Instalaţii de ventilare şi climatizare 1117 Fig. X.6.2. Modul de citire a parametrilor aerului umed pentru un punct de stare I. Fig. X.6.3. Procese simple ale aerului umed. Procesele de răcire se realizează cu ajutorul unor baterii de răcire sau prin contact direct aer-apă. ● Umidificarea izotermică (procesul 1-3) are loc la t = constant şi se realizează prin injectarea de abur în curentul de aer. Temperatura rămâne constantă (t1 = t3), în schimb cresc entalpia (de la h1 la h3) şi conţinutul de umiditate (de la x1 la x3). ● Umidificarea adiabatică (procesul 1-4) are loc la aproximativ h = constant şi se realizează într-o cameră de umidificare în care se pompează apă (prin pulverizare) în circuit
1118 MANUALUL INGINERULUI TEXTILIST – PROBLEME TEHNICE GENERALE închis. Temperatura aerului scade de la t1 la t4, iar conţinutul de umiditate creşte de la x1 la x4. ● Amestecul a două cantităţi de aer (de stările 1 şi 7) conduce la un aer de stare 8, care se află pe dreapta 1-7. X.6.1.3. Factorii meteorologici Temperatura aerului exterior. Factor important în dimensionarea instalaţiilor de ventilare şi climatizare, aceasta este determinată în apropierea scoarţei terestre, pe de o parte, de radiaţia solară şi absorbţia sau cedarea medie de căldură a solului şi, pe de altă parte, de vânt. Ciclul zilnic al temperaturii aerului reprezintă o variaţie cvasicosinusoidală, prezentând un punct de minim, înainte de răsăritul soarelui, şi un punct de maxim, în mijlocul dupăamiezii. Minimul zilnic este atins vara în jurul orei 4, iarna, către ora 8, iar maximul este cuprins între orele 14 şi 15. Oscilaţiile zilnice de temperatură au o amplitudine de 6...7 o C vara (în afara litoralului, care este de 4 o C) şi 3...4 o C iarna. Alături de variaţia zilnică, temperatura exterioară prezintă şi un ciclu lunar, precum şi unul anual. Temperatura mai variază cu latitudinea, cu altitudinea şi cu înălţimea deasupra solului. Cele mai ridicate temperaturi se înregistrează în luna iulie, iar cele mai scăzute, în ianuarie. De aici rezultă şi necesitatea definirii a două temperaturi de calcul pentru dimensionarea instalaţiilor, şi anume una, pentru perioada caldă a anului (iulie), şi alta, pentru cea rece (ianuarie). Umiditatea aerului exterior. Joacă un rol deosebit în tehnica ventilării şi climatizării şi poate fi exprimată sub forma umidităţii relative (φ, în %) sau a conţinutului de umiditate (x, în g vapori/kg de aer uscat). Umiditatea relativă, φ, are o variaţie zilnică inversă variaţiei temperaturii. Ca urmare, umiditatea relativă are valoarea cea mai scăzută în luna iulie şi cea mai ridicată în ianuarie. Este recomandabil ca umiditatea de calcul să fie indicată sub forma conţinutului de umiditate, x, deoarece în timpul zilei aceasta se modifică în mică măsură. Radiaţia solară. Soarele emite, în spaţiu, în permanenţă, o cantitate mare de energie, din care Pământul primeşte anual circa 2,8·10 21 kJ. Spectrul de emisie este compus din radiaţii de undă scurtă (raze X, γ şi ultraviolete – circa 9%; raze luminoase vizibile – circa 41%) şi lungă (raze infraroşii – circa 50%). Circa 97% din energia totală este emisă în domeniul de lungime de undă 0,2-3 µm, 3% în restul benzii de emisie, cuprins între 10 –10 şi 10 3 m. Energia termică corespunzătoare acestui spectru care cade pe o suprafaţă normală la rază, situată la limita atmosferei terestre, se numeşte constantă solară şi are, în medie, valoarea Cs = 1355 W/m 2 . Această valoare suferă abateri ca urmare a fenomenelor solare şi a modificării periodice a distanţei Pământ-Soare. Nebulozitatea atmosferei. La străbaterea straturilor dense ale atmosferei, radiaţia solară este redusă ca urmare a reţinerilor şi disipării energiei. Astfel, sunt reţinute razele X, γ şi o parte din cele ultraviolete. O altă parte din radiaţii sunt reţinute de vaporii de apă şi dioxidul de carbon existenţi în atmosferă. Prin aceste procese de absorbţie atmosfera se încălzeşte şi produce, la rândul ei, o radiaţie cu lungime de undă mare, numită radiaţie atmosferică. Radiaţia solară globală, IG [W/m 2 ] este compusă din radiaţia directă ID şi din radiaţia difuză Id. Radiaţia directă este diferită, după orientarea suprafeţei receptoare. Radiaţia difuză poate fi considerată aceeaşi, indiferent de orientarea suprafeţei receptoare, deşi, în realitate, există mici diferenţe. La fenomenele menţionate trebuie spus că, prin modificarea unghiului de înălţime al soarelui, a înclinării axei Pământului şi a distanţei Pământ-Soare, apar o variaţie zilnică şi una sezonieră ale radiaţiei solare. Radiaţia solară variază de asemenea şi cu latitudinea geografică.
Change language