rozdział 2 uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x”...

56
Materiały pomocnicze do ćwiczeń z przedmiotu: Ogrzewnictwo, wentylacja i klimatyzacja II. Klimatyzacja Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Molliera mgr inż. Agnieszka Sadłowska-Sałęga

Upload: lythu

Post on 27-Feb-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do ćwiczeń z przedmiotu:

Ogrzewnictwo, wentylacja i klimatyzacja II. Klimatyzacja

Rozdział 2

Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Molliera

mgr inż. Agnieszka Sadłowska-Sałęga

Page 2: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny
Page 3: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

3

2 Uzdatnianie powietrza wilgotnego na wykresie „h-x” Moliera

2.1 Budowa wykresu Molliera

W technice klimatyzacyjnej wiele procesów z udziałem powietrza wilgotnego przebiega pra-

wie przy stałym ciśnieniu. W związku z powyższym bardzo pomocnym narzędziem projektowym

do obliczeń cieplnych przemian powietrza wilgotnego zachodzących przy jego uzdatnianiu są wy-

kresy psychrometryczne. W Europie najbardziej rozpowszechniony jest wykres opracowany przez

Molliera.

Rys.2.1.Wykres „h-x” Molliera dla powietrza wilgotnego

Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny układ współrzędnych, na którym są naniesione

następujące linie charakterystyczne:

rodzina linii parametrycznych oznaczających wilgotność względną 1,2,… wraz

z krzywą nasycenia = 1,0 oddzielającą obszar powietrza nienasyconego (powyżej

krzywej) od obszaru mgły (poniżej krzywej). Krzywa nasycenia zbliża się asymptotycznie

Page 4: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

4

do izotermy odpowiadającej temperaturze nasycenia przy ciśnieniu pary przyjętym dla wy-

kresu (np. do ta = 100C dla pa = 0,1 MPa);

skala kierunków przemian termodynamicznych () z początkiem w punkcie 0C na osi

rzędnych.

Dla przemian wyznaczanych przez odcinki, dla których znane są punkty początkowe

i końcowe, zależność ta przyjmuje postać:

];kgkJ[ 1w

cmΦ

ΔxΔhε (2.1)

gdzie: c – niezbędna ilość ciepła potrzebna do zmiany stanu powietrza wilgotnego, [kJ]; mw – masa wilgoci zawarta w powietrzu, [kg];

izotermy:

Na krzywej nasycenia izotermy załamują się. Przy temperaturze 0C może występować czę-

ściowo mgła wodna i lodowa, zatem na krzywej nasycenia izoterma 0C rozdwaja się na

(rys.6.4):

izotermę mgły wodnej,

izotermę mgły lodowej;

linie określające gęstość powietrza () lub objętość właściwą powietrza (v). Należy zwró-

cić uwagę na to, że często objętość właściwa podawana jest na 1 kg powietrza suchego, na-

tomiast gęstość na m³ mieszaniny;

linie pomocnicze pomagające określić ciśnienie nasycenia oraz ciśnienia cząstkowe pary

izentalpy;

iinie stałej zwartości wilgoci (x = idem).

Miejsce przecięcia izotermy powietrza wilgotnego z krzywą = 1,0 wyznacza punkt nasy-

cenia N określający zwartość wilgoci w powietrzu nasyconym xn w temperaturze t1 (rys.2.2).

Punkt rosy R jest wyznaczany poprzez przecięcie linii stałej zawartości wilgoci x = idem

z krzywą nasycenia. Punkt ten określa temperaturę rosy (tR), czyli temperaturę do której należy

schłodzić powietrze, aby było całkowicie nasycone bez zmiany wilgoci (rys.2.2).

Page 5: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

5

Rys.2.2. Stan nasycenia oraz punkt rosy Rys.2.3.Temperatura termometru mokrego

Temperatura termometru mokrego (tm) jest wartością wskazaną przez termometr, którego

czujnik jest owinięty zwilżoną gazą. Na jej wartość ma wpływ początkowa temperatura wody oraz

wymiana ciepła pomiędzy powierzchnią gazy a otoczeniem.

Temperaturę wg termometru mokrego dla powietrza wilgotnego o stanie P odczytujemy

w sposób następujący (rys.2.3):

1. przez punkt P prowadzimy prostą równoległą od izentalp,

2. w miejscu przecięcia tej prostej z krzywą nasycenia = 1,0 wyznaczamy punkt M,

3. dla punktu M odczytujemy temperaturę wg termometru suchego, która jest jednocześnie tempe-

raturą wg termometru mokrego dla punktu P.

Uwaga!

Do obliczeń inżynierskich można przyjąć następujące uproszczenie: kierunek izoterm termometru

mokrego w obszarze mgły pokrywa się z kierunkiem izentalp.

Page 6: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

6

2.1.1 Podstawowe procesy uzdatniania powietrza wilgotnego na wykresie „h-x” Na podstawie warunków wynikających z bilansu ciepła i masy w procesach przemian termo-

dynamicznych zachodzących w powietrzu wilgotnym można dokonywać, wykorzystując ich inter-

pretację graficzną na wykresie „h-x”, obliczeń wydajności urządzeń realizujących te procesy.

2.1.1.1 Mieszanie

Na rysunku 2.4. przedstawiono schemat mieszania dwóch strumieni powietrza, których para-

metry określają punkty P1 oraz P2. Bilans masowy tej przemiany można zapisać w następującej po-

staci:

;.

m.

m.

m M 21 (2.1)

gdzie: 21,

.m – strumień masowy powietrza wilgotnego przed zmieszaniem, [kgh–1];

M.

m – strumień masowy powietrza wilgotnego po zmieszaniu, [kgh–1].

Bilans cieplny procesu mieszania określa natomiast zależność:

Mh.

m.

mh.

mh.

m

212211 (2.2)

gdzie: h1,2 – entalpia właściwa powietrza wilgotnego przed zmieszaniem, [kJkg–1]; hM – entalpia właściwa powietrza wilgotnego po zmieszaniu, [kJkg–1];

Graficznie punkt charakteryzujący powietrze po zmieszaniu (PM) leży na prostej łączącej

punkty charakteryzujące oba strumienie powietrza przed zmieszaniem (rys.2.4a) w miejscu wyzna-

czonym przez stosunki masowe tych strumieni. Punkt PM dzieli odcinek 21PP na części odwrotnie

proporcjonalne do strumieni masowych powietrza przed zmieszaniem.

Należy zwrócić uwagę, że w wyniku zmieszania dwóch strumieni powietrza nienasyconego

może, w niektórych przypadkach, nastąpić jego osuszanie z powodu wykroplenia się wilgoci. Po-

wstanie wtedy powietrze nasycone o stanie M zawierające mgłę wodną. Ma to miejsce wtedy gdy

punkt mieszania leży w obszarze mgły (rys. 2.4b).

Page 7: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

7

Rys.2.4. Mieszanie dwóch strug powietrza wilgotnego: a) punkt mieszania w obszarze powietrza nienasyco-nego, b) punkt mieszania w obszarze mgły

2.1.1.2 Ogrzewanie powietrza w nagrzewnicy Podczas ogrzewania powietrza w nagrzewnicy zawartość wilgoci w powietrzu nie ulega

zmianie, a więc zmiana stanu przebiega po linii stałej zawartości wilgoci x = const. Ciśnienie czą-

steczkowe pary wodnej również nie ulega zmianie, rośnie natomiast temperatura, a co za tym idzie

entalpia gazu (rys. 2.5).

Rys.2.5. Ogrzewanie powietrza w nagrzewnicy

Page 8: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

8

Entalpię powietrza po ogrzaniu w nagrzewnicy obliczyć można z następującej zależności:

];kgkJ[ 11212

aaaaa ctthh (2.3)

gdzie: ca – średnie ciepło właściwe powietrza, [kJkg–1K–1]; ha1, – entalpia właściwa powietrza przed nagrzewnicą, [kJkg–1]; ha2 entalpia właściwa powietrza za nagrzewnicą, [kJkg–1]; ta1, – temperatura powietrza przed nagrzewnicą, [C]; ta2 temperatura powietrza za nagrzewnicą, [C].

Z uwagi na fakt, iż w przypadku ogrzewania powietrza w nagrzewnicy zachodzi przekazywa-

nie ciepła tylko na drodze „jawnej”, moc cieplną urządzenia można wyrazić, w sposób równoważ-

ny, dwoma równaniami:

;kW][ 12 aaaN hh.

mΦ (2.4)

;kW][ 12 ttc.

mΦ aaaaN (2.4a)

gdzie: .ma – strumień masowy powietrza wilgotnego, [kgs-1].

Zapotrzebowanie na energię cieplną można obliczyć z zależności:

;kJ][ 12 aaaN hhmQ (2.5)

;kJ][ 12 ttcmQ aaaaN (2.5a)

gdzie: ma – masa powietrza wilgotnego, [kg];

strumień ciepła jaki mysi dostarczyć woda grzejna natomiast:

;kW 21 ttc.

mΦΦ wwwwNw (2.6)

gdzie: cw – średnie ciepło właściwe wody, [kJkg–1K–1];

w.

m – strumień masowy wody, [kgs–1]; tw1 – temperatura wody przed nagrzewnicą, [C]; tw2 – temperatura wody za nagrzewnicą, [C].

Page 9: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

9

2.1.1.3 Chłodzenie powietrza w chłodnicach powierzchniowych

Mokra powierzchnia chłodząca chłodnicy.

O mokrej powierzchni mówimy gdy temperatura ścianki jest niższa od temperatury punktu

rosy. Po zetknięciu się powietrza wilgotnego o stanie 1 (tp1 > tść) z powierzchnią ścianki chłodnicy,

o temperaturze mniejszej od temperatury punkty rosy, na jej powierzchni wykropli się wilgoć.

Analizując proces ochładzania w skali makroskopowej można przyjąć, że jedynie część strumienia

powietrza płynącego wzdłuż powierzchni chłodzącej kontaktuje się bezpośrednio z warstwą przy-

ścienną wody ociekającej po powierzchni ścianki, a co za tym idzie osiąga stan nasycenia. Pozosta-

ła część strumienia powietrza przepływa przez chłodnicę bez zmiany stanu. Uogólniając wynik pro-

cesu oziębiania powietrza w tych warunkach można więc opisać jako stan powietrza po zmieszaniu

dwóch strumieni: powietrza wlotowego (1) oraz powietrza o parametrach warstwy przyściennej

(2’). Uśrednione parametry powietrza po zmieszaniu na wylocie chłodnicy obrazuje na wykresie

„h-x” punkt P2 (rys. 2.6a).

Rys.2.6. Oziębienie powietrza wilgotnego w chłodnicy o temperaturze ścianki niższej od temperatury punktu rosy: a) przybliżony przebieg procesu (chłodnica 1-rzędowa), b) graficzna interpretacja współ-czynników: obejścia i kontaktu

Współczynnik kontaktu (CF) (contact factor) definiowany jest przez masę powietrza, które

kontaktuje się z powierzchnią chłodnicy w całkowitej masie powietrza:

Page 10: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

10

;1

21

1

21

SS hhhh

ttttCF

(2.7)

gdzie: h1 – entalpia właściwa powietrza wilgotnego na wlocie do chłodnicy, [kJkg–1]; h2 – entalpia właściwa powietrza wilgotnego na wylocie z chłodnicy, [kJkg–1]; hS – entalpia ścianki chłodnicy, [kJkg–1]; t1 – temperatura powietrza wilgotnego na wlocie do chłodnicy, [C]; t2 – temperatura powietrza wilgotnego na wylocie z chłodnicy, [C]; tS – temperatura ścianki chłodnicy, [C].

Współczynnik obejścia (BF) (bypass factor) natomiast jest to część strumienia powietrza,

który nie kontaktuje się z powierzchnią chłodnicy, gdyż przepływa niejako przez jej obejście:

.11

2

1

2 CFhhhh

ttttBF

S

S

S

S

(2.8)

Współczynnik CF można w pewnym kontekście interpretować jako „sprawność chłodnicy mokrej”.

Wartość współczynników BF i CF są ściśle związane z parametrami konstrukcyjnymi chłodnicy

oraz sposobem realizacji procesu.

Współczynnik kierunkowy przemiany oziębiania powietrza wilgotnego w chłodnicy mokrej

można wyrazić wzorem:

;21

21xxhhε aa

(2.9)

gdzie: ha1 – entalpia właściwa powietrza wilgotnego przed chłodnicą, [kJkg–1], ha2 – entalpia właściwa powietrza wilgotnego za chłodnicą, [kJkg–1], x1 – zawartość wilgoci w powietrzu wilgotnym przed chłodnicą, [kgkg p.s.

–1], x2 – zawartość wilgoci w powietrzu wilgotnym za chłodnicą, [kgkg p.s.

–1].

Wydajność cieplną chłodnicy (zwaną często potocznie jako moc chłodnicza lub wydajność

chłodnicza) można tylko i wyłącznie obliczyć jako strumień ciepła całkowitego:

;kW][ 21 aaaC hh.

mΦ (2.10)

Page 11: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

11

;kW][ 2121 xx.

mrttc.

mΦΦΦ aoaaaac,uc,jC (2.10a)

gdzie: ca – średnie ciepło właściwe powietrza wilgotnego, [kJkg–1K–1]; h1 – entalpia właściwa powietrza przed chłodnicą, [kJkg–1]; h2 – entalpia właściwa powietrza za chłodnicą, [kJkg–1];

a.

m – strumień masowy powietrza wilgotnego, [kgs–1]; ta1 – temperatura powietrza na wlocie do chłodnicy, [C]; ta2 – temperatura powietrza na wylocie z chłodnicy, [C]; ro – ciepło właściwe parowania wody, [kJkg–1]; x1 – zawartość wilgoci w powietrzu na wlocie do chłodnicy, [kgkgp.s

–1]; x2 – zawartość wilgoci w powietrzu na wylocie z chłodnicy, [kgkgp.s

–1].

Strumień wykroplonej w tym procesie wilgoci wyraża wzór:

];skg[ 121

xx.

m.

m aw (2.11)

gdzie: x1 – zawartość wilgoci w powietrzu przed chłodnicą, [kgkg p.s

–1]; x2 – zawartość wilgoci w powietrzu za chłodnicą, [kgkg p.s

–1].

W chłodnicy „mokrej” wydajność chłodnicza całkowita jest zawsze większa od wydajności

jawnej (różnica ta jest tym większa im niższa jest temperatura ścianki chłodnicy w odniesieniu to

temperatury punktu rosy powietrza).

Sucha powierzchnia chłodząca chłodnicy

W przypadku gdy temperatura powierzch-

ni chłodnicy jest wyższa od temperatury punktu

rosy proces przebiega po linii stałej zawartości

wilgoci x = const (rys.2.7). W procesie tym za-

wartość wilgoci pozostaje taka sama, obniża się

natomiast temperatura i entalpia powietrza wil-

gotnego.

Rys.2.7. Ochładzanie powietrza w chłodnicy o tS > tR

Page 12: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

12

Ponieważ podczas tego procesu zachodzi jedynie wymiana ciepła jawnego zatem możliwe

jest również obliczenie wydajności cieplnej tego wymiennika ze wzoru:

;kW][ 21 aaaaC ttc.

mΦ (2.12)

gdzie: ca – średnie ciepło właściwe powietrza wilgotnego, [kJkg–1K–1];

a.

m – strumień masowy powietrza wilgotnego, [kgs–1]; ta1 – temperatura powietrza na wlocie chłodnicy, [C]; ta2 – temperatura powietrza na wylocie z chłodnicy, [C].

2.1.1.4 Procesy zachodzące w komorze zraszania

Powietrze przepływające przez komorę zrasza-

nia styka się z rozpyloną wodą (rys.2.8). W zależno-

ści od stosunku masowego wody i powietrza oraz od

ich parametrów wlotowych można uzyskać nawilże-

nie lub osuszenie powietrza a także ogrzanie lub

ochłodzenie.

W komorze zraszania pomiędzy powietrzem a wodą zachodzi zarówno wymiana ciepła na

drodze konwekcji (uwarunkowana istnieniem różnicy temperatur) jak i wymiana masy (uwarunko-

wana istnieniem różnicy ciśnień cząstkowych pary wodnej w powietrzu i ciśnienia nasycenia pary

w temperaturze wody).

W zależności od temperatury wody ustabilizowanej za pomocą wymiennika ciepła uzyskuje-

my różne parametry powietrza opuszczającego komorę zraszania (przemiany, w których woda ma

temperaturę różną od temperatury termometru mokrego powietrza noszą nazwę politropy, natomiast

gdy temperatury te są równe mówimy o adiabacie):

1) Gdy woda ma temperaturę wyższą niż temperatura powietrza można uzyskać jego ogrzanie

i nawilżenie ponieważ odparowanie wody odbywa się kosztem ochładzania się wody (proces

1-A, rys.2.9). Wymiana masy w tym procesie osiągnie największą wartość ze wszystkich roz-

patrywanych przypadków ponieważ różnica wartości x”– x jest największa. Strumienie ciepła

qw oraz qk przepływają od wody do powietrza (woda dostarcza powietrzu strumień ciepła w ilo-

ści qex = qw + qk).

Rys.2.8. Schemat komory zraszania

Page 13: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

13

2) Gdy temperatura wody jest równa temperaturze powietrza (proces 1-B, rys.2.9) następuje jedy-

nie jego nawilżenie. Woda dostarcza powietrzu ciepło w postaci ciepła parowania. Strumień

ciepła jawnego jest równy zero (qk = 0, qex = qw).

3) Gdy temperatura wody jest niższa niż temperatura powietrza można otrzymać następujące re-

zultaty:

a) obniżenie temperatury powietrza przy jednoczesnym zwiększeniu zawartości wilgoci

w przypadku gdy temperatura wody jest niższa od temperatury powietrza (wg termome-

tru suchego) ale wyższa od temperatury punktu rosy:

w przypadku gdy temperatura wody jest wyższa od temperatury powietrza wg ter-

mometru mokrego (proces 1-C, rys.2.9) powietrze dostarcza wodzie część ciepła po-

trzebnego do odparowania. Wypadkowy strumień ciepła o wartości qex = qw – qk

skierowany jest jednak od wody do powietrza (entalpia powietrza wzrasta).

gdy temperatura wody jest równa temperaturze termometru mokrego powietrza (pro-

ces 1-D, rys.2.9). Ciepło jawne przekazywane od powietrza do wody wystarcza je-

dynie do pokrycia zapotrzebowania ciepła na odparowanie wody qw = qk, qex = 0.

Proces zachodzi bez potrzeby dostarczania ciepła z otoczenia a temperatura wody w

komorze zraszania nie ulega zmianie.

gdy temperatura wody jest niższa od temperatury powietrza wg termometru mokrego

ale wyższa od temperatury punktu rosy (proces 1-E, rys.2.9) powietrze przekazuje na

drodze konwekcji i promieniowania ciepło do wody qex = qk – qw. W wyniku tego

procesu temperatura wody podnosi się. W przypadku stabilizacji temperatury wody

niezbędne jest odbieranie strumienia ciepła od wody przez wymiennik.

b) W momencie gdy temperatura wody jest równa temperaturze punktu rosy powietrza (pro-

ces 1-F, rys.2.9) ustaje wymiana masy (xF” = xa) a cały konwekcyjny strumień ciepła

przekazywany z powietrza do wody zostaje w niej akumulowany.

c) Jeśli temperatura wody zasilającej komorę jest niższa od temperatury punktu rosy powie-

trza (proces 1-G, rys. rys.2.9) to różnica zawartości wilgoci (x”– xa) jest mniejsza od zera

a zatem strumień masy zmienia swój kierunek i następuje wykroplenie wilgoci z powie-

trza (masa wody rośnie). Kierunki strumieni ciepła i masy w tym przypadku są zgodne

Page 14: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

14

i przebiegają od powietrza do wody. W granicznym przypadku (punkt PG) całkowity

strumień ciepła przekazany do wody wynosi qex = qw + qk.

Rys.2.9. Możliwości przeprowadzenia procesów w komorze nawilżania

Najczęściej wykorzystywanym w technice klimatyzacyjnej rzeczywistym procesem prowa-

dzonym w komorze nawilżania jest proces adiabatyczny (rys.2.10). w procesie tym ciepło jawne

przekazywane od powietrza do wody

pokrywa jedynie zapotrzebowanie ciepła

na odparowanie wody do powietrza.

Entalpia powietrza praktycznie nie ulega

zmianie (w praktyce inżynierskiej proces

na wykresie „h-x” można prowadzić po

h = const popełniając tylko nieznaczny

błąd) dlatego proces ten nazywamy

adiabatycznym. Powietrze nie osiąga

stanu całkowitego nasycenia ze względu

na ograniczony czas kontaktu z wodą.

Rys.2.10. Adiabatyczny proces nawilżania i ochładzania w komorze nawilżania

Page 15: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

15

2.1.1.5 Nawilżanie parowe

Powietrze można nawilżyć poprzez doprowadzenie do niego żądanej wilgoci w postaci pary

wodnej. Warunkiem prawidłowego przebiegu procesu jest niedopuszczenie do kondensacji. Jeśli do

1 kg powietrza wilgotnego doprowadzimy mpw kg suchej pary nasyconej to zwartość wilgoci w po-

wietrzu wilgotnym wyniesie:

; ]kgkg[ 1p.s.

112

mm

xxa

pw (2.13)

gdzie: ma1 – początkowa masa powietrza, [kg]; mpw – masa pary wodnej, [kg.]; x1 – początkowa zawartość wilgoci w powietrzu wilgotnym, [kgkg p.s

–1],

a jego entalpia:

];kgkJ[ 1

112

hmm

hh pwa

pwaa (2.14)

gdzie: hpw – entalpia pary wodnej, [kJkg-1]; ha1 – początkowa entalpia powietrza wilgotnego, [kJkg–1].

W przypadku, gdy para jest sucha i nasycona, proces nawilżania przebiega wzdłuż kierunku

przemiany:

].kgkJ[ 1

11

1

11

1

12

12

h x

mm

x

hhmm

h

xxhh

ΔxΔiε pw

aa

pwa

apwa

pwa

aa

aa (2.14)

Podczas procesu następuje niewielki wzrost temperatury powietrza pomijalny w obliczeniach inży-

nierskich.

Page 16: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 2

16

Rys.2.11. Przebieg procesu nawilżania powietrza parą suchą nasyconą

Gdy para jest przegrzana proces nawilżania przebiega jednocześnie z ogrzewaniem powietrza.

Temperaturę jaką osiągnie powietrze po nawilżeniu go parą przegrzaną można obliczyć z zależno-

ści:

;C][ 841007125010260

2

222

x,,

x,ht aa (2.15)

gdzie: ha2 – entalpia powietrza wilgotnego po nawilżeniu parą, [kJkg–1], x2 – końcowa zawartość wilgoci w powietrzu wilgotnym, [kgkg p.s

–1].

Powietrze może pochłonąć dodatkową wilgoć jedynie wówczas gdy nie jest nasycone (lub

bliskie stanu nasycenia). W związku z tym powietrze przed nawilżeniem powinno być odpowiednio

podgrzane aby nie następowało wykraplanie wilgoci (końcowy punkt nawilżania powinien mieć

wilgotność względną mniejszą od 80%).

2.1.1.6 Osuszanie powietrza

Usuwanie z powietrza wilgotnego niepożądanej ilości wilgoci nazywamy osuszaniem. Proces

ten można realizować za pomocą metod chemicznych lub fizycznych. Absorpcja chemiczna (zwana

również chemisorpcją) polega na wiązaniu cząsteczki adsorbantu z powierzchnią adsorbenta i ma

charakter powierzchniowego łączenia chemicznego. Metody fizyczne wykorzystują zarówno zdol-

ność pary wodnej do kondensacji w określonych warunkach (osuszanie kondensacyjne) jak i zdol-

ność niektórych substancji do jej adsorpcji (osuszanie sorpcyjne).

Page 17: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

3 Bilans cieplny budynku Zadaniem jakie stawiamy systemowi klimatyzacyjnemu jest wymiana zanieczyszczonego

powietrza w pomieszczeniu na powietrze czyste oraz kształtowanie jego parametrów tak aby osią-

gnąć warunki komfortu cieplnego.

W celu zwymiarowania (obliczenia wydajności) urządzenia klimatyzacyjnego należy wyko-

nać bilans cieplny budynku.

Dla pełnej klimatyzacji obiektu (chłodzenie w lecie, ogrzewanie w zimie) należy wykonać

pełny bilans cieplny. W Polskich warunkach klimatycznych najczęściej klimatyzuje się pomiesz-

czenia jedynie w lecie. W takim wypadku należy sporządzić jedynie bilans cieplny dla lata, a zatem

policzyć zyski ciepła.

W obliczeniach bilansu cieplnego bardzo często poszczególne wielkości określane są na pod-

stawie względnej masy budowli, którą obliczyć można z następującego wzoru:

];m[kg 21

A

mAm

p

iii

(3.1)

gdzie: Ai – powierzchnia i-tej przegrody, [m2], Ap – powierzchnia podłogi, [m2], m1i – masa 1 m2 i-tej przegrody, [kg·m-2].

Wartości masy poszczególnych elementów budowlanych określić można na podstawie ich gę-

stości (wg PN-82/B02020) lub odczytując masę jednostkową z tablic. W tabeli 3.3. i 3.4. podano

wartości mas jednostkowych dla wybranych przegród.

Uwaga!

W przypadku, gdy powierzchnia podłogi wyłożona jest dywanem lub wykładziną do obliczeń bie-

rze się tylko połowę masy podłogi.

W obliczeniach nie uwzględnia się masy okien natomiast uwzględnia się masę drzwi.

Ze względu na zdolność do akumulowania ciepła rozróżnia się następujące typy budowli:

1. Wg VDI 2078:

typ I (bardzo lekki) m < 150 kg·m-2,

Page 18: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

18

typ II (lekki) m = 150 ÷ 300 kg·m-2,

typ III (średni) m = 300 ÷ 800 kg·m-2,

typ IV (ciężki) m > 800 kg·m-2.

2. Kraje anglosaskie:

konstrukcje lekkie m = 150 kg·m-2,

konstrukcje średnie m = 500 kg·m-2,

konstrukcje ciężkie m = 750 kg·m-2.

3.1 Straty ciepła

Obliczenie strat ciepła zostało omówione w materiałach pomocniczych do ogrzewnictwa. Po-

niżej zaprezentowano jedynie obliczenia zysków ciepła.

3.2 Zyski ciepła

Całkowite zyski ciepła składają się z wewnętrznych zysków ciepła (od oświetlenia, ludzi,

urządzeń, przedmiotów znajdujących się w pomieszczeniu, od ścian sąsiadujących z innymi po-

mieszczeniami) oraz zewnętrznych zysków ciepła (zyski przez przegrody przezroczyste i nieprze-

zroczyste pochodzące od nasłonecznienia).

Rys.3.1. Podział zysków ciepła

Te dwa rodzaje zysków ciepła można podzielić również na jawne zyski ciepła (powodujące

wzrost temperatury powietrza w pomieszczeniu) lub utajone (powodujące wzrost zawartości wilgo-

ci).

Page 19: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

19

3.2.1 Zewnętrzne zyski ciepła Zewnętrzne zyski ciepła generowane są przez promieniowanie słoneczne oraz różnicę tempe-

ratur po obu stronach przegrody.

Zyski ciepła od nasłonecznienia spowodowane są przez bezpośrednie i rozproszone promie-

niowanie słoneczne oraz promieniowanie odbite od powierzchni otaczającej budynek takich jak

tarasy, parking, tafla wody… Na ich wysokość ma również wpływ wysokość temperatury powie-

trza zewnętrznego.

Do opisania bezpośredniego promieniowania słonecznego używa się następujących określeń:

1. Wysokość słońca (h). Jest to kąt zawarty między promieniem słonecznym i rzutem tego pro-

mienia na płaszczyznę poziomą w danym miejscu na powierzchni Ziemi (rys. 3.2a). Danego

dnia, o danej godzinie wysokość wzniesienia Słońca jest różna w różnych miejscach na kuli

ziemskiej (tab.3.1).

2. Azymut słoneczny (ao). Jest to kąt zawarty między rzutem poziomym promienia słonecznego

i kierunkiem południowym na półkuli północnej (rys. 3.2b). Azymut słoneczny w stopniach

jest kątowym przesunięciem kierunku południowego na wschód lub na zachód. W literaturze

można spotkać również inną definicję azymutu słonecznego: kąt zawarty miedzy płaszczyzną

pionową przechodzącą przez Słońce i płaszczyzną pionową przechodzącą przez kierunek pół-

nocny.– rys.3.3). Wartości azymutu Słońca w zależności od pory roku i czasu słonecznego ze-

stawiono w tabeli 3.1.

3. Azymut słoneczny ściany (aw). Jest to kąt zawarty między rzutem poziomym promienia sło-

necznego i kierunkiem normalnym do danej ściany (rys. 3.2c). Wartości azymutu słonecznego

dla ścian o różnej orientacji względem stron świata przedstawiono w tabeli 3.2.

4. Czas słoneczny (). Jest to czas w godzinach, w którym godzinie 1200 odpowiada najwyższe

położenie Słońca.

Page 20: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

20

Tab. 3.1. Wysokość Słońca i azymut słońca (w stopniach) [5] 20.12 24.01 i 20.11 20.02 i 23.10 22.03 i 24.09 20.04 i 24.08 21.05 i 23.07 21.06 Czas

słoneczny h ao h ao h ao h ao h ao h ao h ao

4 1 53

5 6 66 9 64

6 9 83 15 77 18 74

7 1 109 10 102 18 94 25 88 27 85

3 3 125 9 121 19 114 28 106 34 100 37 97

9 7 139 10 137 17 134 27 127 37 120 44 114 46 110

10 12 152 16 151 23 148 34 143 44 137 52 131 55 128

11 15 166 19 165 27 163 33 161 50 157 58 153 61 151

12 17 180 21 130 29 180 40 180 51 180 69 180 63 180

13 15 194 19 195 27 197 38 199 50 203 58 207 61 209

14 12 208 16 209 23 212 34 217 44 223 52 229 55 232

15 7 221 10 223 17 226 27 233 37 240 44 246 46 250

16 3 235 9 239 19 246 28 254 34 260 37 263

17 1 251 10 258 18 266 25 272 27 275

18 9 277 15 233 18 286

19 6 294 9 296

20 1 307

Tab. 3.2. Azymut słoneczny ściany [5] Azymut ściany (w stopniach)

N 0 E 90 S 180 W 270

NNE 23 ESE 113 SSW 203 WNW 293

NE 45 SE 135 SW 225 NW 315

ENE 68 SSE 158 WSW 248 NNW 338

Page 21: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

21

Rys.3.2. Podstawowe definicje w odniesieniu do promieniowania słonecznego [3]

Rys.3.3.Położenie Słońca i oznaczenie kątów [5]

Page 22: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

22

3.2.1.1 Przegrody nieprzezroczyste

Ciepło przedostaje się do pomieszczenia z zewnątrz w wyniku różnicy temperatur powietrza

i promieniowania słonecznego. Obydwa te zjawiska należy rozpatrywać łącznie, gdyż ich efekty są

ze sobą powiązane i wzajemnie od siebie uzależnione. Zatem chwilową gęstość strumienia ciepła

przenikającego przez przegrodę nieprzezroczystą w dowolnym momencie określa wzór:

];m[W )()( 2 mEwmpn Uq (3.2)

gdzie: U – współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę, [W·m-2·K-1], m – średnia dobowa temperatura słoneczna powietrza zewnętrznego, [C], w – temperatura powietrza po wewnętrznej stronie przegrody, [C], E – chwilowa temperatura słoneczna powietrza zewnętrznego, [C], v – współczynnik zmniejszania amplitudy.

Zjawisko nieustalonego przepływu ciepła przez ścianę jest skomplikowane gdyż posiada ona

pewną pojemność cieplną (cześć przewodzonego przez nią ciepła jest akumulowana) zatem ciepło

oddawane jest z pewnym opóźnieniem.

Akumulacja ciepła w przegrodzie powoduje zmniejszenie amplitudy wahań temperatury po

stronie wewnętrznej przegrody w stosunku do amplitudy występującej po stronie zewnętrznej

(rys.3.4). Obserwuje się również przesunięcie w czasie dopływającego do pomieszczenia strumienia

ciepła – opóźnienie (). Współczynnik zmniejszenia amplitudy (v) obliczyć można z następują-

cej zależności:

;z

wAA

(3.3)

gdzie: Aw – amplituda wahań temperatury po wewnętrznej stronie przegrody, Az – amplituda wahań temperatury po zewnętrznej stronie przegrody.

Zarówno współczynnik zmniejszenia amplitudy jak i opóźnienie zależą od grubości przegro-

dy (rys.3.5), współczynnika przewodzenia materiału przegrody, ciepła właściwego i gęstości mate-

riału, struktury, kolejności warstw, a także od współczynników wnikania ciepła po obu stronach

przegrody. Przykładowe wartości współczynnika opóźnienia oraz współczynnika zmniejszenia am-

plitudy zawiera tab.3.5.

Page 23: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

23

Rys.3.4.Przenikanie ciepła przez przegrodę nieprzezroczystą

Tab. 3.3. Masa jednostkowa i współczynnik dla wybranych typów konstrukcji przegród pionowych [5]

Wykonanie U [W·m-2·K-1]

Masa jednostkowa

[kg·m-2]

Klasa przegrody

Współczynnik korekcyjny [godzina]

1. Ściana murowana z ociepleniem od strony zewnętrznej tynk zewnętrzny twarda pianka 5,0 cm pustak lub cegła dziurawka

a) pustak lub cegła dziurawka 17,5 cm 0,60 252 5 0

b) pustak lub cegła dziurawka 24,0 cm 0,57 343 6 0

c) pustak lub cegła dziurawka 30,0 cm 0,54 427 6 -2

2. Ściana szczelinowa z wypełnieniem izolacyjnym cegła klinkierowa 11,5 cm twarda pianka 5,0 cm pustak lub cegła dziurawka

a) pustak lub cegła dziurawka 17,5 cm 0,57 478 6 -2

b) pustak lub cegła dziurawka 24,0 cm 0,54 569 6 -4

3. Ściana murowana z ociepleniem od strony zewnętrznej i podwieszoną elewacja. blacha aluminiowa pustka powietrzna twarda pianka 8,0 cm pustak lub cegła dziurawka

a) pustak lub cegła dziurawka 17,5 cm 0,40 258 6 +2

b) pustak lub cegła dziurawka 24,0 cm 0,38 349 6 0

c) pustak lub cegła dziurawka 30,0 cm 0.37 433 6 -2

4. Ściana betonowa z ociepleniem od strony zewnętrznej tynk zewnętrzny twarda pianka 5,0 cm żelbet

a) żelbet 10,0 cm 0,68 240 5 +1

b) żelbet 20,0 cm 0,65 470 6 +2

c) żelbet 30,0 cm 0,63 700 6 0

Page 24: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

24

c.d. tab. 3.3

Wykonanie U [W·m-2·K-1]

Masa jednostkowa

[kg·m-2]

Klasa przegrody

Współczynnik korekcyjny [godzina]

5. Ściana betonowa z ociepleniem od strony zewnętrznej i podwieszoną elewacją okładzina zewnętrzna pustka powietrzna twarda pianka 8.0 cm żelbet

5.1. Okładzina zewnętrzna: blacha aluminiowa

a) żelbet 10,0 cm 0,43 243 5 +1

b) żelbet 20,0 cm 0.42 473 6 +2

c) żelbet 30,0 cm 0,41 703 6 0

5.2. Okładzina zewnętrzna: żelbet 5,0 cm lub płyta z naturalnego kamienia 2,5 cm

a) żelbet 10,0 cm 0,43 293 5 0

b) żelbet 20,0 cm 0,42 523 6 0

c ) żelbet 30,0 cm 0,41 753 6 -2

6. Ściana z betonu lekkiego tynk zewnętrzny gazobeton tynk wewnętrzny

a) żelbet 20,0 cm 1,27 207 4 -1

b) żelbet 25,0 cm 1,07 257 5 -1

c) żelbet 30,0 cm 0,93 307 6 0

7. Ściana z betonu lekkiego z ociepleniem od strony zewnętrznej tynk zewnętrzny twarda pianka 5,0 cm gazobeton

a) żelbet 20,0 cm 0,59 107 4 0

b) żelbet 25,0 cm 0,50 207 6 0

c) żelbet 30,0 cm 0,44 307 6 -3

8. Ściana drewniana z ociepleniem płyta okładzinowa drewniana twarda pianka 10,0 cm płyta okładzinowa drewniana

0,38 35 2 -1

9. Ściana drewniana dwuwarstwowa z ociepleniem płyta okładzinowa drewniana 2,4 cm szczelina powietrzna twarda pianka 10,0 cm otyta gips owo-katto nowa 1,5 cm

0,34 38 2 0

Page 25: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

25

c.d. tab. 3.3

Wykonanie U [W·m-2·K-1]

Masa jednostkowa

[kg·m-2]

Klasa przegrody

Współczynnik korekcyjny [godzina]

10. Ściana metalowa z ociepleniem blacha aluminiowa twarda pianka 10,0 cm

płyta gipsowo-kartonowa 1,5 cm

0,37 29 1 0

Tab. 3.4. Masa jednostkowa i współczynnik dla wybranych typów konstrukcji stropodachów [5]

Wykonanie U [W·m-2·K-1]

Masa jednostkowa

[kg·m-2]

Klasa przegrody

Współczynnik korekcyjny [godzina]

1. Stropodach z betonu ciężkiego - ocieplony okładzina kamienna ocieplenie 10 cm żelbet

1.1 Warstwa zewnętrzna: papa bitumiczna 3x

a) żelbet 10 cm 0,36 257 5 0

b) żelbet 15 cm 0,36 377 6 +2

c) żelbet 20 cm 0,35 497 6 0

d) żelbet 25 cm 0,35 617 6 0

1.2 Warstwa zewnętrzna: posypka żwirowa 5 cm lub płyty betonowe na piasku

a) żelbet 10 cm 0,36 330 6 0

b) żelbet 15 cm 0,35 450 6 0

c) żelbet 20 cm 0,35 570 6 0

d) żelbet 25 cm 0,35 690 6 0

1.3 Warstwa zewnętrzna: beton keramzytowy 20 cm

a) żelbet 10 cm 0,25 325 6 -4

b) żelbet 15 cm 0,25 445 6 -6

c) żelbet 20 cm 0,25 565 6 -7

d) żelbet 25 cm 0,25 685 6 -8

2. Stropodach z betonu lekkiego ocieplony papa bitumiczna 3x pianka twarda 10 cm płyta gazobetonowa

a) gazobeton 10 cm 0,34 137 5 0

b) gazobeton 15 cm 0,32 197 6 0

c) gazobeton 20 cm 0,31 257 6 0

d) gazobeton 25 cm 0,30 317 6 3

Page 26: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

26

c.d. tab.3.4.

Wykonanie U

[W·m-

2·K-1]

Masa jednost-

kowa [kg·m-2]

Klasa przegrody

Współczynnik korekcyjny [godzina]

3. Stropodach drewniany, ocieplony warstwa zewnętrzna pianka twarda 10 cm płyta drewnopochodna 2.5 cm (np. sklejka)

3.1 Warstwa zewnętrzna: papa bitumiczna 3*

0,35 37 2 -1

3.2 Warstwa zewnętrzna: posypka żwirowa 5 cm

0,35 110 3 -1

4. Stropodach stalowy, ocieplony warstwa zewnętrzna pianka twarda 10 cm blacha stalowa trapezowa

4.1. Warstwa zewnętrzna: papa bitumiczna 3*

0,35 30 1 -1

4.2. Warstwa zewnętrzna: posypka żwirowa 5 cm

0,35 103 2 -1

5. Dach żelbetowy, dwuwarstwowy z ociepleniem warstwa zewnętrzna szczelina powietrzna wełna mineralna 8 cm żelbet

5.1 Warstwa zewnętrzna: płyty z betonu sprężonego o grubości 10 cm lub płyty z gazobetonu o grubości 8 cm

a) żelbet 10 cm 0,34 455 6 0

b) żelbet 15 cm 0,34 575 6 -1

c) żelbet 20 cm 0,34 695 6 -2

d) żelbet 25 cm 0,33 815 6 -3

5.2 Warstwa zewnętrzna: deskowanie drewniane 2,4 crr

a) żelbet 10 cm 0,33 259 5 0

b) żelbet 15 cm 0,33 379 6 0

c) żelbet 20 cm 0,33 499 6 0

d) żelbet 25 cm 0,33 619 6 0

6. Dach z gazobetonu. dwuwarstwowy z ociepleniem deskowanie 2.4 cm szczelina powietrzna wełna mineralna 8 cm płyty z gazobetonu

a) gazobeton 10 cm 0.35 138 5 0

b) gazobeton 15 cm 0,34 198 6 0

Page 27: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

27

c.d. tab.3.4.

Wykonanie U [W·m-2·K-1]

Masa jednostkowa

[kg·m-2]

Klasa przegrody

Współczynnik korekcyjny [godzina]

c) gazobeton 20 cm 0,32 258 6 0

7. Dach drewniany, dwuwarstwowy z ociepleniem papa bitumiczna 3x deskowanie 2,4 cm szczelina powietrzna twarda pianka 10 cm szczelina powietrzna strop drewniany 2 cm

0,31 35 2 -1

8. Dach stalowy, dwuwarstwowy z ociepleniem płyty faliste cementowo-włókninowe szczelina powietrzna twarda pianka 10 cm

strop drewniany 2 cm 0,31 43 3 0

Tab. 3.5. Wartości opóźnienia oraz współczynnika zmniejszania amplitudy dla jednorodnych przegród bu-dowlanych [5]

Współczynnik zmniejszenia amplitudy v Materiał

przegrody Grubość

[mm]

Opóźnienie przepływu [godz.]

Powierzchnia pozioma i N E S W

200 5,5 0,51 0,36 0,48 0,42 Kamień

600 15,5 0,06 0,003 0,05 0,04

50 1,1 0,93 0,87 0,92 0,89

150 3,8 0,61 0,46 0,58 0,51 Beton

400 10,2 0,17 0,09 0,15 0,12

120 2,8 0,77 0,68 0,75 0,73 Mur ceglany

250 6,9 0,37 0,27 0,37 0,32

15 0,17 1,00 1,00 1,00 1,00 Drewno

50 1,30 0,98 0,91 0,96 0,94

50 0,77 1,00 1,00 1,00 1,00

100 2,70 0,83 0,74 0,81 0,76 Materiały izolacyjne

150 5,00 0,64 0,49 0,61 0,55

Page 28: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

28

Rys.3.5.Współczynnik zmniejszenia amplitudy v dla złożonych przegród budowlanych [5]

Temperatura słoneczna powietrza zewnętrznego (E) jest to fikcyjna temperatura powie-

trza zewnętrznego, przy której strumień ciepła napływającego na zewnętrzną powierzchnię prze-

grody jest taki sam, jak spowodowany promieniowaniem słonecznym i rzeczywistą różnicą tempe-

ratury powietrza zewnętrznego i temperatury powierzchni przegrody.

C];[ '

e

czE

IE

(3.4)

gdzie: z – chwilowa temperatura powietrza zewnętrznego, [C], E – współczynnik absorpcji promieniowania przez powierzchnię przegrody, [-] Ic – natężenie całkowitego promieniowania słonecznego padającego na powierzchnię przegrody,

[W·m-2], ’e – skorygowana wartość współczynnika wnikania ciepła od strony zewnętrznej, [W·m-2·K-1].

Temperaturę powietrza zewnętrznego (z) przyjmuje się na podstawie klimatu statystycz-

nego. Obszar polski podzielony został na dwie strefy klimatyczne (rys.3.6) na podstawie których

dobierane są obliczeniowe temperatury powietrza zewnętrznego (tab.3.6)

Page 29: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

29

Tab.3.6.Obliczeniowe temperatury powietrza zewnętrznego [5] Polska środkowa i południowa Polska północna

Temperatura w C w miesiącu Temperatura w C w miesiącu Godziny

doby V VI VII VIII IX V VI VII VIII IX

1 15,0 18,6 19,5 19,5 16,7 13,7 18,4 19,2 19,2 16,7

2 14,5 18,2 19,0 19,0 16,4 13,5 18,1 18,7 18,7 16,5

3 14,0 17,9 18,5 18,5 16,1 13,2 17,8 18,3 18,3 16,3

4 13,7 17,6 18,0 18,0 15,9 13,1 17,6 18,0 18,0 16,1

5 13,5 17,5 18,0 17,8 15,7 13,0 17,5 18,0 18,0 16,0

6 13,7 17,6 18,5 18,0 15,8 13,3 17.6 18,2 18,2 16,1

7 14,6 19,1 20,4 20,0 16,8 13,6 18,1 19,0 19,0 16,5

8 16,0 20,9 22,6 23,0 18,8 14,4 19,0 20,0 20,0 17,2

9 18,0 22,8 24,6 24,9 21,0 15,6 20,1 21,5 21,5 18,4

10 19,4 24,7 26,1 26,1 23,0 17,3 21,7 23,3 23,3 19,7

11 21,5 26,2 27,4 27,4 24,0 19,1 23,4 25,0 25,0 21,2

12 22,8 27,8 28,4 28,4 25,0 20,9 24,8 26,3 26,3 22,2

13 23,9 28,0 29,3 29,3 25,5 22,2 25,8 27,1 27,1 23.2

14 24,3 28,4 29,8 29,8 25,9 23,0 26.3 27,4 27,4 23,8

15 24,5 28,5 30,0 30,0 26,0 23,5 26,5 27,5 27,5 24,0

16 24,1 28,2 29,9 29,9 25,6 23,0 26,4 27,4 27,4 23,9

17 23,1 27,6 29,5 29,5 24,5 22,0 25,8 27,0 27,0 23,3

18 21,7 26,5 28,5 28,5 23,3 20.5 24,8 26,0 26,0 22,1

19 20,3 25,4 27,0 27,0 21,9 19,0 23,6 24,8 24,8 20,5

20 19,0 24,0 25,5 25,5 20.5 17,4 22,5 23,8 23,8 19,1

21 18,0 22,6 24,0 24.0 19,1 16.4 21,5 22,6 22,6 18,3

22 17,0 21,5 22,5 22,5 18.2 15.4 20,5 21,6 21,6 17,8

23 16,2 20,4 21,0 21,0 17,5 14.5 19,5 20,7 20,7 17.4

24 15,5 19,5 20,0 20,0 17,0 14,0 18,7 19,7 19,7 17,0

z,śr 18,3 22,9 24,0 24,0 20,4 17,2 21,5 22,5 22,5 19.3

Page 30: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

30

Rys.3.6.Strefy klimatyczne Polski w okresie letnim

Wartość współczynnika absorpcji promieniowania (E) zależy od rodzaju materiału, jego

koloru a także matowości (tab.3.7).

Tab3.7. Wartości współczynnika E dla wybranych materiałów [5] Rodzaj powierzchni E Rodzaj powierzchni E Rodzaj powierzchni E

kolor czarny, matowy 1,0 papa bitumiczna 0,90 blacha ocynkowana 0,70

kolor biały 0,50 asfalt 0,90 tynk jasny 0,50

cegła czerwona 0,80 ÷ 0,90 marmur polerowany 0,57 tynk szary 0,70

szkło 0,94 granit polerowany 0,45 tynk ciemny 0,90

blacha stalowa 0,80 blacha aluminiowa polerowana 0,40

Page 31: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

31

Do obliczeń strumienia ciepła przenikającego do pomieszczeń przez przegrody nieprzezro-

czyste przyjmuje się, dla ścian pionowych o określonej orientacji w stosunku do stron świata, war-

tości całkowitego natężenia promieniowania słonecznego (Ic) podane w tabeli 3.10.

Dla dachów płaskich o nachyleniu połaci do poziomu mniejszym niż 30 przyjmuje się war-

tości natężenia promieniowania tak jak dla powierzchni poziomych. W pozostałych przypadkach

wartość natężenia obliczamy z następującej zależności:

;]m[W ctgcos' 2 hII pozcc (3.5)

gdzie: Ic

poz – całkowite natężenie promieniowania słonecznego padające na powierzchnie poziomą, [W·m-2], – kat padania promieniowania słonecznego w płaszczyźnie poziomej, h – wysokość Słońca.

Dokładną wartość strumienia ciepła według powyższego schematu oblicza się z rachunku

macierzowego. W celu uproszczenia obliczeń inżynierskich wprowadzono pojęcie równoważnej

różnicy temperatur (r).

;[K] )()( mEwmr (3.6)

gdzie: m – średnia dobowa temperatura słoneczna powietrza zewnętrznego, [C], w – temperatura powietrza po wewnętrznej stronie przegrody, [C], E – chwilowa temperatura słoneczna powietrza zewnętrznego, [C], v – współczynnik zmniejszania amplitudy.

Uwzględnia ona natężenie promieniowania słonecznego o różnych porach dnia oraz przesu-

nięcia fazowe strumienia cieplnego przenikającego przez warstwy przegród budowlanych o różnych

konstrukcjach (przegrody podobne do siebie pod względem struktury i właściwości cieplnych: sta-

tycznych i dynamicznych). Wartości równoważnej różnicy temperatur odczytać można z tablic do-

stępnych w literaturze.

Należy zwrócić uwagę dla jakich parametrów została określona wartość równoważnej różnicy

temperatur. W tabeli 3.6 i 3.7 podano jej wartości obliczone dla temperatury w pomieszczeniu rów-

nej 22C oraz dla temperatury powietrza zewnętrznego równej 24,5C. Zatem gdy wartości obli-

czeniowe różnią się od tych temperatur należy skorygować wartość równoważnej różnicy tempera-

tur wg poniższego wzoru:

Page 32: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

32

[K] )22()5,24(' wzrr (3.7)

Tab.3.8. Wartości równoważnej różnicy temperatur (w K) dla stropodachów nasłonecznionych i zacienio-nych [5]

Czas słoneczny Powierzchnia Pozioma 2 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24

Klasa 1*

Nasłoneczniona -7,9 -8,8 -2,1 5,3 14,5 24,0 32,3 38,4 42,1 43,3 41,9 37,8 31,4 23,4 15,1 7,8 2,4 -3,3 -5,6

Zacieniona -7,8 -8,8 -6,4 -4,1 -1,5 1,2 3,7 5,9 7,7 8,9 9,6 9,8 9,4 8,2 6,1 3,3 0,4 -3,7 -5,7

Klasa 2*

Nasłoneczniona -4,5 -7,6 -7,4 -4,4 0,8 7,9 15,9 23,7 30,3 35,4 38,4 39,2 37,7 34,0 28,4 21,8 15,3 5,2 -0,6

Zacieniona -5,2 -7,4 -7,9 -7,0 -5,5 -3,5 -1,2 1,1 3,3 5,3 6,8 8,0 8,7 8,9 8,4 7,1 5,1 0,6 -2,8

Klasa 3*

Nasłoneczniona -1,1 -4,8 -6,3 -5,0 -2,0 3,0 9,2 16,0 22,6 28,2 32,5 35,0 35,7 34,2 30,9 26,2 20,9 10,8 3,7

Zacieniona -3,5 -5,8 -7,1 -6,9 -6,0 -4,7 -3,0 -1,0 1,0 2,9 4,6 6,1 7,1 7,8 7,9 7,3 6,1 2,5 -0,9

Klasa 4*

Nasłoneczniona 2,3 -1,2 -2,7 -2,1 -0,1 3,3 7,8 12,9 18,1 22,8 26,7 29,4 30,6 30,3 28,5 25,5 21,6 13,5 6,9

Zacieniona -2,3 -4,3 -5,5 -5,6 -5,1 -4,2 -3,0 -1,5 0,1 1,6 3,1 4,4 5,4 6,0 6,3 6,1 5,4 2,9 0,1

Klasa 5*

Nasłoneczniona 9,4 5,7 2,9 2,1 1,9 2,7 4,3 6,8 9,9 13,3 16,6 19,6 22,0 23,6 24,3 24,0 22,8 18,6 13,7

Zacieniona 0,3 -1,4 -2,9 -3,4 -3,7 -3,6 -3,3 -2,7 -1,9 -0,9 0,1 1,2 2,1 3,0 3,7 4,1 4,3 3,6 2,0

Klasa 6*

Nasłoneczniona 13,7 12,0 10,4 9,6 9,0 8,6 8,5 8,7 9,3 10,1 11,2 12,4 13,7 14,8 15,7 16,4 16,8 16,6 15,4

Zacieniona 1,1 0,5 -0,2 -0,5 -0,8 -1,1 -1,2 -1,2 -1,1 -1,0 -0,7 -0,4 0,0 0,4 0,8 1,1 1,4 1,7 1,6

* klasy wg tab.3.4

Tab.3.9. Wartości równoważnej różnicy temperatur (w K) dla ścian nasłonecznionych i zacienionych [5] Czas słoneczny

Orientacja 2 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24

Klasa 1*

NE -6,4 -5,6 4,9 9,9 12,1 12,3 9,3 8,0 8,2 9,2 10,0 9,9 9,1 ',9 6,4 4,4 1,9 -2,3 -3,7

E -6,3 -5,7 6,6 14,9 20,9 22,9 21,0 17,0 13,3 11,1 10,3 10,1 9,5 8,3 6,4 4,2 1,8 -2,1 -3,9

SE -6,2 -6,7 1,3 8,4 15,8 21,7 24,7 24,5 21,7 17,9 14,2 11,5 9,8 8,4 6,7 4,4 1,9 -2,1 -3,9

S -5,9 -7,3 -6,0 -2,9 2,1 8,0 15,4 21,1 24,7 25,7 24,2 20,7 16,3 11,8 7,8 4,5 2,0 -1,6 -4,2

SW -6,0 -7,4 -5,9 -4,4 -2,2 0,8 5,2 11,0 17,7 24,2 29,1 31,1 29,5 24,6 24,6 10,6 4,7 -1,6 -3,6

W -5,9 -7,3 -6,1 -4,4 -2,0 0,6 3,2 5,9 9,8 15,5 22,5 28,9 32,0 30,1 23,6 14,9 6,9 -1,4 -3,5

NW -6,1 -7,2 -5,9 -4,5 -2,2 0,7 3,6 5,8 7,3 9,0 12,3 17,0 21,2 22,6 19,7 13,4 6,3 -1,8 -3,4

N -6,1 -6,4 -3,4 -1,9 -0,5 1,2 3,4 5,8 7,8 8,9 9,3 9,6 9,9 9,9 8,9 6,5 3,2 -1,9 -3,9

rozpr. -6,0 -7,1 -5,4 -3,6 -1,3 1,1 3,6 5,8 7,5 8,8 9,5 9,8 9,6 8,7 7,0 4,7 2,1 -1,9 -4,0

S-IX -10,6 -12,3 -11,9 -8,3 -2,1 5,8 13,8 20,4 24,7 26,1 24,5 20,1 13,9 7,1 1,2 -3,0 -5,5 -8,1 -9,9

Page 33: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

33

c.d. tab.3.9. Czas słoneczny

Orientacja 2 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24

Klasa 2*

NE -3,6 -6,0 -2,7 1,5 5,6 8,3 9,0 8,5 8,0 8,1 8,8 9,5 9,7 9,4 8,6 7,5 5,9 1,7 -1,3

E -3,8 -6,0 -2,7 2,6 8,9 14,6 17,8 18,3 16,7 14,6 12,9 12,0 11,4 10,8 9,7 8,1 6,2 1,9 -1,3

SE -3,7 -6,1 -4,8 -1,3 4,0 10,0 15,5 19,3 21,0 20,4 18,5 16,2 14,0 12,3 10,8 9,1 7,0 2,3 -1,1

S -3,4 -5,7 -7,0 -6,4 -4,4 -0,8 4,1 9,8 15,2 19,4 21,8 22,1 20,7 18,1 14,8 11,5 8,4 3,4 -0,5

SW -2,4 -5,4 -6,6 -6,3 -5,4 -3,8 -1,5 1,9 6,6 12,2 18,1 23,2 26,4 27,0 24,9 20,7 15,4 6,1 1,0

W -2,0 -5,1 -6,5 -6,3 -5,3 -3,7 -1,6 0,6 3,1 6,5 11,2 17,0 22,8 26,8 27,4 24,3 18,8 7,6 1,6

NW -2,4 -5,4 -6,3 -6,0 -5,2 -3,7 -1,5 0,9 3,1 4,9 6,8 9,7 13,5 17,3 19,5 18,7 15,2 5,8 0,7

N -3,3 -5,6 -5,3 -4,3 -3,1 -1,9 -0,4 1,4 3,5 5,5 7,0 7,9 8,6 9,2 9,5 9,0 7,6 2,8 -0,9

rozpr. -3,5 -5,7 -6,3 -5,7 -4,5 -2,9 -0,9 1,2 3,3 5,2 6,8 7,9 8,7 9,0 8,7 7,7 6,1 2,1 -1,1

S-IX -9,0 -10,7 -12,4 -12,0 -9,8 -5,5 0,5 7,2 13,5 18,4 21,4 22,0 20,2 16,4 11,5 6,6 2,4 -3,1 -6,6

Klasa 3*

NE -1,9 -4,4 -3,6 -1,0 2,3 5,2 6,9 7,5 7,4 7,5 8,0 8,7 9,1 9,1 8,8 8,0 7,0 3,7 0,5

E -1,9 -4,3 -3,6 -0,5 4,1 9,2 13,2 15,3 15,6 14,7 13,5 12,6 11,9 11,3 10,5 9,4 7,9 4,2 0,7

SE -1,7 -4,3 -4,7 -2,9 0,5 5,1 10,0 14,3 17,1 18,3 18,0 16,7 15,1 13,6 12,2 10,7 9,0 4,8 1,1

S -1,2 -3,8 -5,6 -5,8 -4,9 -2,8 0,6 5,0 9,8 14,1 17,4 19,3 19,5 18,4 16,4 13,8 11,1 6,2 2,0

SW 0,3 -3,1 -5,2 -5,4 -5,1 -4,3 -?,8 -0,4 2,9 73 12,3 17,2 21,2 23,5 23,7 21,7 18,3 10,3 4,3

W 0,8 -2,7 -4,9 -5,3 -5,0 -4,2 -2,8 -1,0 1,0 3,6 7,1 11,6 16,8 21,2 23,8 23,5 20,8 12,0 5,2

NW 0,0 -3,? -5,1 -5,3 -5,0 -4,2 -2,8 -0,9 1,0 2,8 4,6 6,8 9,8 13,2 16,0 17,0 15,8 9,2 3,5

N -1,6 -4,0 -4,8 -4,4 -3,6 -2,7 -1,6 -0,2 1,6 3,4 5,0 6,2 7,2 7,9 8,5 8,6 8,0 4,7 1,1

rozpr. -1,9 -4,1 -5,5 -5,4 -4,9 -3,8 2,4 -0,6 1,2 3,1 4,7 6,1 7,1 7,8 8,0 7,7 6,8 3,7 0,6

S-IX -6,9 -9,0 -10,9 -11,2 -10,4 -7,9 3,7 1,5 7,1 12,2 16,2 18,4 18,7 17,1 14,0 10,2 6,4 0,3 -3,9

Klasa 4*

NE -0,4 -2,4 -2,3 -0,8 1,4 3,6 5,2 6,1 6,5 6,8 7,2 7,7 8,0 8,2 8,0 7,5 6,7 4,3 1,7

E 0,0 -1,9 -1,8 0,0 3,1 6,6 9,9 12,1 13,1 13,0 12,5 11,9 11,4 10,9 10,2 9,3 8,1 5,2 2,2

SE 0,2 -1,9 -2,5 -1,4 0,8 3,9 7,5 10,9 13,5 15,1 15,5 15,1 14,9 13,1 12,0 10,7 9,3 6,0 2,7

S M -1,8 -3,4 -3,6 -3,1 -1,7 0,6 3,7 7,2 10,/ 13,6 15,5 16,4 16,1 15,0 13,3 11,4 /,3 3,6j

SW 2,4 -0,8 -2,9 -3,3 -3,2 -2,6 1,6 0,2 2,6 5,8 9,5 13,3 16,7 19,0 19,8 19,1 17,2 11,4 6,2

W 1,9 -0,4 -2,7 -3,2 -3,2 -2,7 -1,7 -0,4 1,2 3,2 5,9 9,2 12,9 16,5 13,9 19,6 18,4 12,/ 7,0

NW 1,6 -1,3 -3,2 -3,6 -3,6 -3,1 2,2 -0,8 0,7 2,3 3,8 5,6 7,8 10,2 12,5 13,7 13,5 9,5 4,9

N -0,4 -2,5 -3,5 -3,4 -2,9 -2,3 1,4 -0,4 1,0 2,4 3,7 4,8 5,8 6,5 7,0 7,2 6,9 4,8 2,0

rozpr. -0,8 -2,8 -4,1 -4,2 -3,9 -3,2 2,2 -0,9 0,5 2,0 3,3 4,5 5,5 6,2 6,6 6,5 6,0 3,9 1,4

S-IX 4,9 -7,0 8,5 8,7 8,2 -6,6 3,9 0,2 4,0 8,1 11,5 13,9 14,8 14,3 12,6 10,1 7,2 2,1 -2,0

Klasa 5*

NE 2,4 0,7 -0,5 -0,5 0,2 1,2 2,5 3,5 4,3 4,8 5,2 5,7 6,1 6,5 6,8 6,8 6,7 5,7 4,0

E 3,5 1,6 0,3 0,4 1,2 2,8 4,8 6,9 8,5 9,5 10,0 10,1 10,1 10,1 9,9 9,6 9,1 7,5 5,5

SE 4,0 2,0 0,4 0,1 0,5 1,5 3,3 5,4 7,6 9,5 10,9 11,6 11,9 11,8 11,5 11,0 10,4 8,6 6,3

S 4,6 2,3 0,4 -0,3 -0,8 -0,8 0,2 1,0 2,7 4,9 7,1 9,2 10,9 11,9 12,3 12,2 11,6 9,6 7,1

SW 6,8 4,0 1,6 0,6 0,0 -0,3 0,3 0,1 0,9 2,3 4,2 6,5 9,1 11,5 13,4 14,5 14,8 13,0 9,9

W 1,2 4,3 1,8 0,8 0,1 -0,3 0,3 0,0 0,5 1,4 2,6 4,3 6,4 8,9 11,4 13,3 14,3 13,4 10,3

NW 4,B 2,5 0,4 0,4 -1,0 -1,3 1,3 -0,9 -0,3 0,5 1,5 2,5 3,8 5,3 7,0 8,6 9,7 9,6 7,3

Page 34: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

34

c.d. tab.3.9. Czas słoneczny

Orientacja 2 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24

N 20 0,3 -1,1 -1,5 -1,1 -1,7 1,4 -1,0 -0,4 0,3 1,2 2,1 3,0 3,8 4,5 5,0 5,3 5,1 3,7

rozpr. 1,5 -0,1 -1,6 -2,1 -2,4 -2,41 -2,2 -1,7 -1,1 -0,2 0,7 1,7 2,6 3,4 4,1 4,5 4,8 4,3 3,0

S-IX -0,4 -2,7 -4,5 -5,3 -5,8 -5,8 5,1 -3,6 -1,5 1,0 3,7 6,2 8,2 9,4 9,8 9,4 8,4 5,4 2,4

Klasa 6*

NE 4,0 33 2,6 2,3 2,1 2,2 2,4 2,7 3,0 3,4 3,6 3,8 4,1 4,3 4,5 4,7 4,8 4,9 4,5

E 6,0 52 4,3 4,0 3,8 3,9 4,2 4,8 5,4 6,0 6,5 6,9 7,2 7,3 7,5 7,6 7,6 7,4 6,8

SE 6,7 5,7 4,8 4,4 4,1 4,0 4,2 4,5 5,1 5,9 6,6 7,2 7,7 8,1 8,3 8,4 8,4 8,2 7,5

S 6,5 5,6 4,6 4,1 3,7 3,3 3,1 3,1 3,3 3,7 4,4 5,1 5,9 6,6 7,3 7,7 7,9 7,9 7,4

SW 8,1 7,0 5,9 5,3 4,8 4,4 4,0 3,8 3,7 3,8 4,1 4,6 5,4 6,2 7,2 8,0 8,7 9,3 9,0

W 7,9 6,9 5,8 5,2 4,7 4,2 3,9 3,6 3,5 3,5 3,7 4,0 4,4 5,1 6,0 6,9 7,8 8,8 H,7

NW 5,? 44 3,5 3,1 2,6 2,3 2,0 1,8 1,8 1,8 2,0 2,2 2,6 3,0 3,5 4,2 4,8 5,7 5,8

N 2,6 2,0 1,3 1,0 0,8 0,6 0,4 0,4 0,4 0,6 0,8 1,0 1,4 1,7 2,0 2,3 2,6 3,0 3,0

rozpr. 2,0 1,5 0,8 0,5 0,2 0,0 -0,2 -0,2 -0,2 0,0 0,2 0,5 0,8 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,4

S-IX 2,3 1,2 0,1 -0,3 -0,8 -1,2 -1,4 -1,4 -1,1 -0,6 0,2 1,1 2,0 2,9 3,6 4,1 4,3 4,1 3,3

* klasy wg tab. 3.3

Tab.3.10. Natężenie promieniowania słonecznego (całkowite i rozproszone) padające na powierzchnię ze-wnętrzną przegród, w miesiącach letnich, dla 50 szerokości geograficznej północnej (w W·m-2) [5]

Czas słoneczny w godzinach Data Kierunek

Promie- niowa-

nie 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

całk. 0 252 482 552 495 360 185 142 139 134 125 111 94 75 53 26 0 NE

rozpor. 0 57 112 135 143 145 145 142 139 134 125 111 94 75 53 26 0

całk. 0 247 545 724 775 716 576 378 152 139 126 111 94 74 52 25 0 E

rozpor. 0 57 121 156 174 179 176 165 152 139 126 111 94 74 52 25 0

całk. 0 113 321 518 658 725 714 631 488 303 140 118 96 75 52 25 0 SE

rozpor. 0 39 91 131 160 180 189 187 176 160 140 118 96 75 52 25 0

całk. 0 26 57 88 222 380 513 600 629 600 513 380 222 88 57 26 0 S

rozpor. 0 26 57 88 119 147 170 184 188 184 170 147 119 88 57 26 0

całk. 0 25 52 75 96 118 140 303 488 631 714 725 658 518 321 113 0 SW

rozpor. 0 25 52 75 96 118 140 160 176 137 189 180 160 131 91 39 0

całk. 0 25 52 75 94 111 126 139 152 378 576 716 775 724 545 247 0 W

rozpor. 0 25 52 75 94 111 126 139 152 165 176 179 174 156 121 57 0

całk. 0 25 53 75 94 111 125 134 139 142 185 360 495 552 482 252 0 NW

rozpor. 0 26 53 75 94 111 125 134 139 142 145 145 143 135 112 57 0

całk. 0 125 173 112 105 117 127 134 136 134 127 117 105 112 173 125 0 N

rozpor. 0 40 74 91 105 117 127 134 136 134 127 117 105 91 74 40 0

całk. 0 58 188 353 523 675 795 872 898 872 795 675 523 353 188 58 0 pozioma

rozpor. 0 36 70 91 106 118 127 132 133 132 127 118 106 91 70 36 0

całk. 0 271 580 785 911 981 1020 1039 1045 1039 1020 981 911 785 580 271 0

21 maj

normalna rozpor. 0 61 129 159 172 173 169 164 162 164 169 173 172 159 129 61 0

Page 35: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

35

c.d. tab.3.10. Czas słoneczny w godzinach

Data Kierunek Promie- niowa-

nie 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

całk. 33 292 489 549 500 375 215 150 146 140 131 117 102 83 63 37 3 NE

rozpor. 6 83 134 153 160 158 155 150 146 140 131 117 102 83 63 37 3

całk. 26 278 533 691 737 683 553 369 160 146 133 117 101 82 61 35 3 E

rozpor. 5 80 141 174 190 193 187 174 160 146 133 117 101 82 61 35 3

całk. 7 124 304 479 606 666 656 579 446 274 146 125 104 83 61 35 3 SE

rozpor. 3 53 104 144 173 191 198 195 184 166 146 125 104 83 61 35 3

całk. 3 36 66 96 193 336 458 539 567 539 458 336 193 96 66 30 3 S

rozpor. 3 36 66 96 127 154 177 191 196 191 177 154 127 96 66 36 3

całk. 3 35 61 83 104 125 146 274 446 579 656 666 606 479 304 124 7 SW

rozpor. 3 35 61 83 104 125 146 166 184 195 198 191 173 144 104 53 3

całk. 3 35 61 82 101 117 133 146 160 369 553 683 737 691 533 278 26 W

rozpor. 3 35 61 82 101 117 133 146 160 174 187 193 190 174 141 80 5

całk. 3 37 63 83 102 117 131 140 146 150 215 375 500 549 489 292 33 NW

rozpor. 3 37 63 83 102 117 131 140 146 150 155 158 160 153 134 83 6

całk. 21 157 198 147 116 126 135 141 143 141 135 126 116 147 198 157 21 N

rozpor. 5 59 89 104 116 126 135 141 143 141 135 126 116 104 89 59 5

całk. 4 85 215 375 537 682 795 869 893 869 796 582 537 375 215 86 4 pozioma

rozpor. 4 52 85 108 124 137 146 150 151 150 146 137 124 108 85 52 4

całk. 33 312 579 764 879 946 982 1001 1006 1001 982 946 879 764 579 312 33

21 czerwiec

normalna

rozpor. 6 89 151 180 191 191 185 179 176 179 185 191 191 180 151 89 6

całk. 0 208 432 512 472 349 188 145 142 136 127 113 97 78 56 27 0 NE

rozpor. 0 61 121 145 153 152 150 145 142 136 127 113 97 78 56 27 0

całk. 0 203 486 669 729 681 553 368 156 142 129 113 97 77 54 26 0 E

rozpor. 0 60 131 196 187 190 184 171 156 142 129 113 97 77 54 26 0

całk. 0 97 289 480 620 668 632 605 471 297 144 121 100 78 54 26 0 SE

rozpor. 0 41 97 141 172 191 199 195 183 165 144 121 100 78 54 26 0

całk. 0 27 60 92 217 366 492 575 604 575 492 366 217 92 60 27 0 S

rozpor. 0 27 60 92 125 154 178 192 197 192 178 154 125 92 60 27 0

całk. 0 26 54 78 100 121 144 297 471 605 682 688 620 480 289 97 0 SW

rozpor. 0 25 54 78 100 121 144 165 183 195 199 191 172 141 97 47 0

całk. 0 26 54 77 97 113 129 142 156 368 553 681 729 669 486 203 0 W

rozpor. 0 26 54 77 97 113 129 142 156 171 184 190 187 169 131 60 0

całk. 0 27 56 78 97 113 127 136 142 145 188 349 472 512 432 208 0 NW

rozpor. 0 27 56 78 97 113 127 136 142 145 150 152 153 145 121 61 0

całk. 0 107 163 116 109 121 130 137 139 137 130 121 109 116 163 107 0 N

rozpor. 0 42 79 96 109 121 130 137 139 137 130 121 109 96 79 42 0

całk. 0 56 178 335 498 646 761 835 861 835 761 646 493 335 178 56 0 pozioma

rozpor. 0 39 78 103 120 134 143 148 150 148 143 134 120 103 78 39 0

całk. 0 223 519 726 857 932 972 993 1000 993 972 932 857 726 519 223 0

23 lipiec

normalna

rozpor. 0 65 140 175 190 192 187 182 180 182 187 192 190 175 140 65 0

Page 36: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

36

c.d. tab.3.10. Czas słoneczny w godzinach

Data Kierunek Promie- niowa-

nie 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

całk. 0 0 26 406 393 278 132 131 128 123 114 101 83 62 35 0 0 NE

rozpor. 0 0 74 116 130 132 132 131 128 123 114 101 83 62 35 0 0

całk. 0 0 322 585 696 672 550 363 145 131 116 101 83 62 35 0 0 E

rozpor. 0 0 84 144 170 177 172 160 145 131 116 101 83 62 35 0 0

całk. 0 0 211 459 643 741 748 675 538 354 153 110 86 62 35 0 0 SE

rozpor. 0 0 65 124 162 186 195 192 180 159 135 110 86 62 35 0 0

całk. 0 0 40 111 270 438 579 671 704 671 579 438 270 111 40 0 0 S

rozpor. 0 0 40 79 116 149 175 192 198 192 175 149 116 79 40 0 0

całk. 0 0 35 62 86 110 153 354 538 675 748 741 643 459 211 0 0 SW

rozpor. 0 0 35 62 86 110 135 159 180 192 195 136 162 124 65 0 0

całk. 0 0 35 62 83 101 116 131 145 363 550 672 696 585 322 0 0 W

rozpor. 0 0 35 62 83 101 116 131 145 160 172 177 170 144 84 0 0

całk. 0 0 35 62 83 101 114 123 128 131 132 278 393 406 264 0 0 NW

rozpor. 0 0 35 62 83 101 114 123 128 131 132 132 130 116 74 0 0

całk. 0 0 77 73 90 105 115 123 126 123 115 105 90 73 77 0 0 N

rozpor. 0 0 46 73 90 105 115 123 126 123 115 105 90 73 46 0 0

całk. 0 0 87 231 395 546 666 745 770 745 666 546 395 231 87 0 0 pozioma

rozpor. 0 0 51 85 106 120 130 137 138 137 130 120 106 85 51 0 0

całk. 0 0 329 617 798 901 957 984 993 984 857 901 798 617 329 0 0

24 sierpień

normalna

rozpor. 0 0 87 151 178 186 187 184 183 184 187 186 178 151 87 0 0

całk. 0 0 31 237 277 185 109 111 110 105 96 82 64 39 2 0 0 NE

rozpor. 0 0 4 70 98 106 109 111 110 105 96 82 64 39 2 0 0

całk. 0 0 43 388 586 613 515 339 127 113 99 83 64 39 2 0 0 E

rozpor. 0 0 5 93 139 153 151 141 127 113 99 83 64 39 2 0 0

całk. 0 0 31 335 594 740 777 719 587 404 202 94 68 40 2 0 0 SE

rozpor. 0 0 4 85 140 169 182 181 169 147 121 94 68 40 2 0 0

całk. 0 0 3 112 294 485 644 746 783 746 644 485 294 112 3 0 0 S

rozpor. 0 0 3 54 100 137 166 184 191 184 166 137 100 54 3 0 0

całk. 0 0 2 40 68 94 202 404 587 719 777 740 594 335 31 0 0 SW

rozpor. 0 0 2 40 68 94 121 147 169 181 182 169 140 85 4 0 0

całk. 0 0 2 39 64 83 99 113 127 339 515 613 585 388 43 0 0 W

rozpor. 0 0 2 39 64 83 99 113 127 141 151 153 139 93 5 0 0

całk. 0 0 2 39 64 82 96 105 110 111 109 185 277 237 31 0 0 NW

rozpor. 0 0 2 39 54 82 96 105 110 111 109 106 98 70 4 0 0

całk. 0 0 3 43 67 84 97 105 108 105 97 84 67 43 3 0 0 N

rozpor. 0 0 3 43 67 84 97 105 108 105 97 84 67 43 3 0 0

całk. 0 0 3 109 255 403 524 602 629 602 524 403 255 109 3 0 0 pozioma

rozpor. 0 0 3 56 85 102 113 120 122 120 113 102 85 56 3 0 0

całk. 0 0 43 403 668 824 908 950 962 950 908 824 668 403 43 0 0

22 wrzesień

normalna

rozpor. 0 0 5 98 152 174 181 183 183 183 181 174 152 98 5 0 0

Page 37: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

37

3.2.1.2 Przegrody przezroczyste

Strumień ciepła przenikający do pomieszczenia przez przegrodę przezroczystą składa się ze

strumienia wywołanego przenikaniem ciepła drogą konwekcji i strumienia przenikającego do wnę-

trza drogą promieniowania.

W];[ QQQ PRPP (3.8)

gdzie: QP – strumień ciepła przenikający do pomieszczenia poprzez przegrodę przezroczystą na drodze

konwekcji, [W], QR – strumień ciepła przenikający do pomieszczenia poprzez przegrodę przezroczystą na drodze

promieniowania, [W].

Chwilowy strumień ciepła przenikający do pomieszczenia na drodze konwekcji oblicza się

z następującej zależności:

[W]; wzooopp UAAqQ (3.9)

gdzie: Ao – powierzchnia okna w świetle muru, [m2], Uo – współczynnik przenikania ciepła dla okna, [W·m-2·K-1], z – chwilowa temperatura powietrza zewnętrznego, [C], w – chwilowa temperatura powietrza w pomieszczeniu, [C], qo – gęstość chwilowego strumienia ciepła przenoszonego do pomieszczenia przez przegrodę prze-

zroczystą na drodze konwekcji,

natomiast chwilowy strumień ciepła przenikający do pomieszczenia w wyniku promieniowania

słonecznego oblicza się ze wzoru:

W];[ maxmax s bIAAIAQ rscsR (3.10)

gdzie: A – powierzchnia szyb w oknie, [m2], Ao – powierzchnia okna w świetle muru, [m2], As – nasłoneczniona powierzchnia szyb, [m2], g – udział powierzchni szyby w powierzchni okna, [-] Icmax – maksymalne natężenie promieniowania słonecznego całkowitego, [W·m-2], b – współczynnik przepuszczalności promieniowania słonecznego, [-], s – współczynnik akumulacji ciepła w przegrodach otaczających pomieszczenie, [-].

Page 38: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

38

Do obliczeń zysków ciepła w wyniku nasłonecznienia, przez przegrody przezroczyste korzy-

sta się z wartości promieniowania słonecznego dochodzącego do pomieszczenia przez okno po-

dwójnie szklone z rozróżnieniem na obszary o różnych przezroczystościach atmosfery (tab.3.11

i 3.12).

Przykładowe wartości współczynnika przepuszczalności promieniowania słonecznego w za-

leżności od konstrukcji okna oraz zastosowanych urządzeń zacieniających przedstawiono w tabeli

3.13.

Udział powierzchni przeszklonej w całkowitej powierzchni okna obliczyć można na podsta-

wie danych producenta lub odczytać wartość przybliżoną z tablic zawartych w literaturze (tab.3.14).

Tabela 3.11. Natężenie promieniowania słonecznego całkowitego i rozproszonego przechodzącego do po-mieszczenia przez okno podwójnie oszklone normalnym szkłem okiennym], dla średnich miesięcznych wskaźników przejrzystości atmosfery, przy nasłonecznieniu trwającym ponad 50% czasu astronomicznego oddziaływania promieniowania słonecznego na daną przegrodę (obszary pozamiejskie) [5]

Czas słoneczny w godzinach Data Kierunek

Promie- niowa-

nie 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

całk. 0 150 314 357 294 174 98 94 92 88 83 74 64 51 36 18 0 NE

rozpor. 0 42 84 98 100 98 98 94 92 88 83 74 64 51 36 18 0

całk. 0 147 359 492 528 475 344 180 100 92 84 74 64 51 36 17 0 E

rozpor. 0 42 92 118 128 127 120 110 100 92 84 74 64 51 36 17 0

całk. 0 53 183 327 433 481 466 388 261 137 92 78 65 51 36 17 0 SE

rozpor. 0 26 63 94 116 128 132 128 118 106 92 78 65 51 36 17 0

całk. 0 17 38 59 98 186 287 359 385 359 287 186 98 59 38 17 0 S

rozpor. 0 17 38 59 80 99 115 125 129 125 115 99 80 59 38 17 0

całk. 0 17 36 51 65 78 92 137 261 388 466 481 433 327 183 53 0 SW

rozpor. 0 17 36 51 65 78 92 106 118 128 132 128 116 94 63 26 0

całk. 0 17 36 51 64 74 84 92 100 180 344 475 528 492 359 147 0 W

rozpor. 0 17 36 51 64 74 84 92 100 110 120 127 128 118 92 42 0

całk. 0 18 36 51 64 74 83 88 92 94 98 174 294 357 314 150 0 NW

rozpor. 0 18 36 51 64 74 83 88 92 94 96 98 100 98 84 42 0

całk. 0 62 77 62 70 78 85 89 90 89 85 78 70 62 77 62 0 N

rozpor. 0 27 50 61 70 78 85 89 90 39 85 78 70 61 50 27 0

całk. 0 24 82 191 324 449 548 609 631 609 548 449 324 191 82 24 0 pozioma

rozpor. 0 22 44 61 73 83 90 94 96 94 90 83 73 61 44 22 0

całk. 0 163 384 539 636 693 723 738 743 738 723 693 636 539 384 163 0

23 lipiec

normalna rozpor. 0 46 99 124 133 132 126 121 119 121 126 132 133 124 99 46 0

Page 39: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

39

c.d. tab.3.11 Czas słoneczny w godzinach

Data Kierunek Promie- niowa-

nie 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

całk. 0 0 30 154 150 81 70 72 72 69 63 54 42 26 0 0 NE

rozpor. 0 0 3 46 63 68 70 72 72 69 63 54 42 26 0 0

całk. 0 0 43 285 429 433 327 165 81 73 65 54 42 26 0 0 E

rozpor. 0 0 3 65 96 104 100 91 81 73 65 54 42 26 0 0

całk. 0 0 29 241 436 542 565 508 383 217 90 60 44 26 0 0 SE

rozpor. 0 0 3 58 97 117 125 122 111 95 78 60 44 26 0 0

całk. 0 0 2 50 166 316 447 533 563 533 447 316 166 50 2 0 0 S

rozpor. 0 0 2 34 65 91 112 125 130 125 112 91 65 34 2 0 0

całk. 0 0 1 26 44 60 90 217 383 508 565 542 436 241 29 0 0 SW

rozpor. 0 0 1 26 44 60 78 95 111 122 125 117 97 58 3 0 0

całk. 0 0 1 26 42 54 65 73 81 165 327 433 429 285 43 0 0 W

rozpor. 0 0 1 26 42 54 65 73 81 91 100 104 96 65 3 0 0

całk. 0 0 1 26 42 54 63 69 72 72 70 81 150 154 30 0 0 NW

rozpor. 0 0 1 26 42 54 63 69 72 72 70 68 63 46 3 0 0

całk. 0 0 2 28 44 55 64 69 71 69 64 55 44 28 2 0 0 N

rozpor. 0 0 2 28 44 55 64 69 71 69 64 55 44 28 2 0 0

całk. 0 0 2 45 128 240 341 408 431 408 341 240 128 45 2 0 0 pozioma

rozpor. 0 0 2 32 49 61 69 74 75 74 69 61 49 32 2 0 0

całk. 0 0 43 297 497 612 676 707 716 707 676 612 497 297 43 0 0

22 wrzesień

normalna

rozpor. 0 0 3 69 107 122 127 127 126 127 127 122 107 69 3 0 0

Tabela 3.12. Natężenie promieniowania słonecznego całkowitego i rozproszonego przechodzącego do po-mieszczenia przez okno podwójnie oszklone normalnym szkłem okiennym dla średnich miesięcznych wskaźników przejrzystości atmosfery (obszary miejskie i przemysłowe) [5]

Czas słoneczny w godzinach Data Kierunek

Promie- niowa-

nie 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

całk. 0 89 232 293 261 170 106 100 96 92 87 79 69 56 39 18 0 NE

rozpor. 0 45 96 114 116 110 100 100 96 92 87 79 69 56 39 18 0

całk. 0 87 264 397 452 421 316 178 108 97 88 79 68 56 39 18 0 E

rozpor. 0 44 106 139 152 148 136 121 108 97 88 79 68 56 39 18 0

całk. 0 38 143 271 373 425 420 356 248 140 99 84 70 55 39 18 0 SE

rozpor. 0 27 72 110 136 148 151 144 131 115 99 84 70 55 39 18 0

całk. 0 18 42 65 102 180 267 332 354 332 267 180 102 65 42 18 0 S

rozpor. 0 18 42 65 89 111 129 141 144 141 129 111 89 65 42 18 0

całk. 0 18 39 55 70 84 99 140 248 356 420 425 373 271 143 38 0 SW

rozpor. 0 18 39 55 70 84 99 115 131 144 151 148 136 110 72 27 0

całk. 0 18 39 56 68 79 88 97 108 178 316 421 452 397 264 87 0 W

rozpor. 0 18 39 56 68 79 88 97 108 121 136 148 152 139 106 44 0

całk. 0 18 39 56 69 79 87 92 96 100 106 170 261 293 232 89 0 NW

rozpor. 0 18 39 56 69 79 87 92 96 100 104 110 116 114 96 45 0

całk. 0 43 71 69 77 84 90 93 94 93 90 84 77 69 71 43 0

23 lipiec

N rozpor. 0 29 55 68 77 84 90 93 94 93 90 84 77 68 55 29 0

Page 40: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

40

całk. 0 24 76 166 282 395 486 543 563 543 486 395 282 166 76 24 0 pozioma

rozpor. 0 23 53 76 j 94 108 117 122 124 122 117 108 94 76 53 23 0

całk. 0 96 284 438 542 606 641 659 665 659 641 606 542 438 284 96 0 normalna

rozpor. 0 49 115 151 165 166 160 155 153 155 160 166 165 151 115 49 0

całk. 0 0 11 112 132 86 77 78 77 74 68 59 46 28 1 0 0 NE

rozpor. 0 0 3 51 72 76 77 78 77 74 68 59 46 28 1 0 0

całk. 0 0 15 196 343 370 293 162 89 79 70 59 46 28 1 0 0 E

rozpor. 0 0 4 73 113 122 115 102 89 79 70 59 46 28 1 0 0

całk. 0 0 11 167 347 460 494 452 348 206 97 67 48 28 1 0 0 SE

rozpor. 0 0 3 65 114 140 148 142 128 108 87 67 48 28 1 0 0

całk. 0 0 2 47 143 275 393 473 501 473 393 275 143 47 2 0 0 S

rozpor. 0 0 2 38 74 106 130 146 151 146 130 106 74 33 2 0 0

całk. 0 0 1 28 48 67 97 206 348 452 494 460 347 167 11 0 0 SW

rozpor. 0 0 1 28 48 67 87 108 128 142 148 140 114 65 3 0 0

całk. 0 0 1 28 46 59 70 79 89 162 293 370 343 196 15 0 0 W

rozpor. 0 0 1 28 46 59 70 79 89 102 115 122 113 73 4 0 0

całk. 0 0 1 28 46 59 68 74 77 78 77 86 132 112 11 0 0 NW

rozpor. 0 0 1 28 46 59 68 74 77 78 77 76 72 51 3 0 0

całk. 0 0 2 30 48 60 69 74 76 74 69 60 48 30 2 0 0 N

rozpor. 0 0 2 30 48 60 69 74 76 74 69 60 48 30 2 0 0

całk. 0 0 2 43 116 213 303 363 386 363 303 213 116 43 2 0 0 pozioma

rozpor. 0 0 2 36 61 78 89 95 98 95 89 78 61 36 2 0 0

całk. 0 0 15 206 397 519 589 624 635 624 589 519 397 208 15 0 0

22 wrzesień

normalna rozpor. 0 0 4 78 129 151 158 159 159 159 158 151 129 78 4 0 0

Tab. 3.13. Średni współczynnik przepuszczalności promieniowania słonecznego [5] Rodzaj szkła b Dodatkowe urządzenie przeciwsłoneczne b

Szkło zwykle pojedyncze 1,1 Na zewnątrz:

Szkło zwykle podwójne 1,0 żaluzje, kąt otwarcia 45° 0,15

Szkło zwykle potrójne 0,9

Szkło pochłaniające:

markizy z tkaniny wentylowane od góry i po bo-kach

0,3*

pojedyncze 0,75 markizy z tkaniny obudowane od góry i po bokach 0,4*

podwójne (na zewnątrz szkło pochłaniające, we-wnątrz

0,65 żaluzje między szybami, kąt otwarcia 45°, prze-strzeń niewentylowana

0,5

Od wewnątrz: wiszące szyby pochłaniające (szczelina powietrzna średnio 5 cm)

0,50

żaluzje, kąt otwarcia 45°, 0,7

Szkło odbijające:

pojedyncze (powłoka z tlenku metalu na zewnątrz) 0,65

zasłony jasne", tkanina bawełniana, muślin, włókno sztuczne

0,5

Folia z tworzywa sztucznego

pochłaniająca metalizowana, 0,70

podwójne (najczęściej powłoka odbijająca po wewnętrznej stronie szyby zewnętrznej, od we-wnątrz szkło zwykłe)

odbijająca 0,35

Page 41: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

41

powłoka z tlenku metalu 0,55

powłoka z czystego metalu, np. złoto 0,45

Pustaki szklane (100 mm) bezbarwne

gładkie powierzchnie bez wypełnienia 0.45

z wypełnieniem z włókna szklanego 0,65

powierzchnie ustrukturowane (żebra, kraty) bez wypełnienia

0,35

z wypełnieniem z włókna szklanego 0,45

Kombinacje różnych urządzeń przeciwsłonecznych uwzględnia się mnożąc odpowiednie współczynniki. Przykład 1 markiza obudowana (0,4) podwójne oszklenie (1,0) firanka muślinowa, biała (0,5) stąd: b = 0,4·1,0·0,5 = 0,2

Jeżeli jest to tylko możliwe, zaleca się korzystać ze współczynni-ków uzyskanych drogą doświadczalną.

* pod warunkiem całkowitego zacienienia szyb

Tabela 3.14. Udział powierzchni przeszklonej dla różnych konstrukcji okien [5] Powierzchnia otworu okiennego w świetle muru Ao

[m2] Konstrukcja okna

0,5 1,0 1.5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0

Okna drewniane, pojedynczo lub podwójnie oszklone, zespolone (szwedzkie) 0,47 0,58 0,63 0,67 0,69 0,71 0,72 0,73 0,74 0,75

Okna drewniane, skrzynkowe, podwójnie oszklone 0,36 0,48 0.55 0,60 0,62 0,65 0,68 0,69 0,70 0.71

Okna metalowe 0,56 0,77 0,83 0,86 0,87 0,88 0,90 0,90 0,90 0,90

Okna wystawowe świetliki 0,90

Oszklone drzwi balkonowe 0,50

Odliczenie dla:

okno z listwą poprzeczną u góry

okno z pionową listwą środkową

okno ze szczelinami

0,05 0,05 0,03

Tab. 3.15. Dobowe zmiany współczynnika akumulacji "s" dla energii promieniowania słonecznego przenika-jącego do pomieszczenia przez okno podwójnie oszklone (2 3mm) ( 50 szerokości geograficznej północ-nej) dla lipca [5]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Orientacja okna

Osłony przeciw-

słoneczne Pomieszczenia o konstrukcji bardzo lekkiej

zewnętrzne 0,03 0,03 0,03 0,03 0,34 0,72 0,85 0,74 0,47 0,29 0,27 0,26 0,25 0,24 0,22 0,20 0,17 0,13 0,09 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 NE

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,01 0,38 0,80 0,92 0,78 0,48 0,28 0,27 0,26 0,25 0,24 0,21 0,19 0,16 0,12 0,07 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

zewnętrzne 0,03 0,03 0,03 0,03 0,24 0,56 0,78 0,86 0,80 0,61 0,36 0,22 0,20 0,19 0,17 0,15 0,13 0,11 0,07 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 E

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,01 0,26 0,62 0,85 0,93 0,85 0,63 0,35 0,21 0,19 0,17 0,16 0,14 0,11 0,09 0,05 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

zewnętrzne 0,04 0,04 0,03 0,03 0,11 0,33 0,57 0,76 0,86 0,85 0,73 0,53 0,32 0,23 0,20 0,17 0,15 0,12 0,08 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 SE

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,02 0,11 0,35 0,62 0,83 0,93 0,91 0,77 0,53 0,30 0,21 0,18 0,15 0,13 0,10 0,06 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02

zewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,04 0,07 0,11 0,16 0,24 0,42 0,63 0,80 0,87 0,83 0,69 0,48 0,29 0,20 0,15 0,10 0,06 0,05 0,05 0,05 0,05 S

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,02 0,06 0,11 0,15 0,24 0,45 0,69 0,86 0,93 0,88 0,72 0,48 0,27 0,18 0,12 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02

zewnętrzne 0,05 0,04 0,04 0,04 0,07 0,10 0,12 0,14 0,17 0,19 0,26 0,46 0,69 0,83 0,87 0,81 0,64 0,40 0,17 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 SW

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,02 0,05 0,09 0,11 0,14 0,16 0,19 0,27 0,50 0,74 0,90 0,93 0,85 0,66 0,39 0,14 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03

zewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,04 0,06 0,09 0,11 0,13 0,15 0,16 0,17 0,19 0,30 0,55 0,76 0,86 0,82 0,64 0,32 0,08 0,06 0,05 0,05 0,05 W

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,02 0,05 0,08 0,10 0,13 0,14 0,16 0,17 0,19 0,32 0,60 0,83 0,93 0,88 0,66 0,30 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02

zewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,04 0,07 0,11 0,15 0,18 0,20 0,22 0,24 0,25 0,25 0,26 0,42 0,69 0,86 0,79 0,43 0,09 0,05 0,05 0,05 0,05 NW

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,02 0,06 0,11 0,15 0,18 0,20 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27 0,45 0,76 0,92 0,83 0,43 0,05 0,03 0,03 0,03 0,02

N zewnętrzne 0,09 0,08 0,08 0,07 0,59 0,77 0,66 0,71 0,79 0,86 0,90 0,92 0,91 0,88 0,83 0,76 0,68 0,80 0,69 0,16 0,11 0,10 0,09 0,09

Page 42: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

42

wewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,04 0,64 0,81 0,67 0,74 0,83 0,90 0,94 0,96 0,95 0,91 0,85 0,77 0,69 0,83 0,69 0,08 0,06 0,05 0,05 0,05

zewnętrzne 0,08 0,07 0,07 0,07 0,23 0,47 0,65 0,76 0,84 0,88 0,90 0,91 0,91 0,90 0,87 0,81 0,71 0,55 0,31 0,12 0,09 0,09 0,09 0,09 normalna

wewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,03 0,22 0,49 0,68 0,81 0,88 0,92 0,94 0,95 0,95 0,93 0,90 0,83 0,72 0,53 0,26 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04

zewnętrzne 0,05 0,05 0,05 0,05 0,07 0,14 0,28 0,45 0,62 0,75 0,84 0,88 0,86 0,79 0,67 0,52 0,34 0,20 0,11 0,07 0,07 0,06 0,06 0,06 pozioma

wewnętrzne 0,03 0,03 0,03 0,02 0,06 0,14 0,29 0,48 0,66 0,81 0,90 0,94 0,91 0,83 0,69 0,51 0,32 0,16 0,08 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03

Pomieszczenia o konstrukcji lekkiej

zewnętrzne 0,07 0,06 0,06 0,05 0,22 0,45 0,57 0,55 0,44 0,35 0,33 0,32 0,30 0,29 0,27 0,25 0,22 0,20 0,16 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 NE

wewnętrzne 0,04 0,03 0,03 0,03 0,32 0,65 0,77 0,68 0,46 0,31 0,30 0,29 0,28 0,26 0,24 0,22 0,19 0,15 0,11 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04

zewnętrzne 0,07 0,06 0,06 0,05 0,16 0,36 0,51 0,60 0,61 0,54 0,42 0,34 0,31 0,28 0,26 0,23 0,21 0,18 0,15 0,12 0,11 0,10 0,08 0,08 E

wewnętrzne 0,04 0,03 0,03 0,03 0,22 0,51 0,71 0,79 0,75 0,59 0,38 0,27 0,24 0,22 0,20 0,18 0,15 0,13 0,09 0,06 0,06 0,05 0,04 0,04

zewnętrzne 0,08 0,07 0,07 0,06 0,10 0,22 0,38 0,51 0,61 0,65 0,62 0,53 0,41 0,35 0,31 0,28 0,25 0,22 0,18 0,15 0,13 0,11 0,10 0,09 SE

wewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,03 0,11 0,30 0,52 0,70 0,80 0,80 0,71 0,54 0,35 0,28 0,24 0,21 0,18 0,15 0,11 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05

zewnętrzne 0,10 0,09 0,08 0,07 0,08 0,11 0,13 0,18 0,29 0,43 0,56 0,64 0,66 0,61 0,51 0,40 0,34 0,29 0,24 0,19 0,17 0,15 0,13 0,11 S

wewnętrzne 0,05 0,05 0,04 0,04 0,07 0,10 0,14 0,22 0,38 0,58 0,73 0,81 0,79 0,67 0,50 0,33 0,25 0,24 0,15 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06

zewnętrzne 0,13 0,11 0,10 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,15 0,16 0,21 0,33 0,48 0,59 0,66 0,66 0,59 0,47 0,34 0,26 0,22 0,19 0,17 0,14 SW

wewnętrzne 0,07 0,06 0,05 0,05 0,07 0,09 0,11 0,13 0,15 0,18 0,25 0,43 0,63 0,77 0,82 0,77 0,63 0,43 0,23 0,13 0,12 0,10 0,09 0,08

zewnętrzne 0,13 0,11 0,10 0,09 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,15 0,16 0,17 0,24 0,38 0,53 0,62 0,64 0,57 0,41 0,27 0,22 0,19 0,17 0,15 W

wewnętrzne 0,07 0,06 0,05 0,05 0,06 0,09 0,11 0,12 0,14 0,15 0,16 0,18 0,29 0,51 0,70 0,80 0,78 0,62 0,35 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08

zewnętrzne 0,13 0,11 0,10 0,09 0,10 0,12 0,14 0,15 0,17 0,19 0,20 0,21 0,22 0,24 0,33 0,50 0,62 0,62 0,46 0,26 0,22 0,19 0,17 0,14 NW

wewnętrzne 0,07 0,06 0,05 0,05 0,08 0,11 0,14 0,17 0,19 0,21 0,22 0,24 0,24 0,25 0,40 0,65 0,80 0,74 0,44 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08

zewnętrzne 0,22 0,19 0,17 0,15 0,43 0,55 0,56 0,58 0,65 0,71 0,77 0,80 0,82 0,82 0,80 0,77 0,78 0,79 0,73 0,43 0,36 0,32 0,28 0,24 N

wewnętrzne 0,11 0,10 0,09 0,08 0,55 0,69 0,60 0,68 0,75 0,82 0,87 0,89 0,90 0,88 0,83 0,77 0,71 0,82 0,71 0,23 0,19 0,17 0,15 0,13

zewnętrzne 0,19 0,17 0,15 0,14 0,22 0,35 0,47 0,56 0,64 0,70 0,74 0,78 0,80 0,82 0,82 0,80 0,75 0,65 0,50 0,37 0,32 0,28 0,24 0,21 normalna

wewnętrzne 0,10 0,09 0,08 0,07 0,22 0,43 0,59 0,70 0,78 0,83 0,86 0,88 0,89 0,89 0,87 0,83 0,74 0,59 0,37 0,19 0,17 0,15 0,13 0,11

zewnętrzne 0,13 0,11 0,10 0,09 0,10 0,13 0,21 0,32 0,43 0,54 0,63 0,69 0,71 0,70 0,65 0,57 0,47 0,37 0,30 0,24 0,21 0,19 0,16 0,14 pozioma

wewnętrzne 0,07 0,06 0,05 0,05 0,07 0,13 0,25 0,41 0,57 0,70 0,79 0,84 0,83 0,78 0,68 0,54 0,39 0,26 0,17 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08

c.d. tab. 3.15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Orientacja

okna Osłony przeciw-

słoneczne Pomieszczenia o konstrukcji średniej

zewnętrzne 0,09 0,08 0,08 0,07 0,23 0,44 0,54 0,51 0,40 0,31 0,30 0,29 0,28 0,27 0,26 0,24 0,22 0,20 0,17 0,14 0,12 0,11 0,10 0,10 NE

wewnętrzne 0,05 0,04 0,04 0,04 0,32 0,65 0,76 0,66 0,44 0,30 0,28 0,28 0,27 0,25 0,23 0,21 0,18 0,15 0,11 0,07 0,07 0,06 0,05 0,05

zewnętrzne 0,09 0,08 0,08 0,07 0,18 0,35 0,49 0,56 0,56 0,49 0,37 0,30 0,28 0,26 0,24 0,23 0,21 0,19 0,16 0,14 0,12 0,11 0,10 0,10 E

wewnętrzne 0,05 0,04 0,04 0,04 0,23 0,51 0,70 0,77 0,72 0,57 0,36 0,25 0,23 0,21 0,19 0,18 0,15 0,13 0,10 0,07 0,07 0,06 0,06 0,05

zewnętrzne 0,10 0,10 0,09 0,08 0,12 0,23 0,37 0,49 0,57 0,60 0,56 0,47 0,37 0,32 0,29 0,27 0,24 0,22 0,19 0,16 0,15 0,13 0,12 0,11 SE

wewnętrzne 0,06 0,05 0,05 0,04 0,12 0,30 0,52 0,69 0,78 0,77 0,68 0,51 0,33 0,26 0,23 0,20 0,18 0,15 0,12 0,08 0,08 0,07 0,06 0,06

zewnętrzne 0,12 0,11 0,10 0,10 0,11 0,13 0,15 0,19 0,29 0,42 0,53 0,59 0,60 0,55 0,46 0,36 0,31 0,27 0,23 0,19 0,17 0,16 0,15 0,13 S

wewnętrzne 0,06 0,06 0,06 0,05 0,08 0,11 0,15 0,22 0,38 0,57 0,72 0,79 0,76 0,64 0,47 0,31 0,23 0,19 0,14 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07

zewnętrzne 0,15 0,13 0,12 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,21 0,33 0,46 0,56 0,61 0,60 0,54 0,42 0,30 0,23 0,21 0,19 0,17 0,16 SW

wewnętrzne 0,08 0,07 0,06 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,25 0,43 0,62 0,75 0,79 0,74 0,60 0,40 0,21 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08

zewnętrzne 0,14 0,13 0,12 0,11 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,16 0,17 0,23 0,37 0,50 0,58 0,59 0,52 0,36 0,23 0,21 0,19 0,17 0,16 W

wewnętrzne 0,07 0,07 0,06 0,06 0,08 0,10 0,11 0,13 0,15 0,16 0,17 0,18 0,28 0,50 0,69 0,78 0,75 0,59 0,32 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08

zewnętrzne 0,14 0,13 0,12 0,11 0,12 0,13 0,15 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21 0,22 0,23 0,32 0,47 0,58 0,57 0,41 0,23 0,20 0,18 0,16 0,15 NW

wewnętrzne 0,07 0,07 0,06 0,06 0,09 0,12 0,15 0,17 0,19 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,40 0,64 0,78 0,72 0,41 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08

N zewnętrzne 0,25 0,23 0,21 0,20 0,46 0,56 0,52 0,57 0,63 0,68 0,72 0,75 0,77 0,77 0,75 0,72 0,69 0,75 0,69 0,41 0,36 0,33 0,30 0,28

Page 43: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

43

wewnętrzne 0,13 0,12 0,11 0,10 0,57 0,70 0,60 0,67 0,74 0,81 0,87 0,87 0,87 0,85 0,80 0,75 0,69 0,80 0,69 0,22 0,19 0,17 0,16 0,14

zewnętrzne 0,23 0,21 0,19 0,18 0,25 0,37 0,48 0,56 0,62 0,66 0,70 0,73 0,75 0,76 0,76 0,74 0,69 0,61 0,47 0,36 0,32 0,29 0,27 0,25 normalna

wewnętrzne 0,12 0,11 0,10 0,09 0,24 0,44 0,60 0,70 0,77 0,81 0,84 0,86 0,86 0,86 0,84 0,79 0,71 0,56 0,35 0,19 0,17 0,15 0,14 0,13

zewnętrzne 0,16 0,14 0,13 0,12 0,13 0,16 0,23 0,33 0,43 0,52 0,59 0,64 0,66 0,64 0,52 0,43 0,34 0,28 0,24 0,22 0,20 0,20 0,18 0,17 pozioma

wewnętrzne 0,08 0,08 0,07 0,06 0,09 0,15 0,26 0,41 0,56 0,68 0,77 0,81 0,80 0,59 0,52 0,37 0,24 0,17 0,13 0,12 0,12 0,11 0,10 0,09

Pomieszczenia o konstrukcji ciężkiej

zewnętrzne 0,12 0,12 0,11 0,11 0,24 0,41 0,48 0,45 0,36 0,29 0,28 0,27 0,27 0,26 0,25 0,24 0,22 0,20 0,16 0,16 0,15 0,14 0,13 0,13 NE

wewnętrzne 0,06 0,06 0,06 0,06 0,33 0,63 0,73 0,63 0,42 0,28 0,27 0,27 0,26 0,25 0,23 0,21 0,18 0,15 0,12 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07

zewnętrzne 0,12 0,12 0,11 0,11 0,20 0,34 0,45 0,50 0,49 0,43 0,33 0,28 0,26 0,25 0,24 0,23 0,21 0,20 0,18 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 E

wewnętrzne 0,07 0,06 0,06 0,06 0,23 0,50 0,68 0,74 0,69 0,53 0,34 0,24 0,22 0,21 0,19 0,18 0,16 0,14 0,11 0,08 0,08 0,08 0,07 0,07

zewnętrzne 0,14 0,14 0,13 0,13 0,16 0,25 0,36 0,45 0,51 0,53 0,50 0,42 0,34 0,30 0,28 0,26 0,24 0,23 0,20 0,18 0,17 0,16 0,16 0,15 SE

wewnętrzne 0,08 0,07 0,07 0,07 0,13 0,31 0,51 0,66 0,74 0,74 0,64 0,48 0,31 0,25 0,22 0,20 0,18 0,15 0,12 0,10 0,09 0,09 0,08 0,08

zewnętrzne 0,16 0,15 0,14 0,14 0,15 0,16 0,18 0,21 0,29 0,39 0,48 0,53 0,53 0,49 0,41 0,33 0,29 0,26 0,23 0,21 0,19 0,18 0,17 0,17 S

wewnętrzne 0,08 0,08 0,08 0,07 0,10 0,13 0,17 0,23 0,38 0,56 0,69 0,75 0,72 0,61 0,44 0,29 0,22 0,18 0,14 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09

zewnętrzne 0,17 0,16 0,16 0,15 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,23 0,32 0,42 0,50 0,54 0,53 0,47 0,38 0,28 0,23 0,22 0,20 0,19 0,18 SW

wewnętrzne 0,09 0,09 0,08 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,17 0,19 0,25 0,42 0,60 0,72 0,76 0,70 0,57 0,38 0,20 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10

zewnętrzne 0,16 0,16 0,15 0,14 0,14 0,15 0,16 0,17 0,17 0,18 0,18 0,19 0,24 0,35 0,45 0,51 0,52 0,45 0,33 0,22 0,21 0,19 0,18 0,17 W

wewnętrzne 0,09 0,08 0,08 0,07 0,09 0,11 0,13 0,14 0,16 0,17 0,18 0,19 0,29 0,49 0,66 0,74 0,71 0,56 0,30 0,12 0,11 0,10 0,10 0,09

zewnętrzne 0,16 0,15 0,14 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21 0,22 0,22 0,23 0,30 0,42 0,51 0,50 0,36 0,22 0,20 0,19 0,18 0,17 NW

wewnętrzne 0,08 0,08 0,07 0,07 0,10 0,13 0,16 0,18 0,20 0,22 0,23 0,24 0,24 0,25 0,39 0,61 0,74 0,68 0,39 0,12 0,10 0,10 0,09 0,09

zewnętrzne 0,32 0,30 0,29 0,27 0,49 0,57 0,53 0,57 0,61 0,65 0,68 0,70 0,71 0,71 0,70 0,67 0,64 0,70 0,65 0,43 0,39 0,37 0,35 0,33 N

wewnętrzne 0,17 0,16 0,15 0,14 0,58 0,70 0,61 0,67 0,73 0,79 0,83 0,84 0,84 0,82 0,78 0,72 0,67 0,77 0,67 0,22 0,21 0,19 0,18 0,17

zewnętrzne 0,28 0,27 0,26 0,25 0,31 0,41 0,49 0,55 0,59 0,63 0,65 0,67 0,68 0,69 0,69 0,68 0,64 0,57 0,47 0,37 0,35 0,33 0,31 0,30 normalna

wewnętrzne 0,15 0,14 0,14 0,13 0,27 0,46 0,60 0,69 0,75 0,79 0,81 0,83 0,83 0,83 0,81 0,76 0,68 0,55 0,35 0,20 0,18 0,17 0,17 0,17

zewnętrzne 0,20 0,19 0,18 0,17 0,18 0,20 0,26 0,33 0,41 0,48 0,54 0,57 0,58 0,57 0,53 0,47 0,40 0,33 0,29 0,26 0,24 0,23 0,22 0,21 pozioma

wewnętrzne 0,10 0,10 0,10 0,09 0,11 0,17 0,28 0,42 0,55 0,67 0,74 0,78 0,76 0,71 0,62 0,49 0,35 0,24 0,17 0,14 0,13 0,12 0,12 0,11

Tab. 3.16. Dobowe zmiany współczynnika akumulacji "s" dla energii promieniowania słonecznego przenika-jącego do pomieszczenia przez okno podwójnie oszklone (2 3mm) ( 50 szerokości geograficznej północ-nej) dla września [5]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Orientacja okna

Osłony przeciw-

słoneczne Pomieszczenia o konstrukcji bardzo lekkiej

zewnętrzne 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,17 0,80 0,84 0,51 0,43 0,43 0,43 0,42 0,39 0,35 0,28 0,20 0,07 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,04 NE

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,18 0,89 0,90 0,52 0,44 0,45 0,45 0,43 0,40 0,35 0,28 0,18 0,04 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

zewnętrzne 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,10 0,53 0,82 0,86 0,68 0,39 0,21 0,19 0,17 0,15 0,12 0,09 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 E

wewnętrzne 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,10 0,59 0,90 0,93 0,72 0,38 0,20 0,18 0,16 0,14 0,11 0,08 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0.02

zewnętrzne 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,06 0,35 0,64 0,81 0,86 0,80 0,63 0,39 0,20 0,15 0,12 0,09 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 SE

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01 0,06 0,39 0,70 0,88 0,93 0,85 0,65 0,39 0,18 0,13 0,10 0,07 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

zewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,04 0,03 0,04 0,10 0,26 0,48 0,67 0,81 0,87 0,84 0,73 0,54 0,33 0,15 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04 S

wewnętrzne 0,02 0.02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,09 0,28 0,52 0,73 0,88 0,93 0,89 0,76 0,55 0,31 0,12 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02

zewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,06 0,09 0,11 0,16 0,33 0,57 0,76 0,86 0,84 0,70 0,43 0,13 0,06 0,05 0,05 0,05 0,05 0,04 SW

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,06 0,08 0,11 0,16 0,35 0,62 0,83 0,93 0,90 0,74 0,43 0,09 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02

zewnętrzne 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,07 0,10 0,13 0,15 0,16 0,18 0,33 0,62 0,84 0,86 0,61 0,17 0,06 0,05 0,04 0,04 0,04 0,04 W

wewnętrzne 0,02 0.02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,07 0,10 0,13 0,15 0,17 0,18 0,35 0,69 0,92 0,92 0,63 0,14 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

zewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,04 0,03 0,04 0,16 0,25 0,32 0,37 0,40 0,42 0,43 0,42 0,47 0,82 0,88 0,28 0,07 0,05 0,05 0,05 0,05 0,04 NW

wewnętrzne 0,02 0,02 0.02 0,02 0,02 0,02 0,16 0,26 0,33 0,39 0,42 0,44 0,45 0,44 0,50 0,89 0,94 0,24 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02

N zewnętrzne 0,06 0,05 0,05 0,05 0,05 0,06 0,34 0,54 0,67 0,79 0,85 0,89 0,87 0,82 0,73 0,60 0,42 0,13 0,08 0,07 0,07 0,07 0,06 0,06

Page 44: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

44

wewnętrzne 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,05 0,37 0,58 0,72 0,84 0,91 0,94 0,92 0,86 0,75 0,61 0,41 0,08 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03

zewnętrzne 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,09 0,36 0,60 0,74 0,83 0,87 0,89 0,89 0,86 0,79 0,67 0,45 0,16 0,09 0,08 0,07 0,07 0,07 0,06 normalna

wewnętrzne 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,08 0,39 0,64 0,80 0,88 0,93 0,94 0,94 0,90 0,82 0,68 0,43 0,11 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03

zewnętrzne 0,04 0,04 0,04 0,04 0,03 0,04 0,11 0,26 0,47 0,67 0,81 0,87 0,64 0,72 0,54 0,33 0,16 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04 pozioma

wewnętrzne 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,11 0,28 0,51 0,73 0,88 0,93 0,89 0,76 0,55 0,31 0,14 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02

Pomieszczenia o konstrukcji lekkiej

zewnętrzne 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,13 0,48 0,55 0,42 0,40 0,41 0,41 0,41 0,40 0,37 0,33 0,28 0,20 0,16 0,14 0,13 0,11 0,10 0,09 NE

wewnętrzne 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,16 0,73 0,75 0,47 0,42 0,44 0,44 0,43 0,40 0,36 0,31 0,23 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05

zewnętrzne 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,08 0,32 0,51 0,59 0,54 0,40 0,31 0,28 0,25 0,23 0,20 0,17 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 E

wewnętrzne 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,09 0,48 0,74 0,78 0,64 0,39 0,25 0,23 0,21 0,18 0,15 0,12 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03

zewnętrzne 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,07 0,23 0,41 0.54 0,61 0,62 0,56 0,45 0,34 0,28 0,25 0,21 0,17 0,15 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 SE

wewnętrzne 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,06 0,32 0,58 0.74 0,80 0,75 0,62 0,42 0,25 0,20 0,17 0,13 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04

zewnętrzne 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,06 0,09 0,18 0,32 0,45 0,57 0,64 0,66 0,63 0,55 0,43 0,32 0,25 0,21 0,19 0,16 0,14 0,12 0,11 S

wewnętrzne 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,09 0,24 0,43 0,61 0,75 0,81 0,80 0,71 0,56 0,37 0,21 0,13 0,11 0,10 0,09 0,07 0,07 0,06

zewnętrzne 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 0,06 0,07 0,09 0,10 0,13 0,23 0,38 0,52 0,61 0,65 0,61 0,48 0,30 0,24 0,21 0,18 0,15 0,14 0,12 SW

wewnętrzne 0,06 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 0,06 0,08 0,10 0,14 0,30 0,52 0,70 0,80 0,79 0,68 0,45 0,18 0,13 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06

zewnętrzne 0,10 0,08 0,08 0,07 0,06 0,06 0,07 0,09 0,11 0,12 0,14 0,15 0,24 0,42 0,57 0,63 0,53 0,31 0,22 0,19 0,17 0,14 0,12 0,11 W

wewnętrzne 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03 0,07 0,09 0,12 0,14 0,15 0,17 0,31 0,58 0,77 0,80 0,59 0,21 0,12 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06

zewnętrzne 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 0,13 0.18 0,23 0,27 0,31 0,34 0,36 0,36 0,41 0,61 0,67 0,38 0,25 0,22 0,19 0,16 0,14 0,12 NW

wewnętrzne 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,15 0.23 0,29 0,34 0,38 0,40 0,41 0,41 0,46 0,78 0,83 0,29 0,13 0,11 0,10 0,09 0,07 0,07

zewnętrzne 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,09 0,24 0,37 0,47 0,57 0,64 0,70 0,73 0,73 0,69 0,63 0,53 0,35 0,29 0,25 0,22 0,19 0,17 0,15 N

wewnętrzne 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,06 0,31 0,49 0,61 0,73 0,80 0,84 0,84 0,81 0,73 0,63 0,47 0,20 0,15 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08

zewnętrzne 0,14 0,13 0,11 0,10 0,09 0,11 0,26 0,41 0,52 0,60 0,67 0,72 0,75 0,76 0,74 0,68 0,56 0,39 0,31 0,27 0,23 0,20 0,18 0,16 normalna

wewnętrzne 0,07 0,07 0,06 0,05 0,05 0,09 0,33 0,54 0,68 0,77 0,82 0,85 0,86 0,85 0,79 0,69 0,49 0,23 0,16 0,14 0,12 0,11 0,09 0,08

zewnętrzne 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 0,06 0,10 0,19 0,31 0,45 0,57 0,64 0,66 0,63 0,55 0,43 0,33 0,25 0,21 0,19 0,16 0,14 0,13 0,11 pozioma

wewnętrzne 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,10 0,24 0,43 0,61 0,75 0,81 0,80 0,71 0,55 0,37 0,22 0,13 0,11 0,10 0,09 0,07 0,07 0,06

c.d. tab. 3.16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Orientacja

okna Osłony przeciw-

słoneczne Pomieszczenia o konstrukcji średniej

zewnętrzne 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,15 0,48 0,53 0,39 0,36 0,37 0,38 0,38 0,37 0,35 0,31 0,26 0,19 0,17 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 NE

wewnętrzne 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,17 0,73 0,74 0,45 0,41 0,42 0,42 0,41 0,39 0,35 0,29 0,22 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 0,06 0,06

zewnętrzne 0,07 0,07 0,06 0,06 0,05 0,09 0,32 0,49 0,55 0,49 0,35 0,27 0,25 0,23 0,21 0,19 0,17 0,14 0,12 0,11 0,10 0,09 0,09 0,08 E

wewnętrzne 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,09 0,48 0,73 0,76 0,61 0,37 0,23 0,21 0,19 0,17 0,15 0,12 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04

zewnętrzne 0,09 0,09 0,08 0,07 0,07 0,08 0,23 0,40 0,51 0,57 0,57 0,50 0,40 0,30 0,26 0,23 0,20 0,17 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 ,010 SE

wewnętrzne 0,05 0,04 0,04 0,04 0,04 0,07 0,33 0,57 0,72 0,77 0,72 0,59 0,39 0,23 0,19 0,16 0,13 0,09 0,08 0,07 0,07 0,06 0,06 0,05

zewnętrzne 0,12 0,11 0,10 0,10 0,10 0,09 0,08 0,11 0,20 0,32 0,44 0,53 0,59 0,61 0,57 0,39 0,29 0,23 0,21 0,19 0,17 0,16 0,14 0,13 S

wewnętrzne 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,10 0,24 0,43 0,61 0,73 0,79 0,77 0,53 0,34 0,19 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07

zewnętrzne 0,12 0,11 0,10 0,10 0,09 0,08 0,09 0,10 0,12 0,14 0,23 0,37 0,49 0,57 0,59 0,55 0,42 0,26 0,22 0,19 0,18 0,16 0,15 0,13 SW

wewnętrzne 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04 0,07 0,09 0,11 0,15 0,30 0,51 0,68 0,77 0,77 0,65 0,42 0,16 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07

zewnętrzne 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,09 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,23 0,40 0,54 0,58 0,48 0,26 0,20 0,17 0,16 0,14 0,13 0,12 W

wewnętrzne 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,08 0,10 0,12 0,14 0,15 0,17 0,30 0,57 0,76 0,77 0,56 0,18 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,06

zewnętrzne 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,09 0,15 0,19 0,24 0,27 0,30 0,32 0,33 0,34 0,38 0,57 0,62 0,33 0,23 0,20 0,18 0,17 0,15 0,14 NW

wewnętrzne 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,16 0,23 0,29 0,34 0,37 0,39 0,40 0,39 0,45 0,76 0,80 0,27 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07

zewnętrzne 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,12 0,26 0,37 0,46 0,54 0,61 0,65 0,67 0,66 0,63 0,58 0,48 0,32 0,28 0,25 0,23 0,21 0,19 0,18 N

wewnętrzne 0,08 0,08 0,07 0,07 0,06 0,08 0,32 0,49 0,61 0,71 0,78 0,82 0,81 0,78 0,70 0,60 0,44 0,18 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09

normalna zewnętrzne 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,14 0,28 0,41 0,51 0,58 0,63 0,66 0,69 0,69 0,68 0,62 0,51 0,35 0,30 0,27 0,24 0,22 0,20 0,19

Page 45: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

45

wewnętrzne 0,09 0,08 0,08 0,07 0,07 0,10 0,34 0,54 0,67 0,75 0,80 0,82 0,83 0,81 0,76 0,66 0,47 0,21 0,16 0,14 0,13 0,12 0,11 0,10

zewnętrzne 0,12 0,11 0,10 0,10 0,09 0,08 0,12 0,20 0,32 0,44 0,53 0,59 0,61 0,57 0,49 0,39 0,30 0,23 0,21 0,19 0,17 0,16 0,14 0,13 pozioma

wewnętrzne 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,05 0,11 0,24 0,43 0,60 0,73 0,79 0,77 0,68 0,52 0,34 0,20 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07

Pomieszczenia o konstrukcji ciężkiej

zewnętrzne 0,13 0,13 0,12 0,12 0,11 0,17 0,44 0,47 0,35 0,33 0,34 0,35 0,34 0,34 0,32 0,29 0,25 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15 0,15 0,14 NE

wewnętrzne 0,07 0,07 0,06 0,06 0,06 0,18 0,70 0,71 0,44 0,39 0,40 0,40 0,39 0,37 0,33 0,28 0,21 0,11 0,09 0,09 0,08 0,08 0,08 0,07

zewnętrzne 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09 0,12 0,30 0,44 0,48 0,42 0,31 0,24 0,23 0,22 0,21 0,19 0,17 0,15 0,14 0,13 0,12 0,12 0,11 0,11 E

wewnętrzne 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,11 0,47 0,70 0,72 0,58 0,34 0,22 0,20 0,19 0,17 0,15 0,12 0,08 0,07 0,07 0,07 0,06 0,06 0,06

zewnętrzne 0,13 0,12 0,11 0,11 0,11 0,12 0,24 0,37 0,46 0,50 0,49 0,44 0,35 0,27 0,24 0,22 0,20 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 SE

wewnętrzne 0,07 0,06 0,06 0,06 0,06 0,09 0,33 0,56 0,70 0,70 0,69 0,55 0,37 0,22 0,18 0,15 0,13 0,10 0,09 0,08 0,08 0,08 0,07 0,07

zewnętrzne 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0,13 0,15 0,22 0,31 0,41 0,48 0,53 0,53 0,50 0,44 0,35 0,27 0,23 0,21 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 S

wewnętrzne 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07 0,12 0,25 0,43 0,59 0,70 0,75 0,73 0,64 0,50 0,32 0,19 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09

zewnętrzne 0,15 0,14 0,13 0,13 0,12 0,12 0,13 0,14 0,14 0,16 0,24 0,34 0,44 0,50 0,51 0,47 0,37 0/24 0,21 0,19 0,18 0,17 0,16 0,16 SW

wewnętrzne 0,08 0,07 0,07 0,07 0,06 0,06 0,09 0,11 0,13 0,16 0,31 0,50 0,66 0,74 0,73 0,62 0,40 0,15 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09 0,08

zewnętrzne 0,13 0,12 0,12 0,11 0,11 0,10 0,12 0,13 0,14 0,15 0,15 0,16 0,23 0,36 0,47 0,50 0,41 0,23 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 W

wewnętrzne 0,07 0,06 0,06 0,06 0,06 0,05 0,09 0,11 0,13 0,15 0,16 0,17 0,30 0,55 0,72 0,73 0,53 0,17 0,10 0,09 0,08 0,08 0,08 0,07

zewnętrzne 0,15 0,14 0,14 0,13 0,13 0,12 0,17 0,21 0,24 0,27 0,29 0,30 0,31 0,32 0,35 0,50 0,54 0,30 0,22 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 NW

wewnętrzne 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07 0,17 0,24 0,29 0,33 0,36 0,38 0,39 0,38 0,43 0,73 0,76 0,25 0,11 0,11 0,10 0,09 0,09 0,08

zewnętrzne 0,21 0,20 0,19 0,18 0,17 0,17 0,29 0,38 0,44 0,51 0,55 0,58 0,60 0,59 0,56 0,52 0,44 0,32 0,28 0,27 0,25 0,24 0,23 0,22 N

wewnętrzne 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09 0,10 0,34 0,49 0,60 0,69 0,75 0,78 0,77 0,74 0,66 0,57 0,42 0,18 0,15 0,14 0,13 0,13 0,12 0,11

zewnętrzne 0,22 0,21 0,20 0,19 0,18 0,19 0,31 0,41 0,48 0,54 0,57 0,60 0,62 0,62 0,60 0,56 0,47 0,35 0,30 0,28 0,27 0,25 0,24 0,23 normalna

wewnętrzne 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 0,13 0,36 0,55 0,66 0,73 0,77 0,79 0,79 0,77 0,72 0,62 0,44 0,21 0,16 0,15 0,14 0,13 0,13 0,12

zewnętrzne 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0,13 0,15 0,22 0,31 0,41 0,48 0,53 0,53 0,50 0,44 0,35 0,28 0,23 0,21 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 pozioma

wewnętrzne 0,08 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,13 0,26 0,43 0,59 0,70 0,75 0,73 0,64 0,49 0,33 0,20 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09

Stosowane zewnętrznych urządzeń przeciwsłonecznych jest najlepszym sposobem zapobie-

gania nasłonecznieniu bezpośredniemu. Okna są zazwyczaj mniej lub bardziej zacienione przez

wystający wokół okna mur, względnie przez zaprojektowane pilastry z boków i daszki z góry okna,

a także balkony (rys.3.7).

Page 46: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

46

Rys.3.7.Cień rzucany przez występy [5]

Najlepszą ilustracją geometrii cienia jest rozpatrzenie wymiarów rzutu cienia na okno znajdu-

jące się w ścianie powstającego dzięki zastosowaniu bocznego muru i nadproża okiennego

(rys.3.8).

Powierzchnię nasłonecznioną przegród przeźroczystych obliczyć można z następującej zależ-

ności:

];m[ 2fHHbLLA ccs (3.11)

gdzie: oznaczenia jak na rysunku 3.9

Page 47: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

47

Rys.3.8. Zacienienie okna

Page 48: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

48

Rys.3.9. Zyski ciepła w pomieszczeniu na skutek promieniowania słonecznego przy różnych oszkleniach i różnych osłonach przeciwsłonecznych [8]

3.2.2 Wewnętrzne zyski ciepła W zależności od przeznaczenia pomieszczenia klimatyzowanego brane są pod uwagę różne

wewnętrzne źródła ciepła. Poniżej przedstawiono sposób obliczeń jedynie zysków ciepła występu-

jących jedynie w budynkach mieszkalnych i biurowych.

3.2.2.1 Zyski ciepła od ludzi

Organizm człowieka, w związku z przemiana materii, wydziela pewną ilość ciepła. Stosunek

ciepła jawnego i utajonego wydzielanego przez człowieka zależy od jego aktywności oraz tempera-

tury powietrza zewnętrznego.

Zyski ciepła od ludzi podzielić można zatem na zyski ciepła jawnego oraz zyski ciepła utajo-

nego.

Zyski ciepła jawnego obliczyć można z następującej zależności:

Page 49: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

49

W];[ jLj qnQ (3.12)

gdzie: n – liczba osób w pomieszczeniu, [-], qj – jednostkowe zyski ciepła jawnego (wydzielane przez jedną osobę), [W], – Współczynnik jednoczesności przebywania ludzi, [-],

natomiast zyski ciepła utajonego (ciepło oddawane do pomieszczenia w wyniku odparowania potu

oraz parowania wody z układu oddechowego) ze wzoru:

W];[ crnwcrWQ pwpwpwpwLuL (3.13)

gdzie: WL – strumień pary wodnej emitowany przez ludzi, [kg·s-1], w – emisja pary wodnej przez organizm człowieka [kg·s-1], r – ciepło parowania, [kJ·kg-1], cpw – ciepło właściwe pary wodnej, [kJ·kg-1·K-1], pw – temperatura pary zbliżona do temperatury powierzchni skóry, [C]

Całkowite zyski ciepła od ludzi obliczyć można jako sumę zysków ciepła jawnego i utajonego:

W];[ QQQ uLjLcL (3.14)

lub z następującej zależności:

W];[ nqQ ccL (3.15)

gdzie: qc – jednostkowe zyski ciepła całkowitego, [W],

Wartości jednostkowych zysków ciepła jawnego, całkowitego oraz pary od ludzi przedsta-

wiono w tabeli 3.17, natomiast zalecane współczynniki jednoczesności przebywania ludzi w tabeli

3.18.

Page 50: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

50

Tab. 3.17. Ciepło i para wodna wydzielane przez człowieka [5] Temperatura

15C 18C 20C 23C 26C 29C Aktywność

qc [W] qj

[W] w

[kg·s-1·106] qj

[W] w

[kg·s-1·106] qj

[W] w

[kg·s-1·106] qj

[W] w

[kg·s-1·106] qj

[W] w

[kg·s-1·106] qj

[W] w

[kg·s-1·106]

Odpoczynek w postawie siedzącej 113 95 7,2 91 9,2 86 11,1 74 16,1 66 19,4 46 27,2

Odpoczynek w postawie stojącej 127 106 8,6 99 11,7 91 15,0 79 20,0 66 25,3 46 33,9

Praca lekka, siedząc, aktywność mata 144 116 11,7 107 15,6 96 20,0 81 26,4 66 32,5 46 40,8

Praca lekka, stojąc, aktywność mała 174 130 18,6 115 24,7 101 30,5 80 39,4 66 45,3 46 55,6

Praca lekka, stojąc, aktywność duża 193 135 24,4 120 30,6 108 35,5 85 45,3 66 53,1 46 63,0

Praca średniociężka np. malarz, mechanik 251 165 36,1 145 44,4 130 50,5 101 62,8 81 71,1 52 83,3

Praca ciężka, aktywność bardzo duża 293 181 46,7 158 56,7 141 63,9 112 76,1 95 82,8 70 93,6

Praca bardzo ciężka, szybki taniec 407 238 70,8 203 85,3 180 95,0 151 107,2 134 114,4 102 127,8

Tab. 3.18. Zalecane wartości współczynnika jednoczesności przebywania [5] Rodzaj pomieszczenia

Biura, duże sale 0,75 ÷ 0,95

Hotele – recepcja, pokoje wieloosobowe 0,40 ÷ 0,60

Domy towarowe 0,80 ÷ 0,90

Pomieszczenia technologiczne 0,50 ÷ 1,00

Teatry, kina, małe pomieszczenia o różnym przeznaczeniu 1,00

3.2.2.2 Zyski ciepła od urządzeń

W tabelach 3.19 i 3.20 zestawiono obliczeniowe wartości zysków ciepła od urządzeń wypo-

sażenia biur i domów.

W przypadku pomieszczeń przemysłowych w obliczeniach należy uwzględnić wszystkie zy-

ski ciepła produkowane przez np. silniki, piece, … Algorytmy obliczeń dla tych urządzeń dostępne

są w literaturze przedmiotu.

Page 51: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

51

Tab.3.19. Zyski ciepła od urządzeń wyposażenia biur i urzędów [5]

Urządzenie Wydajność

Maksymalna moc

doprowadzona

[W]

Moc pobierana

w stanie czuwania

[W]

Zalecany strumień do

bilansu zysków ciepła

[W]

Urządzenia komputerowe

Urządzenia komunikacji i transmisji 1800 ÷ 4600 1640 ÷ 2810 1640 ÷ 2810

Napędy dysków; pamięci masowe 1000 ÷ 10000 1000 ÷ 6600 1000 ÷ 6600

Komputer /jednostka centralna 2200 ÷ 6600 2200 ÷ 6600 2200 ÷ 6600

Minikomputer/ komputer osobisty 100 ÷ 600 90 ÷ 530 90 ÷ 530

Drukarka laserowa 8 stron/min. 850 180 300

Drukarka wierszowa, bardzo szybka 5000 i więcej stron/min. 1000 ÷ 5300 500 ÷ 2550 1000 ÷ 4700

Terminal komputerowy 90 ÷ 200 80 ÷ 180 80 ÷ 180

Kopiarki, drukarki

Światłokopiarka 1150 ÷ 12500 500 ÷ 5000 1150 ÷ 12500

Kserokopiarka (duża) 30 ÷ 05 kopii/min 1700 ÷ 6600 900 1700 ÷ 0600

Kserokopiarka (mała) 6 ÷ 30 kopii/min 160 ÷ 1700 300 ÷ 900 460 ÷ 1700

Drukarka fototypograficzna 1725 1520

Urządzenia do obsługi korespondencji

Sortowaczka 3600÷ 6800 szt/min. 600 ÷ 3300 390 ÷ 2150

Etykieciarka 1500÷ 30000 szt/min. 600 ÷ 6600 390 ÷ 4300

Inne

Kasa rejestrująca 60 18

Witryna z zimnymi przekąskami i napojami 1150 ÷ 1920 575 ÷ 960

Ekspres do kawy 10 filiżanek 1500 1050 (450*)

Kuchenka mikrofalowa 600 400

Niszczarka do dokumentów 28 litrów 250 ÷ 3000 200 ÷ 2420

Schładzarka do napojów 30 l/godz. 700 1750

Tab. 3.20. Zyski ciepła od różnych urządzeń elektrycznych [3] Zyski ciepła

Rodzaj urządzenia Moc

zainstalowana [W]

Czas użytkowania

[min·h-1]

Wydzielana woda [g·h-1]

Ciepło jawne [W]

Ciepło całkowite

[W]

Elektryczna maszyna do pisania 50 60 – 50 50

Komputer osobisty (PC) 100 ÷ 150 60 – 40 ÷ 50* 80 ÷ 100

Monitor/terminal 60 ÷ 90 60 20 ÷ 30 40 ÷ 50

Drukarka 20 ÷ 30 15 – 5 ÷ 7 5 ÷ 7

Ploter 20 ÷ 60 15 – 5 ÷ 15 5 ÷ 15

3000 60 2100 1450 3000 Kuchnia elektryczna

5000 60 3600 2500 5000

Page 52: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

52

c.d. tab. 3.20 [3] Zyski ciepła

Rodzaj urządzenia Moc

zainstalowana [W]

Czas użytkowania

[min·h-1]

Wydzielana woda [g·h-1]

Ciepło jawne [W]

Ciepło całkowite

[W]

Odkurzacz 200 15 – 50 50

3000 60 2100 1450 3000 Pralka automatyczna

6000 60 4200 2900 6000

Wirówka do bielizny 100 10 – 15 15

Lodówka sprężarkowa 100 l 100 60 – 300 300

200 l 175 60 – 500 500

Żelazko 500 60 400 230 500

Aparat radiowy 40 60 – 40 40

Aparat do naświetlania 1000 60 – 1000 1000

Telewizor 175 60 – 175 175

500 30 100 180 250 Ekspres do kawy

3000 30 500 1200 1500

500 30 70 200 250 Opiekacz

2000 30 300 800 1000

500 30 120 175 250 Suszarka do włosów

1000 30 240 350 500

500 30 200 120 250 Płyta do podgrzewania potraw

1000 30 400 250 500

Ruszt do mięsa 3000 30 500 1200 1500

Aparat do trwałej ondulacji 1500 15 120 300 375

Aparat sterylizacyjny 1000 30 500 175 500

3.2.2.3 Zyski ciepła od oświetlenia

W większości pomieszczeń w budynkach użyteczności publicznej, w pomieszczeniach biu-

rowych, handlowych itp. w okresie ciepłym, w ciągu dnia, gdy świeci słońce i w pomieszczeniu

występują zyski ciepła przenikające przez przegrody przezroczyste, oświetlenie sztuczne jest wyłą-

czone i nie bierze się go pod uwagę przy wykonywaniu bilansu ciepła. Może jednak zaistnieć po-

trzeba doświetlenia na części powierzchni, gdy oświetlenie naturalne jest niewystarczające. Oczy-

wiście należy uwzględnić, w odpowiedniej proporcji, zyski ciepła od działającego oświetlenia. Spo-

tykane są również pomieszczenia wewnętrzne, pozbawione całkowicie oświetlenia naturalnego.

Page 53: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

53

W tych pomieszczeniach maksymalne obciążenie cieplne, potrzebne do obliczenia niezbędnego

strumienia powietrza wentylującego, wynika ze zmienności w czasie zysków ciepła od oświetlenia.

Zyski ciepła generowane przez oświetlenie obliczyć można z następującej zależności:

W];[ 1 oos kNQ (3.16)

gdzie: N – zainstalowana moc oświetlenia elektrycznego, kW, – współczynnik wyrażający stosunek ciepła odprowadzonego drogą konwekcji z powietrzem

wywiewanym z wentylowanych opraw lamp do całkowitej mocy zainstalowanej, – współczynnik wyrażający stosunek ciepła przekazanego drogą konwekcji do powietrza w po-

mieszczeniu do całkowitej mocy zainstalowanej, – współczynnik wykorzystania mocy zainstalowanej, ko – współczynnik akumulacji

Wartość współczynnika odczytać można z tablic dostępnych w literaturze (tab.3.21). Dla

opraw niewentylowanych = 0. Natomiast wartości współczynnika zawiera tabela 3.22.

Tab. 3.21 Wartości współczynnika dla opraw wentylowanych, chłodzonych całkowicie [5] Strumień powietrza

odciąganego [m3·Wh-1] 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0,28 0,49 0,62 0,69 0,74 0,75 0,77 0,78 0,78 0,78

Tab. 3.22. Wartości współczynnika [5] Rodzaj oprawy oświetleniowej Rodzaj lampy (źródła światła)

Swobodnie zawieszona żarowa 0,7

Swobodnie zawieszona fluorescencyjna 0,5

Przymocowana do sufitu fluorescencyjna 0,3

Wbudowana do sufitu fluorescencyjna 0,15

Oprawy wentylowane 0,05

Jeżeli nie podano informacji dotyczących mocy zainstalowanej do oświetlenia pomieszczenia,

można skorzystać z tabeli 3.23.

Page 54: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

54

Tab. 3.23. Średnie natężenie oświetlenia i moc zainstalowana oświetlenia ogólnego [5] Moc zainstalowana

Lampy żarowe

Lampy fluorescencyjne Rodzaj pracy lub pomieszczenia

Natężenie oświetlenia

[lx] [W·m2]

Mieszkania, magazyny, teatry 120 25 8

Biura, pomieszczenia dydaktyczne, kasy, sklepy, proste prace montażowe 250 55 16

Czytelnie, laboratoria badawcze, sterownie, domy towarowe, hale wystawowe i targowe, średnio precyzyjne prace montażowe

500 110 32

Supermarkety, montaż precyzyjny, farbiarnia, grawerowanie 750 170 50

Duże sale biurowe, sale operacyjne, badania farb, montaż precy-zyjny w przemyśle elektrotechnicznym, kreślarnie

1000 – 45 ÷ 70

Montaż najbardziej precyzyjnych części, kontrola barw przy wysokich wymaganiach jakościowych

1500 – 52 ÷ 104

Montaż elektronicznych elementów subminiaturowych, zegarmi-strzostwo, prace stało- i miedziorytnicze

2000 – 70 ÷ 140

Współczynnik akumulacji ko (rys.3.10) zależy od czasu, który upłynął od momentu załączenia

oświetlenia, czasu działania oświetlenia T i charakterystyki cieplnej pomieszczenia Z. Dla pomiesz-

czeń zbudowanych z typowych materiałów charakterystykę cieplną obliczyć można z następującej

zależności:

];h[

270 1

fgSfgSSS

Zzzww

zw (3.17)

gdzie: Sw – powierzchnia ścian i stropów graniczących z innymi pomieszczeniami, [m2], Sz – powierzchnia przegród zewnętrznych, [m2], gw, gz – odpowiednio masy 1 m2 przegród wewnętrznych i zewnętrznych, [kg], f – współczynnik korekcyjny.

Współczynnik korekcyjny przyjmuje następujące wartości:

dla stropów z podłogą drewnianą f = 0,5 ÷ 0,7,

dla podłogi drewnianej pokrytej dywanem f = 0,25 ÷ 0,35,

dla sufitu podwieszonego z przestrzenią niewentylowaną f = 0,5,

dla sufitu podwieszonego z przestrzenią wentylowaną f = 0,

dla pozostałych przypadków f = 1,0.

Page 55: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

55

Rys.3.10.Wspólczynnik akumulacji ciepła od oświetlenia elektrycznego [5]

W celu obliczenia chwilowych zysków ciepła od oświetlenia elektrycznego dla obliczeń

przybliżonych pozna posłużyć się danymi zawartymi w tabeli 24 oraz następującym wzorem:

W];[ ospos qSQ (3.18)

gdzie: Sp – Powierzchnia podłogi pomieszczenia, [m2], qos – Wartość emisji ciepła od oświetlenia, [W·m-2].

Page 56: Rozdział 2 Uzdatnianie powietrza na wykresie „h-x” Mollieramatrix.ur.krakow.pl/~isig/kbw/pomocnicze/Klimatyzacja.Rozdzial2.pdf · Wykres „h-x” Molliera jest to rozwartokątny

Materiały pomocnicze do klimatyzacji. Rozdział 3

56

Tab. 3.22. Typowy poziom emisji ciepła z różnych źródeł oświetlenia [5] Emisja energii w odniesieniu do powierzchni podłogi [W·m-2] łącznie z zapotrzebowaniem energii dla urządzeń sterujących

Lampy wyładowcze Lampy żarowe

rtęciowe sodowe

Świetlówki o białym świetle 65 W

Świetlówki z polifosforową

warstwą fluorescencyjną

58 W

Natężenie oświetlenia w luksach

Otwarta oprawa

przemysłowa

Oświetlenie ogólne

rozproszone Otwarta oprawa przemysłowa

Barwione tworzywo sztuczne;

wbudowana

Zamknięta; z wypełnieniem

rozpraszającym

Panel sufitowy z

żaluzjami

150 19 ÷ 28 28 ÷ 36 4 ÷ 7 2 ÷ 4 4 ÷ 5 6 ÷ 8 6 ÷ 8 4 ÷ 8

200 28 ÷ 36 36 ÷ 50 – – 6 ÷ 7 8 ÷ 11 9 ÷ 11 6 ÷ 10

300 38 ÷ 55 50 ÷ 69 7 ÷ 14 4 ÷ 8 9 ÷ 11 12 ÷ 16 12 ÷ 17 10 ÷ 16

500 66 ÷ 88 – 13 ÷ 25 7 ÷ 14 15 ÷ 25 24 ÷ 27 20 ÷ 27 14 ÷ 26

750 – – 18 ÷ 35 10 ÷ 20 – – – –

1000 – – – – 32 ÷ 38 48 ÷ 54 43 ÷ 57 30 ÷ 58

Uwagi: 1. Większe wartości w zakresach odnoszą się do małych pomieszczeń, które zazwyczaj wymagają 30 do 50% energii więcej z powodu strat

odbicia. 2. Ciepło emitowane przez świetlówki z polifosforową warstwą fluorescencyjną zależy od rodzaju zastosowanej obudowy. 3. Dopuszczalne jest interpolowanie w obrębie zakresów natężenia oświetlenia, lecz ekstrapolacja jest bardzo ryzykowna.