INSTALAŢII DE VENTILARE ŞI CLIMATIZARE

Instalaţii de ventilare şi climatizare 1115
şi meteorologice cât şi prin cantităţile de căldură vehiculate în timpul transformărilor
termodinamice. În aplicaţiile inginereşti curente, aerul poate fi tratat, cu o aproximaţie
suficient de bună, ca un gaz perfect.
Parametrii aerului umed. Aceştia sunt:
– temperatura uscată, t[ o C], care se măsoară cu ajutorul unui termometru cu bulbul
uscat, ferit de radiaţii;
– temperatura umedă, t’ [ o C] (temperatura de saturaţie izobară şi adiabatică), ce se
măsoară cu un termometru al cărui bulb este învelit cu un tifon umezit;
– temperatura punctului de rouă, tr [ o C] (temperatura de saturaţie izobară la conţinut
de umiditate constant), care este egală cu temperatura unei suprafeţe pe care vaporii de apă
din aerul umed condensează;
– conţinutul de umiditate, x [kg vapori/kg aer uscat], care este raportul dintre masa
vaporilor de apă şi masa aerului uscat dintr-un volum de aer;
– umiditatea relativă, φ[%], care reprezintă raportul dintre masa vaporilor de apă
dintr-un volum de aer şi masa maximă a vaporilor din acel volum la saturaţie, la aceeaşi
temperatură şi presiune;
– umiditatea absolută, [kg/m 3 ], care este masa vaporilor de apă dintr-un m 3 de aer
umed;
– densitatea aerului umed, ρ[kg/m 3 ], care este masa unui m 3 de aer umed;
– entalpia aerului umed, h [kJ/kg], care este căldura necesară pentru a obţine izobar
(1 + x) kg de aer umed la temperatură t, plecând de la 1 kg aer uscat + x kg apă având
temperatura de 0 o C;
– căldura masică a aerului umed, cp [kJ/kgK), care este căldura necesară unui kilogram
de aer umed pentru a-şi ridica temperatura cu 1 o C;
– presiunea parţială a vaporilor de apă, pv [Pa];
– presiunea de saturaţie a vaporilor de apă, ps [Pa].
Diagrama h-x. Reprezentarea grafică a relaţiilor dintre mărimile caracteristice ale
aerului umed este foarte răspândită datorită posibilităţilor de calcul rapid, cu o eroare
acceptabilă pentru cazurile practice. Există mai multe tipuri de diagrame. Fiecare diagramă
este construită pentru o anumită presiune a aerului şi permite citirea tuturor parametrilor
pentru o stare a aerului dată (definită prin două mărimi, de exemplu t şi φ), căreia îi
corespunde un punct în planul diagramei. Frecvent, în ţara noastră, se utilizează diagrama
h-x (diagrama lui Mollier) prezentată în figura X.6.1. Modul de citire a parametrilor aerului
pentru un punct de stare I (de exemplu, starea aerului interior) este arătat în figura X.6.2.
Procese simple ale aerului umed. Aerul introdus în încăperile ventilate sau climatizate
este tratat în prealabil şi este adus la o anumită stare pentru a fi capabil să elimine de
exemplu căldura şi umiditatea în exces sau să încălzească încăperile. Tratarea aerului constă
dintr-o succesiune de procese simple pe care le suferă aerul şi care vor fi prezentate în
continuare (fig. X.6.3).
● Încălzirea aerului (procesul 1-2) are loc la x = constant şi se realizează cu ajutorul
unei baterii de încălzire. Temperatura aerului creşte de la t1 la t2, iar entalpia, de la h1 la h2.
● Răcirea uscată a aerului (procesul 1-5) are loc la x = constant, dacă temperatura
agentului de răcire este mai mare sau egală cu tτ1. Temperatura aerului scade de la t1 la t5,
iar entalpia, de la h1 la h5.
● Răcirea umedă a aerului (procesul 1–6, care se mai numeşte şi proces politropic de
răcire şi uscare) are loc dacă temperatura agentului de răcire este mai mică decât tτ1.
Temperatura aerului scade de la t1 la t6, entalpia, de la h1 la h6. Aerul se usucă, o parte din
vaporii de apă din aer condensează, astfel că asistăm şi la o micşorare a conţinutului de
umiditate, de la x1 la x6.