Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Úpravy vzduchu v klimatizačních zařízeních (III)

Další díl se věnuje úpravě vzduchu KLIMATIZAČNÍHO ZAŘÍZENÍ S VODNÍ PRAČKOU. V článku je uveden podrobný popis zakreslení pro letní a zimní provoz v h-x diagramu.

4. KLIMATIZAČNÍ ZAŘÍZENÍ S VODNÍ PRAČKOU

Na obrázku 4.1 je znázorněno klimatizační zařízení s vodní pračkou. Přívodní část klimatizačního zařízení se skládá z filtrační komory prvního stupně filtrace (F1), směšovací komory (S), druhého stupně filtrace (F2), ohřívače vzduchu (O1) a chladiče vzduchu (CH). Dále je zařazena izoentalpická vodní pračka (VP) s obtokem vzduchu (OB). Je-li v klimatizačním systému zařazena vodní pračka pak za ní, z důvodu poklesu teploty, musí být zařazen dohřívač vzduchu (O2). K dopravě vzduchu slouží ventilátory (V). V přívodních kazetách jsou instalovány koncové filtry (F3).

Zařízení slouží k úpravě vzduchu v prostoru, kde probíhá například technologická operace s požadavkem na dodržení přesné teploty ti = 24 ± 0,2 °C a měrné vlhkosti xi = konst. Jedná se o prostor, který je i v zimním období vystaven tepelným ziskům od technologie (místnost v místnosti) a nedochází zde k produkci vlhkostních zisků.

Klimatizační zařízení nasává z venkovního prostředí určité množství čerstvého vzduchu Ve, které se ve směšovací komoře smísí s cirkulačním vzduchem Vcir. Do prostoru je přiváděno celkové množství vzduchu V = Ve + Vcir o teplotě tp a měrné vlhkosti xp. Požadovaný stav vzduchu v místnosti je určen teplotou vzduchu ti a měrnou vlhkostí xi.


Obrázek 4.1 - Schéma klimatizačního systému s vodní pračkou

4.1. ZIMNÍ PROVOZ

Množství venkovního vzduchu Ve o stavu E se smísí ve směšovací komoře s cirkulačním vzduchem Vcir, jehož parametry jsou shodné se stavem vzduchu v místnosti I. Stav vzduchu po smísení S získáme graficky pákovým pravidlem. Po té vzduch prochází vodní pračkou, kde dojde k jeho navlhčení a zároveň k ochlazení (po čáře konstantní entalpie) na stav PR. Za vodní pračkou je instalován dohřívač, který upraví vzduch na požadovanou teplotu přiváděného vzduchu P (je nutné rovněž uvažovat případné ohřátí vzduchu ve ventilátoru či v potrubní síti).

Konstrukce úpravy vzduchu v h-x diagramu

Bod E: te = -15 °C, φe = 100 %
Bod I: ti = 24 ± 0,2 °C , xi = konst. - dáno
Bod S: směšování Vcir/Ve - provedeme graficky pákovým pravidlem
Bod PR: vlhčení vodou (vodní pračka), průnik čar h = konst. a xi = konst.
Bod P: tp plyne z tepelné bilance
Čára PI: změna stavu vzduchu v místnosti od tepelných zisků


Obrázek 4.2a - Zimní provoz klimatizačního zařízení s vodní pračkou

V případě, že se z nějakého důvodu změní směšovací poměr Ve / Vcir ve prospěch čerstvého vzduchu (např. z důvodu vývinu škodlivin při technologické operaci), bude úprava vzduchu vypadat následujícím způsobem. Po smísení S se vzduch nejprve ohřeje v primárním ohřívači vzduchu (O1) na stav O a teprve po té se vlhčí ve vodní pračce (VP).

Změna v konstrukci úpravy vzduchu

Bod S: ...
Bod O: ohřátí vzduchu ze stavu S na hO = hPR = konst.
Bod PR: ...


Obrázek 4.2b - Zimní provoz klimatizačního zařízení s vodní pračkou

4.2. LETNÍ PROVOZ

V letním období vodní pračka není v provozu a vzduch proudí obtokem (OB). Venkovní vzduch o stavu E se opět mísí ve směšovací komoře s cirkulačním vzduchem I. Stav vzduchu po smísení S se získá graficky pákovým pravidlem. V chladiči se vzduch ochladí na stav P' - směr změny je dán stavem CH, který určuje povrchová teplota chladiče tch. Po té je vzduch dohříván na teplotu přiváděného vzduchu P (opět je nutné uvažovat případné ohřátí vzduchu ve ventilátoru či v potrubní síti).

Konstrukce úpravy vzduchu v h-x diagramu

Bod E: te = 30 (32) °C, he = 56 kJ/kg
Bod I: ti = 24 0,2 °C , xi = konst. - dáno
Bod S: směšování Vcir/Ve - provedeme graficky pákovým pravidlem
Bod CH: povrchová teplota chladiče: tch = (tw1+tw2)/2, nebo tch = tvýp
Bod P': průnik čáry SCH a xi
Bod P: tp plyne z tepelné bilance
Čára PI: změna stavu vzduchu v místnosti od tepelných zisků


Obrázek 4.3 - Letní provoz klimatizačního zařízení s vodní pračkou


LITERATURA

[1] DVOŘÁK, J. Projektová dokumentace, profese VZT, dostupné z http://www.tzb-info.cz/612-projektova-dokumentace-profese-vzduchotechnika
[2] CHYSKÝ, J., HEMZAL, K. a kol. Větrání a klimatizace. 1993, Brno: Bolit B-press. 560 s. ISBN 80-901574-0-8
[3] SCHWARZER, J., Teorie vlhkého vzduchu, dostupné z http://www.tzb-info.cz/3323-teorie-vlhkeho-vzduchu-i
[4] ČSN 73 0548. Výpočet tepelné zátěže klimatizovaných prostorů. 1985.
[5] ČSN 06 0210. Výpočet tepelných ztrát budov při ústředním výtápění. 1994.
[6] Nařízení vlády č. 523/2002 Sb., kterým se mění nařízení vlády č. 178/2001 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci

Příspěvek byl napsán s podporou výzkumného záměru MSM 6840770011.