении о предоставлении субсидии в начале марта.

Требования к квалифицированным коммунальным предприятиям, установленные в C. R.S. 25-7-142 (4) следующие:

Не позднее 1 июня 2022 года отвечающая требованиям коммунальная служба должна: 

  • установить порог агрегации, равный четырем или менее учетным записям клиентов коммунальных услуг;
  • Опубликовать порог агрегации на общедоступном веб-сайте; и
  • По запросу владельца крытого здания начните предоставлять владельцу данные об использовании энергии.

Данные об энергопотреблении, которые соответствующие коммунальные предприятия предоставляют владельцу, должны быть:

  • Доступно или может быть запрошено через удобный веб-портал или онлайн-форму запроса с использованием современных стандартов цифровой аутентификации, включая одноразовые пароли или многофакторную аутентификацию;
  • Предоставляется владельцу в течение:
    • Через девяносто дней после получения действительного письменного или электронного запроса владельца, если запрос получен в 2022 году;
    • Через тридцать дней после получения действительного письменного или электронного запроса владельца, если запрос получен в 2023 году или позднее;
  • Непосредственно загружается в учетную запись владельца средства сравнительного анализа, доставляется в шаблоне электронной таблицы, указанном средством сравнительного анализа, или доставляется в другом формате, утвержденном офисом;
  • Предоставляется владельцу не реже одного раза в год до тех пор, пока владелец не отзовет запрос данных об использовании энергии или не продаст крытое здание;
  • Предоставляется независимо от того, указан ли владелец в счете за коммунальные услуги крытого здания; и 
  • Если отвечающее требованиям коммунальное предприятие является коммунальным предприятием, принадлежащим инвестору, предоставляется в соответствии с правилами комиссии по коммунальным предприятиям, касающимися данных клиентов и информации, позволяющей установить личность.

Для закрытых зданий, которые не соответствуют порогу агрегирования соответствующего коммунального предприятия и, следовательно, требуют согласия потребителя коммунальных услуг на доступ или обмен данными об использовании энергии, согласие:

  • Может быть в письменной или электронной форме;
  • Может быть предусмотрено в положении договора аренды;
  • Действует до отзыва коммунальным потребителем; и
  • Не требуется, если потребитель коммунальных услуг покидает крытое здание, прежде чем явным образом отказать владельцу в согласии на доступ и обмен данными об использовании энергии потребителем коммунальных услуг.

Генеральный директор сформировал Коалицию по ускорению сбора данных коммунальных предприятий, чтобы обучать коммунальные предприятия и готовить их к выполнению будущих требований по раскрытию данных в соответствии с общегосударственным законом о сравнительном анализе и энергоэффективности. Коалиция предоставляла информацию и помощь представителям коммунальных служб на ежемесячных семинарах с января по июнь 2021 года.

No related posts.