h nadmořská výška [m]

Podobné dokumenty
CVIČENÍ 3: VLHKÝ VZDUCH A MOLLIÉRŮV DIAGRAM

CVIČENÍ 1 - část 2: MOLLIÉRŮV DIAGRAM A ZMĚNY STAVU VLHKÉHO VZDUCHU

KLIMATIZACE A PRŮMYSLOVÁ VZDUCHOTECHNIKA VYBRANÉ PŘÍKLADY KE CVIČENÍ I.

1/ Vlhký vzduch

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 11

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12

Příklady práce se software VZDUCH verze 1.2

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM transport vodní páry

Přehled základních fyzikálních veličin užívaných ve výpočtech v termomechanice. Autor Ing. Jan BRANDA Jazyk Čeština

Požárn rní bezpečnost ve vzduchotechnice, přirozenp irozené odvětr trání,, nucené odvětr trání, materiály, prostupy Cvičen ení č.. 8 Tento projekt je

Termomechanika 9. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

KLIMATIZACE A PRŮMYSLOVÁ VZDUCHOTECHNIKA VYBRANÝ PŘÍKLAD KE CVIČENÍ II.

TERMOMECHANIKA PRO STUDENTY STROJNÍCH FAKULT prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. Brno 2013

5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6.

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM transport vodní páry

12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par

Vlhký vzduch a jeho stav

ÚSPORY ENERGIE PŘI CHLAZENÍ VENKOVNÍHO VZDUCHU

Mol. fyz. a termodynamika

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014

TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV

TZB Městské stavitelsví

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8

SKUPENSKÉ PŘEMĚNY POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

102FYZB-Termomechanika

PROCESNÍ INŽENÝRSTVÍ cvičení 10

Teplota a její měření

(zm no) (zm no) ízení vlády . 93/2012 Sb., kterým se m ní na ízení vlády 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví p i práci, ve zn

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 3

TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV

CW01 - Teorie měření a regulace

Vzduchotechnika BT02 TZB III cvičení

Cirkulační vzduchu bod 5 (C) t 5 = 20 C ϕ 5 = 40% 1) Směšování vzduchu (změna z 4 a 5 na 6): Vstupní stav:

Tepelně vlhkostní posouzení

h-x diagram Konstrukce a použití B05HVCZ Siemens Building Technologies Landis & Staefa Division

Termomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy

Zpracování teorie 2010/ /12

Kontrolní otázky k 1. přednášce z TM

Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů

Elektroenergetika 1. Termodynamika

Elektroenergetika 1. Termodynamika a termodynamické oběhy

Jednotlivým bodům (n,2,a,e,k) z blokového schématu odpovídají body na T-s a h-s diagramu:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Zásobování teplem. Cvičení Ing. Martin NEUŽIL, Ph. D Ústav Energetiky ČVUT FS Technická Praha 6

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 tel února 2013

VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY

1/1 PŘEHLED TEORIE A VÝPOČTOVÝCH VZTAHŮ. Základní stavové veličiny látky. Vztahy mezi stavovými veličinami ideálních plynů

F - Změny skupenství látek

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV

1. Látkové soustavy, složení soustav

Termomechanika 6. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

VÝPOČTY VLHKOSTNÍCH CHARAKTERISTIK a KLASIFIKACE OBLAKŮ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 8

Katedra textilních materiálů ENÍ TEXTILIÍ PŘEDNÁŠKA 4

Svaz chladící a klimatizační techniky ve spolupráci s firmou Schiessl, s.r.o. Pro certifikaci dle Nařízení 303/2008/EK Ing.

Tepelně vlhkostní bilance budov

Tepelně vlhkostní mikroklima. Vlhkost v budovách

Požárníbezpečnost. staveb Přednáška 9 -Zásady navrhování vzduchotechnických zařízení, druhy větracích systémů

STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK A KAPALIN

1/6. 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu

Příklad 1: Bilance turbíny. Řešení:

Blokové schéma Clausius-Rankinova (C-R) cyklu s přihříváním páry je na obrázku.

ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Budova a energie ENB větrání

Termomechanika cvičení

VZDUCHOTECHNIKA BAZÉNU INDOOR POOL VENTILATION

Ing. Jan Sedlář Matematický model chladicího zařízení s odtáváním výparníku ODBORNÁ KONFERENCE SCHKT 26. LEDNA 2016, HOTEL STEP, PRAHA

Blokové schéma Clausius-Rankinova (C-R) cyklu s přihříváním páry je na obrázku.

MĚŘENÍ RELATIVNÍ VLHKOSTI. - pro měření relativní vlhkosti se používají metody měření

SKRIPTA. ke vzdělávacímu programu Energetický specialista. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/3.2.08/

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

Zákony ideálního plynu

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

SUŠENÍ DŘEVA (HUD) - NÁZVOSLOVÍ -

Výroba páry - kotelna, teplárna, elektrárna Rozvod páry do místa spotřeby páry Využívání páry v místě spotřeby Vracení kondenzátu do místa výroby páry

Fyzika. Pracovní list č. 5 Téma: Měření teploty, relativní vlhkosti, rosného bodu, absolutní vlhkosti. Mgr. Libor Lepík. Student a konkurenceschopnost

12. Termomechanika par, Clausius-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par

5. Význam cirkulace vzduchu pro regulaci

Model dokonalého spalování pevných a kapalných paliv Teoretické základy spalování. Teoretické základy spalování

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha

Termodynamika par. Rovnovážný diagram látky 1 pevná fáze, 2 kapalná fáze, 3 plynná fáze

PROCESY V TECHNICE BUDOV cvičení 3, 4

Vlhkost. Voda - skupenství led voda vodní pára. ve stavebních konstrukcích - vše ve vzduchu (uvnitř budov) - vodní pára

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401

Větrání plaveckých bazénů

Do známky zkoušky rovnocenným podílem započítávají získané body ze zápočtového testu.

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory

IV. Fázové rovnováhy. 4. Fázové rovnováhy Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze

VLASTNOSTI VLÁKEN. 3. Tepelné vlastnosti vláken

Osmoanabiosa. Princip osmoanabiosy. Aktivita vody. Aktivita vody. Aktivita vody (vodní aktivita) Vliv aktivity vody na různé procesy v potravinách

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 9

Termodynamické zákony

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ

Výukový modul III.2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Transkript:

Katedra prostředí staveb a TZB KLIMATIZACE, VĚTRÁNÍ Cvičení pro navazující magisterské studium studijního oboru Prostředí staveb Cvičení č. 1 Zpracoval: Ing. Zdeněk GALDA Nové výukové moduly vznikly za podpory projektu EU a státního rozpočtu ČR: Inovace a modernizace studijního oboru Prostředí staveb Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Číslo projektu: CZ.1.07/2.2.00/15.0125 Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 1

Mollierův v h-x h x diagram, parametry, úpravy vzduchu Cvičen ení č.. 1 Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 2

Pro určování parametrů vzduchu a jeho úpravy ve VZT jednotkách se užívá tzv. psychrometrický diagram (h-x diagram) podle Molliera. Diagram je konstruován pro konstantní atmosférický tlak pa = 100 kpa cca 111 m n.m. Pa = 101,4. (16000-h) / (16000+h) [kpa] h nadmořská výška [m] Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 3

V diagramu nalezneme: h entalpie vlhkého vzduchu [kj/kg], množství tepla v J potřebné k ohřátí 1 kg vzduchu z 0 C na určitou teplotu x měrná vlhkost vzduchu [kg/kg] nebo [g/kg], hmotnostní množství vodní páry v 1 kg vzduchu t teplota vzduchu [ C] φ - relativní vlhkost vzduchu (někdy R.H.) [%] p d parciální tlak vodních par [Pa] r měrná hmotnost vzduchu [kg/m 3 ] δ okrajové (směrové) měřítko [kj/g] J faktor citelného tepla Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 4

Daltonův zákon: Každý plyn ve směsi navzájem chemicky netečných plynů má právě takový tlak (parciální tlak), jako by celý objem vymezený směsí při téže teplotě zaujímal sám Celkový tlak plynu je dán součtem dílčích (parciálních) tlaků jednotlivých složek p = Σp i Veličiny - stavové (popisuje stav kvalitu tělesa) - hustota, tlak - teplota, entalpie, vodní obsah (měrná vlhkost) - relativní vlhkost Veličiny psychrometrické - směrové měřítko - faktor citelného tepla Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 5

Stavová rovnice vyjadřuje vzájemnou závislost stavových veličin při termodynamických dějích v plynech. p = (R/m n ). ρ.t p [Pa] celkový tlak vzduchu R [J/kmol.K] univerzální plynová konstanta (R = 8 314,3 J/kmol.K) m n [kg/kmol] střední molekulová hmotnost vlhkého vzduchu Molekulová hmotnost suchého vzduchu ma = 28,96 kg/kmol Molekulová hmotnost vodní páry mv = 18,02 kg/kmol ρ [kg/m 3 ] hustota (měrná hmotnost) vlhkého vzduchu T [K] termodynamická teplota Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 6

Obsah vlhkosti ve vzduchu může být různý. Vlhký vzduch se dělí na: nenasycený (parciální tlak vodních par ve vzduchu je menší tlak sytých par při téže teplotě p < p" nasycený p = p" přesycený (nasycený vzduch, který obsahuje ještě další vodu v kapalném nebo tuhém skupenství) Sytá pára = pára, která je v termodynamické rovnováze se svou kapalnou fází. Její tlak je určen pouze teplotou (= parciální tlak nasycené páry). Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 7

Pro zakreslení je nutno znát alespoň 2 veličiny. Relativní vlhkost 0 100 %, nebo 0-1. Teplota mokrého teploměru (wet bulb temperature) získáme při adiabatickém zvlhčování vzduchu až na mez sytosti 100% Teplota vlhkého teploměru (dry bulb temperature) Teplota rosného bodu (dew point temperature) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 8

Absolutní vlhkost vzduchu a, ρv [kg/m 3 ] Hmotnost vodní páry v objemu 1 m 3. Jednotky jsou kg/m 3 a dá se proto také hovořit o hustotě vodní páry ρ V. Relativní vlhkost φ [%] Udává míru nasycení vzduchu. φ = 100% znamená nasycený vzduch; p V = p V ". φ =p/p V " Parciální tlak par p V [Pa] Tlak, odpovídající příslušné absolutní vlhkosti (viz. stavová rovnice). Parciální tlak par není závislý na teplotě (při konstantním tlaku). Parciální tlak syté páry p [Pa] Parciální tlak syté páry p"v je závislý pouze na teplotě. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 9

Měrná vlhkost vzduchu x [kg/kg] Udává hmotnost vodní páry v kg, připadající na 1 kg suchého vzduchu [kg/kg]. Vzhledem k nízkým řádům se spíše používají jednotky [g/kg]. Spolu s relativní vlhkostí je toto určení vlhkosti vzduchu ve vzduchotechnice nejběžnější. Teplota rosného bodu t r Teplota, při které je vzduch nasycen. Při dalším ochlazování začíná vodní pára kondenzovat. Teplota mokrého teploměru t m Je to taková teplota vody, při níž je teplo potřebné k vypařování vody do vzduchu odebíráno přestupem tepla konvekcí z okolního vzduchu (při izobarickém ději). Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 10

Hustota vlhkého vzduchu ρ [kg/m 3 ] ρ =M/V Entalpie vlhkého vzduchu h [kj/kg] Entalpie je fyzikální veličina, která vyjadřuje tepelnou energii uloženou v jednotkovém množství látky. h = h v + x.h p h = suchý vzduch + vodní pára Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 11

NENASYCENÝ VZDUCH Hustota vlhkého vzduchu NASYCENÝ VZDUCH PŘESYCENÝ VZDUCH entalpie Měrná vlhkost Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 12

Teplota mokrého teploměru Teplota rosného bodu (ochlazování až do stavu nasycení při konstantní měrné vlhkosti) Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 13

δ= + nekonečno Součástí diagramu je i stupnice tzv. směrového měřítka. Směrové měřítko δ je definováno poměrem a udává směr změny stavu vzduchu. Stupnice směrového měřítka je na h-x diagramu vztažena k referenčnímu bodu δ= 0 δ= - nekonečno Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 14

δ =3500 kj/kg 2 Směrové měřítko δ 1 h x Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 15

OHŘEV Úpravy vzduchu tvoří základ nezbytný pro návrh klimatizace. Cílem řešení úprav jsou tepelně vlhkostní veličiny pro návrh elementů úprav vzduchu. Praktické řešení úprav umožňuje h-x diagram. 1. Ohřev 2. Chlazení 3. Vlhčení 4. Odvlhčování ODVLHČOVÁNÍ CHLAZENÍ VLHČENÍ Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 16

Možné stavy úpravy vzduchu v h-x diagramu: Ohřev Mokré chlazení Suché chlazení Vlhčení párou Vlhčení vodou (adiabatické) Mísení Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 17

Suché chlazení: Probíhá v případech, kdy je povrchová teplota výměníku vyšší než teplota rosného bodu upravovaného vzduchu t pchl > t DP, x = 0, Nutné podotknout, že tento případ se v praxi vyskytuje jen výjimečně. Je to dáno zdroji chladu, jež jsou většinou konstruovány na teplotní spád chladicího okruhu 6/12 C. Střední povrchová teplota výměníku je potom t pchl = 9 C. Mokré chlazení: Dochází ke kondenzaci vodní páry obsažené v upravovaném vzduchu. Probíhá v případech, kdy je povrchová teplota výměníku nižší než teplota rosného bodu upravovaného vzduchu t pchl < t DP Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 18

Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 19

Požadované parametry prostředí Teplota vzduchu 18 27 C Relativní vlhkost 30-70 % Vždy využíváme stav s nejnižšími energetickými nároky!!! V letním období pracovat vždy v horní polovině oblasti. Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 20

Práce s diagramem a vysvětlení vzájemných souvislostí a vztahů Kombinace úprav vzduchu Omezení pohybu v h-x diagramu Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 21

Použité prameny Chyský, J., Hemzal, K. a kol. Větrání a klimatizace. Česká matice technická, Praha, 1993. ISBN 80-901574-0-8. Székyová, M., Ferstl, K., Nový, R. Větrání a klimatizace. Jaga Group, s.r.o., Bratislava, 2006. ISBN 80-8076-037-3. http://utp.fs.cvut.cz www.tzb-info.cz Tento projekt je spolufinancován Tento projekt je Evropským spolufinancován sociálním Evropským fondem sociálním a státním fondem rozpočtem a státním České republiky. rozpočtem České republiky. 22