Giáo trình điều hòa không khí - Chương 1

Chổồng 1
NHặẻNG KIN THặẽC C BAN Vệ KHNG
KHấ ỉM
1.1 KHNG KHÊ ÁØM
1.1.1 Khại niãûm vãư khäng khê áøm
Khäng khê xung quanh chụng ta l häùn håüp ca nhiãưu
cháút khê, ch úu l N2 v O2 ngoi ra cn mäüt lỉåüng
nh cạc khê trå, CO2, håi nỉåïc vv. . .

- Khäng khê khä: Khäng khê khäng chỉïa håi nỉåïc gi l khäng

khê khä. Trong thỉûc tãú khäng cọ khäng khê khä hon ton,
m khäng khê ln ln cọ chỉïa mäüt lỉåüng håi næåïc nháút

âënh. Âäúi våïi khäng khê khä khi tênh toạn thỉåìng ngỉåìi ta
coi lì khê l tỉåíng.

Thnh pháưn ca cạc cháút khê trong khäng khê khä âỉåüc

phán theo t lãû pháưn tràm åí bng 1.1 dỉåïi âáy:

Bng 1.1. T lãû cạc cháút khê trong khäng khê khä
T lãû pháưn tràm, %
Thnh pháưn
Theo khäúi lỉåüng
Theo thãø têch
- Ni tå: N2
75,5
78,084
- Äxi : O2

- Argon - A
- Carbon-Dioxide: CO2

- Cháút khê khaïc: Nãän,

Hãli, Kripton, Xãnon, Äzän,

23,1

20,948

0,046

0,03

1,3

0,05

0,934
0,004

Radon vv . . .

- Khäng khê áøm: Khäng khê cọ chỉïa håi nỉåïc gi l khäng khê

áøm. Trong tỉû nhiãn chè cọ khäng khê áøm v trảng thại
ca nọ âỉåüc chia ra cạc dảng sau:

5

a) Khäng khê áøm chỉa bo ha: L trảng thại m håi nỉåïc cn
cọ thãø bay håi thãm vo âỉåüc trong khäng khê, nghéa l
khäng khê váùn cn tiãúp tủc cọ thãø nháûn thãm håi nỉåïc.
b) Khäng khê áøm bo ha: L trảng thại m håi nỉåïc trong
khäng khê â âảt täúi âa v khäng thãø bay håi thãm vo âọ
âỉåüc. Nãúu tiãúp tủc cho bay håi nỉåïc vo khäng khờ thỗ coù
bao nhióu nổồùc bay hồi vaỡo khọng khờ s cọ báúy nhiãu håi
áøm ngỉng tủ lải.
c) Khäng khê áøm quạ bo ha: L khäng khê áøm bo ha v
cn chỉïa thãm mäüt lỉåüng håi nỉåïc nháút âënh. Tuy nhiãn
trảng thại quạ bo ha l trảng thại khäng äøn âënh v
cọ xu hỉåïng biãún âäøi âãún trảng thại bo ha do lỉåüng håi
nỉåïc dỉ bë tạch dáưn ra khi khäng khê . Vê dủ nhỉ trảng
thại sỉång m l trảng thại quạ bo ha, khäng khê â
âảt trảng thại bo ho v trong khäng khê âọ cn cọ
nhỉỵng git håi nỉåïc bay lå lỉíng. Nhỉỵng git håi nỉåïc âọ
tạch dáưn ra khi khäng khê v råi xúng dỉåïi tạc dủng
ca trng lỉûc.
Cạc tênh cháút váût l v mỉïc âäü nh hỉåíng ca khäng
khê âãún cm giạc ca con ngỉåìi phủ thüc nhiãưu vo
lỉåüng håi nỉåïc täưn tải trong khäng khê, hay nọi cạch khạc
l phủ thüc vo âäü áøm ca khäng khê.
Nhỉ váûy, mäi trỉåìng khäng khê cọ thãø coi l häùn håüp
ca khäng khê khä v håi nỉåïc. Chuùng ta coù caùc phổồng
trỗnh cồ baớn cuớa khọng khờ ỏứm nhổ sau:
- Phổồng trỗnh cỏn bũng khọỳi lổồỹng:
G = G k + Gh
(1-1)

G, Gk, Gh - Láưn lỉåüt l khäúi lỉåüng khäng khê áøm, khäng
khê khä v håi nỉåïc trong khäng khê, kg.
6


- Phổồng trỗnh õởnh luỏỷt Dantọn cuớa họựn hồỹp:
B = Pk + Ph

(1-2)

B, Pk, Ph - Aïp suáút khäng khê, phán ạp sút khäng khê khä

v håi nỉåïc trong khäng khờ, N/m2.

- Phổồng trỗnh tờnh toaùn cho phỏửn khọng khờ khä:
Pk.V = Gk.Rk.T

(1-3)

V - Thãø têch khäng khê áøm, m ;
3

Gk - Khäúi læåüng khäng khê khä trong V (m3) ca khäng khê
áøm, kg;

Rk - Hàịng säú cháút khê ca khäng khê khä, Rk = 287 J/kg.K;
T - Nhiãût âäü häùn håüp, T = t + 273,15 , oK.

- Phæång trỗnh tờnh toaùn cho phỏửn hồi ỏứm trong khọng

khờ:

Ph.V = Gh.Rh.T

Gh - Khäúi læåüng håi áøm trong V (m ) ca häùn håüp, kg;
3

(1-4)

Rh - Hàịng säú cháút khê ca håi nỉåïc, Rh = 462 J/kg.K.

1.1.2 Cạc thäng säú váût lyï cuía khäng khê áøm
1.1.2.1 Aïp suáút khäng khê.
Aïp suáút khäng khê thỉåìng âỉåüc gi l khê ạp, k hiãûu
l B. Nọi chung giạ trë B thay âäøi theo khäng gian v thåìi

gian. Âàûc biãût khê ạp phủ thüc ráút nhiãưu vo âäü cao, åí

ngang màût nỉåïc biãøn, ạp sút khê quøn khong 1 at
nhiãût âäü säi tỉång ỉïng l 100 oC, nhỉng åí âäü cao trãn 8876m

ca âènh Everest thỗ aùp suỏỳt chố coỡn 0,32 at vaỡ nhióỷt õọỹ
sọi cuớa nổồùc chố coỡn 71oC (xem hỗnh 1.1). Tuy nhión trong

k thût âiãưu ha khäng khê giạ trë chãnh lãûch khäng låïn
cọ thãø b qua v ngỉåìi ta coi B khäng âäøi. Trong tênh toạn
ngỉåìi ta láúy åí trảng thại tiãu chuáøn Bo = 760 mmHg.

7

Âäư thë I-d ca khäng khê áøm thỉåìng âỉåüc xáy dổỷng ồớ aùp

suỏỳt B = 745mmHg vaỡ Bo = 760mmHg.

Hỗnh 1.1. Sỉû thay âäøi khê ạp theo chiãưu cao so våïi màût nỉåïc biãøn
1.1.2.2 Nhiãût âäü
Nhiãût âäü l âải lỉåüng biãøu thë mỉïc âäü nọng lảnh.

Âáy l úu täú nh hỉåíng låïn nháút âãún cm giạc ca con

ngỉåìi. Trong k thût âiãưu ha khäng khê ngỉåìi ta thỉåìng
sỉí dủng 2 thang nhiãût âäü laì âäü C vaì âäü F. Âäúi våïi mäüt

trảng thại nháút âënh no âọ ca khäng khê ngoi nhiãût

âäü thỉûc ca nọ trong k thût cn cọ 2 giạ trë nhiãût

âäü âàûc biãût cáưn lỉu trong cạc tênh toạn cng nhỉ cọ
nh hỉåíng nhiãưu âãún cạc hãû thäúng v thiãút bë l nhiãût
âäü âiãøm sỉång v nhiãût âäü nhiãût kãú æåït.

8


A

B

t

tæ

C

A- Nhiãût kãú khä; B- Nhiãût kãú æåït; C- Låïp vaới thỏỳm ổồùt
Hỗnh 1.2. Caùc loaỷi nhióỷt kóỳ
- Nhióỷt õọỹ âiãøm sỉång: Khi lm lảnh khäng khê nhỉng giỉỵ ngun
dung áøm d (hồûc phán ạp sút ph) tåïi nhiãût âäü ts no âọ
håi nỉåïc trong khäng khê bàõt âáưu ngỉng tủ thnh nỉåïc bo
ha. Nhiãût âäü ts âọ gi l nhióỷt õọỹ õióứm sổồng (hỗnh 1.3).
Nhổ vỏỷy nhióỷt õọỹ õióứm sỉång ts ca mäüt trảng thại
khäng khê báút k no âọ l nhiãût âäü ỉïng våïi trảng thại
bo ha v cọ dung áøm bàịng dung áøm ca trảng thại â
cho. Hay nọi cạch khạc nhiãût âäü âiãøm sỉång l nhiãût âäü
bo ha ca håi nỉåïc ỉïng våïi phán ạp sút ph â cho. Tỉì
âáy ta tháúy giỉỵa ts v d cọ mäúi quan hãû phủ thüc.
Nhỉỵng trảng thại khäng khê coù cuỡng dung ỏứm thỗ nhióỷt
õọỹ õoỹng sổồng cuớa chuùng nhỉ nhau. Nhiãût âäü âng sỉång
cọ nghéa ráút quan trng khi xem xẹt kh nàng âng
sỉång trãn cạc bãư màût cng nhỉ xạc âënh trảng thại khäng
khê sau xỉí l. Khi khäng khê tiãúp xục våïi mäüt bãư màût,
nãúu nhiãût âäü bãư màût âọ nh hån hay bàịng nhiãût âäü

9


õoỹng sổồng ts thỗ hồi ỏứm trong khọng khờ seợ ngỉng kãút lải
trãn bãư màût âọ, trỉåìng håüp ngỉåüc lải thỗ khọng xaớy ra
õoỹng sổồng.

- Nhióỷt õọỹ nhióỷt kóỳ ổồùt: Khi cho håi nỉåïc bay håi âoản nhiãût vo
khäng khê chỉa bo ha (I=const). Nhiãût âäü ca khäng khê
s gim dáưn trong khi âäü áøm tỉång âäúi tàng lãn, tåïi traỷng
thaùi baợo hoaỡ = 100% quaù trỗnh bay hồi cháúm dỉït. Nhiãût
âäü ỉïng våïi trảng thại bo ho cúi cng ny gi l
nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït v k hiãûu l tỉ. Ngỉåìi ta gi
nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït laỡ vỗ noù õổồỹc xaùc õởnh bũng
nhióỷt kóỳ coù bỏửu thỏỳm ổồùt nổồùc (hỗnh 1.2).
Nhổ vỏỷy nhióỷt õọỹ nhióỷt kóỳ ỉåït ca mäüt trảng thại l
nhiãût âäü ỉïng våïi trảng thại bo ha v cọ entanpi I
bàịng entanpi ca trảng thại khäng khê â cho. Giỉỵa
entanpi I v nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït tỉ cọ mäúi quan hãû
phủ thüc. Trãn thỉûc tãú ta cọ thãø âo âỉåüc nhiãût âäü
nhiãût kãú ỉåït ca trảng thại khäng khê hiãûn thåìi l nhiãût
âäü trãn bãư màût thoạng ca nỉåïc.
I
kJ kg
/

t
ns
co

ts

00

I=

tỉ

d=const

A

1
ϕ=

%

C
B
d, kg/
kg

dA = dB

10


Hỗnh 1.3. Nhióỷt õọỹ õoỹng sổồng vaỡ nhióỷt õọỹ nhióỷt kãú ỉåït ca khäng khê
1.1.2.3 Âäü áøm
1. Âäü áøm tuût âäúi
L khäúi lỉåüng håi áøm trong 1m3 khäng khê áøm. Gi sỉí

trong V (m3) khäng khê áøm cọ chỉïa Gh (kg) hồi nổồùc thỗ õọỹ

ỏứm tuyóỷt õọỳi kyù hióỷu laỡ ρh âæåüc tênh nhæ sau:
G
(1-5)

ρ h = h , kg / m 3
V
Vỗ hồi nổồùc trong khọng khờ coù thóứ coi l khê l tỉåíng
nãn:

ρh =

p
1
= h , kg / m 3
v h R h .T

(1-6)

trong âọ:

ph - Phán ạp sút ca håi nỉåïc trong khäng khê chỉa bo

ha, N/m2;

Rh - Hàịng säú ca håi nỉåïc Rh = 462 J/kg.K;

T - Nhiãût âäü tuût âäúi ca khäng khê áøm, tỉïc cng l

nhiãût âäü ca håi nỉåïc, K.

2. Âäü áøm tỉång âäúi.
Âäü áøm tỉång âäúi ca khäng khê áøm, k hiãûu l ϕ (%)
l tè säú pháưn tràm giỉỵa âäü áøm tuût âäúi ρh ca khäng khê
våïi âäü áøm bo ha ρmax åí cng nhiãût âäü våïi trảng thại â

cho.
ρ
ϕ = h .100
%
(1-7)
ρ max
hay:
p
ϕ = h .100
%
(1-8)
pmax

11


Âäü áøm tæång âäúi biãøu thë mæïc âäü chæïa håi nỉåïc trong

khäng khê áøm so våïi khäng khê áøm bo ha åí cng nhiãût
âäü.

Khi ϕ = 0 âọ l trảng thại khäng khê khä.

ha.

0 < ϕ < 100 âọ l trảng thại khäng khê áøm chỉa bo
ϕ = 100 âọ l trảng thại khäng khê áøm bo ha.

- Âäü áøm ϕ l âải lỉåüng ráút quan trng ca khäng khê

áøm cọ nh hỉåíng nhiãưu âãún cm giạc ca con ngỉåìi v
kh nàng sỉí dủng khäng khê âãø sáúy cạc váût pháøm.

- Âäü áøm tỉång âäúi ϕ cọ thãø xạc âënh bàịng cäng thỉïc,

hồûc âo bàịng áøm kãú. ÁØm kãú l thiãút bë âo gäöm 2 nhiãût

kãú: mäüt nhiãût kãú khä v mäüt nhiãût kãú ỉåït. Nhiãût kãú ỉåït

cọ báưu bc vi tháúm nỉåïc åí âọ håi nỉåïc tháúm åí vi bc

xung quanh báưu nhiãût kãú khi bäúc håi vo khäng khê s láúy
nhiãût ca báưu nhiãût kãú nãn nhiãût âäü báưu gim xúng

bàịng nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït tỉ ỉïng våïi trảng thại khäng
khê bãn ngoi. Khi âäü áøm tỉång âäúi bẹ, cỉåìng âäü bäúc håi
cng mảnh, âäü chãnh nhiãût âäü giỉỵa 2 nhiãût kãú cng cao.

Do âọ âäü chãnh nhiãût âäü giỉỵa 2 nhiãût kãú phủ thüc vo

âäü áøm tỉång âäúi v nọ âỉåüc sỉí dủng âãø lm cå såí xạc

âënh âäü áøm tỉång âäúi ϕ. Khi ϕ =100%, quaù trỗnh bọỳc hồi
ngổỡng vaỡ nhióỷt õọỹ cuớa 2 nhióỷt kãú bàịng nhau.

1.1.2.4. Khäúi lỉåüng riãng v thãø têch riãng.
Khäúi lỉåüng riãng ca khäng khê áøm l khäúi lỉåüng ca
mäüt âån vë thãø têch khäng khê, kyï hiãûu laì ρ, âån vë kg/m3.
G
(1-9)

ρ = , kg/m3
V

12


Âải lỉåüng nghëch âo ca khäúi lỉåüng riãng l thãø têch

riãng, k hiãûu l v.

1
, m3/kg
(1-10)
ρ
Khäúi lỉåüng riãng v thãø têch riãng l hai thäng säú phủ
v=

thüc.

Trong âọ:
G = GK + G h =

V  pk ph 
.
+

T Rk Rh 

(1-11)

Do âoï:
ρ=

p 
1  pk
.
+ h
T R k R h 

(1-12)

Màût khạc:

8314 8314
=
= 287 /kg.K = 2,153
J
mmHgm3 /kg.K
.
µK
29
8314 8314
Rh =
=
= 462J / kg.K = 3,465mmHg.m 3 / kg.K
µh
18
RK =

Thay vo ta coï:

ρ=

p  1
1  pk
1
.
+ h  = [ 0,465p k + 0,289.p h ] = .[ 0,465.B − 0,176, p h ] ,
T R k R h  T
T
(1-13)

trong âọ B l ạp sút khäng khê áøm: B = pk + ph

- Nãúu laì khäng khê khä hoaìn ton:
0,465
(1-14)
ρk =
.B
T
- Nãúu khäng khê cọ håi áøm:
ϕ.p max
p
(1-15)
ρ = ρ k − 0,176. h = ρ k − 0,176.
T
T
Læu trong cạc cäng thỉïc (1-13), (1-14) v (1-15) åí trãn ạp sút tênh bàịng
mmHg
13

ÅÍ âiãưu kiãûn: t = 0oC v p = 760mmHg: ρ = ρo = 1,293 kg/m3.

Nhỉ váûy cọ thãø tênh khäúi lỉåüng riãng ca khäng khê khä åí
mäüt nhiãût âäü báút k dỉûa vo cäng thỉïc:
ρo
1,293
ρk =
=
(1-16)
t
t
1+
1+
273
273
Khäúi lỉåüng riãng thay âäøi theo nhiãût âäü v khê ạp. Tuy

nhiãn trong phảm vi âiãưu ha khäng khê nhiãût âäü khäng
khê thay âäøi trong mäüt phảm vi khạ hẻp nãn cng nhỉ ạp
sút sỉû thay âäøi ca khäúi lỉåüng riãng ca khäng khê trong

thỉûc tãú k thût khäng låïn nãn ngỉåìi ta láúy khäng âäøi åí

âiãưu kiãûn tiãu chøn: to = 20oC v B = Bo = 760mmHg: ρ = 1,2
kg/m3.

1.1.2.5. Dung áøm (âäü chỉïa håi)
Dung áøm hay cn gi l âäü chỉïa håi, âỉåüc k hiãûu l d
l lỉåüng håi áøm chỉïa trong 1 kg khäng khê khä.

G
d = h , kg/kg khäng khê khä
(1-17)
Gk
- Gh: Khäúi læåüng håi næåïc chæïa trong khäng khê, kg;
- Gk: Khäúi læåüng khäng khê khä, kg.
Ta coï quan hãû:
d=

G h ρh ph R k
=
=
.
G k ρk pk R h

Sau khi thay R = 8314/µ ta cọ:
p
p
d = 0,622. h = 0,622. h
pk
p − ph

(1-18)

(1-19)

1.1.2.6 Entanpi
Entanpi cuía khäng khê áøm bàịng entanpi ca khäng khê
khä v ca håi nỉåïc chỉïa trong nọ.

14


Entanpi ca khäng khê áøm âỉåüc tênh cho 1 kg khäng khê

khä. Ta cọ cäng thỉïc:

I = Cpk.t + d (ro + Cph.t) kJ/kg kk khä

Trong âoï:

(1-20)

Cpk - Nhiãût dung riãng âàóng ạp ca khäng khê khä C pk =

1,005 kJ/kg.K;

Cph - Nhiãût dung riãng âàóng ạp ca håi nỉåïc åí 0 oC: Cph =

1,84 kJ/kg.K;

ro - Nhiãût áøn họa håi ca nỉåïc åí 0oC: ro = 2500 kJ/kg.

Nhỉ váûy:

I = 1,005.t + d (2500 + 1,84.t) kJ/kg kk.khä
(1-21)

1.2 CAÏC ÂÄƯ THË TRẢNG THẠI CA KHÄNG KHÊ
ÁØM

1.2.1 Âäư thë I-d
Âäư thë I-d biãøu thë mäúi quan hãû ca cạc âải lỉåüng t, ϕ,

I, d v pbh ca khäng khê áøm. Âäư thë âỉåüc giạo sỉ
L.K.Ramzin (Nga) xáy dỉûng nàm 1918 v sau âọ âỉåüc giạo sỉ
Mollier (Âỉïc) láûp nàm 1923. Nhåì âäư thë ny ta cọ thãø xạc
âënh âỉåüc táút c cạc thäng säú cn lải ca khäng khê áøm

khi biãút 2 thäng säú báút k. Âäư thë I-d thỉåìng âỉåüc cạc
nỉåïc Âäng Áu v Liãn xä (c) sỉí dủng.

Âäư thë I-d âỉåüc xáy dỉûng åí ạp sút khê quøn

745mmHg v 760mmHg.

Âäư thë gäưm 2 trủc I v d nghiãng våïi nhau mäüt gọc 135 o.

Mủc âêch xáy dỉûng cạc trủc nghiãng mäüt gọc 135 o l
nhàịm lm gin khong cạch giỉỵa cạc âỉåìng cong tham säú

15


âàûc biãût l cạc âỉåìng ϕ = const nhàịm tra cỉïu cạc thäng säú
ca khäng khê áøm âỉåüc thûn låüi hån.

Trãn âäư thë ny cạc âỉåìng I = const nghiãng våïi trủc

honh mäüt gọc 135o, âỉåìng d = const l nhỉỵng âỉåìng thàóng
âỉïng. Âäúi våïi âäư thë I-d âỉåüc xáy dỉûng theo cạch trãn cho

tháúy cạc âỉåìng cong tham säú háưu nhỉ chè nàịm trãn gọc
1/4 thỉï nháút ca ta õọỹ óử Caùc. Vỗ vỏỷy, õóứ hỗnh veợ

õổồỹc goỹn ngổồỡi ta xoay trủc d lải vng gọc våïi trủc I

m váùn giỉỵ ngun cạc âỉåìng cong nhỉ â biãøu diãùn, tuy
nhiãn khi tra cỉïu entanpi I ca khäng khê ta váùn tra theo
âỉåìng nghiãng våïi trủc honh mäüt gọc 135 o. Våïi cạch xáy
dỉûng nhỉ váûy, cạc âỉåìng tham säú ca âäư thë s nhỉ sau:

a) Cạc âỉåìng I = const nghiãng våïi trủc honh mäüt gọc

135o.

b) Cạc âỉåìng d = const l âỉåìng thàóng âỉïng.

c) Cạc âỉåìng t = const l âỉåìng thàóng chãúch lãn phêa trãn,

gáưn nhỉ song song våïi nhau.
Tháût váûy, ta cọ biãøu thỉïc:

 ∂I 
= 2500 + 1,84t
(1-22)
 
 ∂d  t =const
Âỉåìng t = 100oC tỉång ỉïng våïi nhiãût âäü bo ha ca håi

nỉåïc ỉïng våïi ạp sút khê quøn âỉåüc tä âáûm.

d) Âỉåìng ph = f(d)
Ta coï quan hãû:

d = 0,622.

ph
p − ph

(1-23)

Quan hãû ny âỉåüc xáy dỉûng theo âỉåìng thàóng xiãn v

giạ trë ph âỉåüc tra cỉïu trãn trủc song song våïi trủc I v
nàịm bãn phi âäư thë I-d.

16


e) Cạc âỉåìng ϕ=const
Trong vng t < ts(p) âỉåìng cong ϕ = const l nhỉỵng âỉåìng
cong läưi lãn phêa trãn, cng lãn trãn khong cạch giỉỵa chụng
cng xa. Âi tỉì trãn xúng dỉåïi âäü áøm ϕ cng tàng. Cạc
âỉåìng ϕ = const khäng âi qua gäúc ta âäü. Âỉåìng cong ϕ
=100% hay cn gi l âỉåìng bo ha ngàn cạch giỉỵa 2
vng: Vng chỉa bo ha v vng ngỉng kãút hay cn gi
l vng sỉång m. Cạc âiãøm nàịm trong vng sỉång m
thỉåìng khäng äøn âënh m cọ xung hỉåïng ngỉng kãút båït håi
nỉåïc v chuøn vãư trảng thại bo ha.
Trãn âỉåìng t > ts(p) âỉåìng ϕ = const l nhổợng õổồỡng thúng

õổùng.
Khi aùp suỏỳt khờ quyóứn thay õọứi thỗ âäư thë I-d cng thay
âäøi theo. Ạp sút khê quøn thay õọứi trong khoaớng 20mmHg
thỗ sổỷ thay õọứi õoù laỡ khọng õaùng kóứ.
Trón hỗnh 1.4 laỡ õọử thở I-d cuớa khäng khê áøm, xáy dỉûng åí
ạp sút khê quøn Bo= 760mmHg.
Trãn âäư thë ny åí xung quanh cn cọ v thãm cạc âỉåìng
ε=const giụp cho tra cỉïu khi tênh toạn cạc så âäư âiãưu ha
khäng khê.

17


Hỗnh 1.4. ọử thở I-d cuớa khọng khờ ỏứm
1.2.2 ọử thë d-t
Âäư thë d-t âỉåüc cạc nỉåïc Anh, M, Nháût, Ục vv... sỉí
dủng ráút nhiãưu.

Âäư thë d-t cọ 2 trủc d v t vng gọc våïi nhau, cn cạc

âỉåìng âàóng entanpi I=const tảo thnh gọc 135 o so våïi trủc

t. Cạc âỉåìng ϕ = const l nhỉỵng âỉåìng cong tỉång tỉû nhỉ
trãn âäư thë I-d. Cọ thãø coi âäư thë d-t laỡ hỗnh aớnh cuớa õọử thở
I-d qua mọỹt gổồng phn chiãúu.

Âäư thë d-t chênh l âäư thë t-d khi xoay 90o, âỉåüc Carrrier

xáy dỉûng nàm 1919 nãn thỉåìng âỉåüc goỹi laỡ õọử thở Carrier
(hỗnh 1.5).

Truỷc tung laỡ õọỹ chổùa håi d (g/kg), bãn cảnh l hãû säú

nhiãût hiãûn SHF (Sensible). Trủc

honh

l

nhiãût

âäü

18


nhiãût kãú khä t (oC). Trãn âäư thë cọ cạc âỉåìng tham säú sau
âáy:

- Âỉåìng I=const tảo våïi trủc honh mäüt gọc 135o. Cạc

giạ trë entanpi ca khäng khê cho bãn cảnh âỉåìng ϕ=100%,
âån vë kJ/kg khäng khê khä

- Âỉåìng ϕ=const l nhỉỵng âỉåìng cong lm, cng âi lãn

phêa trãn (d tàng) ϕ cng låïn. Trãn âỉåìng ϕ=100% l vng
sỉång m.

- Âỉåìng thãø têch riãng v = const l nhỉỵng âỉåìng thàóng

nghiãng song song våïi nhau, âån vë m3/kg khäng khê khä.

- Ngoi ra trãn âäư thë cn cọ âỉåìng Ihc l âỉåìng hiãûu

chènh entanpi (sỉû sai lãûch giỉỵa entanpi khäng khê bo ha
v chỉa bo ha)

19


Hỗnh 1.5. ọử thở t-d cuớa khọng khờ ỏứm
1.3 MĩT SÄÚ QUẠ TRÇNH CÅ BN TRÃN ÂÄƯ THË I-d
1.3.1 Quạ trỗnh thay õọứi traỷng thaùi cuớa khọng khờ

20


I

IA
A

IB
B


45

C

=100%

D
d

Hỗnh 1.6. Yẽ nghộa hỗnh hoỹc cuớa
Quaù trỗnh thay âäøi trảng thại ca khäng khê áøm tỉì

trảng thại A (tA, ϕA) âãún B (tB, ϕB) âỉåüc biãøu thë bàịng õoaỷn
thúng AB, muợi tón chố chióửu quaù trỗnh goỹi laỡ tia quaù
trỗnh.

ỷt (IA - IB)/(dA-dB) = I/d =AB goỹi laỡ hóỷ sọỳ goùc tia cuớa

quaù trỗnh AB

Ta haợy xeùt yù nghộa hỗnh hoỹc cuớa hóỷ sọỳ AB

Kyù hióỷu goùc giổợa tia AB våïi âỉåìng nàịm ngang l α. Ta cọ
∆I = IB - IA

= m.AD

∆d= dB - dA = n.BC

Trong âọ m, n l tè lãû xêch ca cạc trủc ta âäü, củ thãø
l:

m - kCal/kg kkk / 1mm;

n - kg/kg kkk / 1mm.

Tỉì âáy ta cọ

∆I m.AD
, Kcal/kg
=
∆d n.BC
m
m
= ( tgα + tg 45 o ). = ( tgα + 1). , kCal/kg
n
n

ε AB =
hay

(1-24)

ε AB

(1-25)

21


Nhỉ váûy trãn trủc ta âäü I-d cọ thãø xạc âënh tia AB

thäng qua giaï trë εAB. Âãø tiãûn cho viãûc sỉí dủng trãn âäư thë

åí ngoi biãn ngỉåìi ta v thãm cạc âỉåìng ε = const láúy gäúc O
ca ta âäü lm khåíi âiãøm. Nhỉng âãø khäng lm räúi âäư thë

ngỉåìi ta chè v mäüt âoản ngàõn nàịm åí bãn ngoi âäư thë åí
phêa trãn, bãn phi v åí phêa dỉåïi. Trãn cạc âoản thàóng

ngỉåìi ta ghi giạ trë ca cạc gọc tia ε. Cạc âỉåìng ε cọ
nghéa ráút quan trng trong cạc tênh toạn cạc så âäư õióửu

hoỡa khọng khờ sau naỡy vỗ coù nhióửu quaù trỗnh ngỉåìi ta biãút
trỉåïc trảng thại ban âáưu v hãû säú goùc tia quaù trỗnh õoù.
Nhổ vỏỷy traỷng thaùi cuọỳi cuớa quaù trỗnh seợ nũm ồớ vở trờ

trón õổồỡng song song våïi âoản cọ ε â cho v âi qua trảng
thại ban âáưu.

Cạc âỉåìng ε = const cọ cạc tênh cháút sau:

- Hãû säú gọc tia ε phn ạnh hỉåïng cuớa quaù trỗnh AB,

mọựi quaù trỗnh coù mọỹt giaù trë nháút âënh.

- Cạc âỉåìng ε cọ trë säú nhỉ nhau thỗ song song vồùi nhau.
- Tỏỳt caớ caùc õổồỡng ε âãưu âi qua gọc ta âäü (I=0 v d=0).

1.3.2. Quaù trỗnh hoỡa trọỹn hai doỡng khọng khờ
Trong kyợ thuỏỷt õióửu hoỡa khọng khờ ngổồỡi ta thổồỡng gỷp

caùc quaù trỗnh ha träün 2 dng khäng khê åí cạc trảng
thại khạc nhau. Váún âãư âàût ra l phi xạc âënh trảng

thại ha träün.

Gi sỉí ha träün mäüt lỉåüng khäng khê åí trảng thại A(I A,

dA) cọ khäúi lỉåüng pháưn khä l LA våïi mäüt lỉåüng khäng khê
åí trảng thại B(IB, dB) cọ khäúi lỉåüng pháưn khä l LB v thu
âỉåüc mäüt lỉåüng khäng khê åí trảng thại C(I C, dC) cọ khäúi
lỉåüng pháưn khä l LC. Ta xạc âënh cạc thäng säú ca trảng
thại ha träün C.

22


I

IA
A

IC

IB

0%
=10

C
B

d
dB dC

dA

Hỗnh 1.7. Quaù trỗnh hoỡa trọỹn trón õọử thở I-d
Ta coù caùc phổồng trỗnh:
- Cỏn bũng khọỳi lổồỹng:
- Cỏn bàòng áøm:

L C = LA + LB

(1-26)

dC.LC = dA.LA + dB.LB

(1-27)

- Cán bàịng nhiãût:

IC.LC = IA.LA + IB.LB

Thãú (1-26) vo (1-27) v (1-28) , chuøn vãú ta cọ:

(1-28)

(IA - IC).LA = (IC - IB).LB

hay:

(dA - dC).LA = (dC - dB).LB
IA − IC

I −I
= C B
dA − dC dC − dB

Tỉì biãøu thỉïc ny ta rụt ra:
I A − IC d A − d C L B
=
=
IC − IB d C d B LA

(1-29)

(1-30)

- Phổồng trỗnh (1-29) laỡ caùc phổồng trỗnh bióứu thở õổồỡng

thúng AC vaỡ BC, caùc õổồỡng thúng ny cọ cng hãû säú gọc

23


tia bàịng nhau (tỉïc cng âäü nghiãng) v chung âiãøm C nãn
ba âiãøm A, B, C thàóng hng v âiãøm C nũm trón AB.

- Theo phổồng trỗnh (1-30) suy ra âiãøm C nàịm trãn AB v chia
âoản AB theo t lãû LB/LA cuû thãø :
AC I A − I C d A − d C L B
=
=
=

CB I C − I B d C − d B L A

(1-31)

Thäng säú trảng thại ca âiãøm C âỉåüc xạc âënh nhỉ sau:
L
L
IC = IA . A + IB. B
(1-32)
LC
LC
d
d
dC = dA. A + dB. B
(1-33)
dC
dC

Viãûc xạc âënh âiãøm ha träün ráút quan trng trong cạc

tênh toạn sau ny cng nhỉ phán têch caùc quaù trỗnh thay
õọứi traỷng thaùi cuớa khọng khờ khi trao âäøi nhiãût áøm våïi
næåïc.

* * *

24