При проектировании систем кондиционирования воздуха, а также при их испытании, регулировании и т. д. необходимо иметь возможность рассчитывать процессы изменения тепловлажностного состояния воздуха аналитически и численно (в том числе с использованием ЭВМ). Особенно большое значение это имеет для расчета процессов и систем с помощью ЭВМ при использовании системы автоматического проектирования САПР.

Прямое использование полных зависимостей вида (11.11), (11.12), (11.17), а также функции pa-s=f(t) значительно усложняет расчет; применение традиционного графического метода расчета с помощью / — rf-диаграммы сужает возможности, ограничивает вариантность сравнения и анализ режимов и фактически исключает использование ЭВМ и аналитических методов решения. В связи с этим возникает необходимость в приближенном (в пределах необходимой точности и известном для СКВ ограниченном диапазоне параметров) методе определения состояния влажного воздуха и процессов его изменения.

Для аналитического решения задач тепло- и влагопереноса требуются простые зависимости, описывающие состояние влажного воздуха. Подобного рода зависимости получены в работе [5].

Влажный воздух, как было сказано в § 9, можно рассматривать как смесь идеальных газов, состоящую из сухого воздуха и перегретого (ненасыщенный воздух) или насыщенного (насыщенный воздух) пара.

При расчете параметров воздуха около поверхности, на которой выпадает конденсат, или при непосредственном контакте воздуха с водой над поверхностью формируется пограничный слой, заполненный насыщенным воздухом. При расчете в таких случаях необходимо знать параметры воздуха на линии qp=const вблизи Ф = 100%. Для этого нужно описать приближенным уравнением кривую ф = const. Удобно и можно достаточно точно эту кривую в рабочем для кондиционирования воздуха диапазоне значений заменить ломаной линией, состоящей из нескольких отрезков прямых.

Уравнение (11.62) характеризует луч ei изменения состояния воздуха, имеющего начальные параметры h и d, а уравнение (11.63) —отрезок прямой, аппроксимирующей соответствующую линию постоянной относительной влажности q> = const в определенном диапазоне температур.

Подставляя выражение для d,„ из уравнения (11.60) в уравнение (П.62), получим формулу для определения энтальпии 1„ воздуха в точке пересечения луча процесса с линией ф = const:

Зная значение /ф, по аналитическим зависимостям можно определить остальные параметры точки пересечения: dv по формуле (П.60), /ф по формуле (11.61). Следует иметь в виду, что при произвольном барометрическом давлении Ра численное значение ф1 иа линии

При использовании приближенного аналитического метода для расчета тепломассообмена удобным оказывается использование условного показателя — удельной теплоемкости насыщенного воздуха на линии насыщения ф = 100%. Величина сн показывает, как изменяется энтальпия насыщенного воздуха с изменением его температуры, если воздух при этом остается насыщенным.

Значения В и D при расчете по формуле (11.68) должны быть взяты из табл. П.2 при ф=100% для соответствующего диапазона температур. ^

Для расчета по приближенному аналитическому методу любых процессов изменения телловлажностного состояния воздуха и их произвольных сочетаний достаточно приведенных формул. Погрешность расчетов по ним (при температурах воздуха от —40 до -f-40°C и влажностях от 1 до 25 г/кг) не выходит за пределы3%. Результаты численных расчетов по формулам оказываются более точными, чем полученные графическим построением на / — d-диаграмме.