20. Ilustracja przemian powietrza wilgotnego obrabianego w blokach central klimatyzacyjnych.

Parametry powietrza na wykresie prychrometrycznym:

Mieszanie powietrza

Powietrze wilgotne o parametrach 1 tworzy z powietrzem wilgotnym o parametrach 2 mieszaninę o parametrach 3. Na rysunku pokazano adiabatyczny proces mieszania dwóch strumieni powietrza. Punkty trzech stanów powietrza muszą leżeć na prostej w układzie współrzędnych masa-energia.

Ogrzewanie i chłodzenia powietrza w warunkach wymiany ciepła jawnego (bez zmiany zawartości wilgoci)

Wymiana ciepła jawnego występuje, gdy powietrze wilgotne przepływa przez nagrzewnicę lub chłodnicę. W przypadku ogrzewania temperatura czynnika grzejnego musi być wyższa od końcowej temperatury powietrza. W przypadku wymiany ciepła jawnego przy chłodzeniu powietrza, temperatura wody nie może być zbyt niska, aby na powierzchni chłodnicy nie nastąpiło wykraplanie pary wodnej z powietrza (gdyby to nastąpiło taki proces nazywałby się osuszaniem).

W obu procesach ważne jest to, że zmiany stanu przebiegają wzdłuż linii stałej zawartości wilgoci.

Osuszanie powietrza

Powietrze wilgotne może być osuszane takimi metodami jak:

• OchÅ‚adzanie do temperatury niższej od punktu rosy

• Adsorpcja

• Absorpcja

• Sprężanie, po którym nastÄ™puje ochÅ‚adzanie

Na rysunku przedstawiono proces ochładzania i osuszania powietrza. Ponieważ celem procesu jest osuszenie powietrza, to część rozpylanej wody lub część powierzchni chłodnicy musi mieć temperaturę niższą od punktu rosy powietrza dopływającego do urządzenia.

Zawartość wilgoci, entalpia oraz temperatura powietrza (wg termometru suchego) zmniejszają się. Wilgotność względna powietrza wzrasta.

Nawilżanie powietrza

Nawilżanie oznacza zwiększanie w powietrzu zawartości wilgoci. Może to być uzyskane za pomocą wody lub pary wodnej. Istnieją trzy metody nawilżania powietrza za pomocą wody:

• przepÅ‚yw powietrza wilgotnego przez komorÄ™ zraszania wypeÅ‚nionÄ… bardzo dużą iloÅ›ciÄ… maÅ‚ych kropelek,

• przepÅ‚yw powietrza nad dużą powierzchniÄ… zwilżonÄ…,

• rozpylanie kropel wody o wymiarach aerozolu bezpoÅ›rednio w klimatyzowanym pomieszczeniu.

Przebieg procesu psychrometrycznego jest podobny niezależnie od stosowanej metody nawilżania.

Rys: Zmiany stanu powietrza w komorze zraszania: a) schemat komory, b) przemiany politropowe, c) przemiana adiabatyczna.

Punkty A, B, C leżą na linii prostej, przy czym punkt C otrzymano przez przedłużenie linii łączącej punkty A i B do przecięcia z krzywą nasycenia. Na rysunku b) widać, że entalpia powietrza o parametrach B, i_B jest większa niż i_A. Oznacza to, że ciepło jest doprowadzane do rozpylonej wody, która krąży w komorze zraszania. Jeśli woda rozpylana w komorze byłaby ochładzana, a nie ogrzewana, to wtedy zmiana stanu powietrza może przebiegać zgodnie z linią przerywaną.

Źródło: W.P. Jones: ‘Klimatyzacja’, Arkady, Warszawa 2001