Pri výbere výpočtového nástroja rozhodujú dve otázky, na ktoré zoznam funkcií neodpovie: čo presne nástroj počíta a kde končí. Oboje je nižšie, spolu s normami za tými číslami a s formátmi, ktoré z toho vypadnú. Pojmy, ktoré sa tu objavujú, vysvetľuje slovník.
Aký nástroj to je
PsychroView je psychrometrická kalkulačka ustálených stavov s interaktívnym diagramom. Zadáte stav vzduchu, naviažete naň procesy úpravy, a aplikácia každý krok vyrieši, zakreslí do Mollierovho h-x alebo Carrierovho diagramu a vykáže príslušné toky energie a hmoty.
Jednotkou práce je reťazec: vonkajší vzduch vstupuje na jednom konci, prejde spätným získavaním tepla, ohrievačom, zvlhčovačom a čím ďalším návrh vyžaduje, a dorazí do miestnosti. Každý uzol nesie kompletnú sadu stavových veličín — teplotu, mernú vlhkosť, [relatívnu vlhkosť](/sk/slovnik- pojmov/relativna-vlhkost/), entalpiu, rosný bod, [teplotu mokrého teplomera](/sk/slovnik-pojmov/teplota- mokreho-teplomera/), merný objem a hustotu.
Slovo „ustálený” rozhoduje o väčšine porovnaní. Aplikácia totiž rieši výpočtové stavy, nie rok prevádzky, a rieši vzduch, nie budovu okolo neho. Záťaže sú vstupom výpočtu, nikdy jeho výstupom.
Procesy úpravy vzduchu
K dispozícii je trinásť procesov. Každý berie výstupný stav predchádzajúceho uzla ako svoj vstup, takže reťazec ľubovoľnej dĺžky zostáva konzistentný.
| Proces | Čo počíta | Hlavný vstup |
|---|---|---|
| Bod vzduchu | Počiatočný stav reťazca z ľubovoľnej platnej dvojice veličín | dve z , , , , , |
| Ohrev vzduchu | Citeľný ohrev pri konštantnej mernej vlhkosti a výkon ohrievača | výstupná teplota alebo výkon |
| Chladenie s kondenzáciou | Chladenie s odvlhčením, teplotu povrchu chladiča (ADP), obtokový faktor (BF), množstvo kondenzátu a podiel citeľného výkonu (SHR) | výstupný stav, výkon, alebo teploty chladiva |
| Spätné získavanie tepla | Citeľný — pri entalpických výmenníkoch aj viazaný — prenos medzi odvádzaným a privádzaným vzduchom vrátane účinnosti | účinnosť alebo výstupná teplota |
| Adiabatické chladenie | Evaporačné chladenie po čiare konštantnej entalpie vrátane účinnosti nasýtenia | účinnosť nasýtenia alebo výstupný stav |
| Tepelná záťaž | Vnútorné citeľné zisky od osôb, osvetlenia a zariadení, uplatnené pri konštantnej mernej vlhkosti | tepelný príkon [kW] |
| Tepelná strata | Suchá citeľná strata obálkou, s upozornením, ak výstup klesne pod rosný bod vstupu | výkon [kW] |
| Vlhčenie vzduchu | Vodné (adiabatické), mokrou parou alebo sýtou parou vrátane prietoku vody či pary | výstupná vlhkosť alebo prietok |
| Vlhkostná záťaž | Vlhkosť uvoľnená do priestoru, uplatnená pri konštantnej teplote | produkcia vlhkosti [g/h] |
| Sorpčné odvlhčovanie | Odvlhčenie sorbentom bez kondenzácie vrátane sprievodného ohriatia vzduchu | výstupná merná vlhkosť |
| Zmiešavanie 2 prúdov | Výsledný stav dvoch zmiešaných prúdov, vážený hmotnostným tokom | prietoky a oba vstupné stavy |
| Zmiešavanie 3 prúdov | To isté pre tri prúdy | prietoky a tri vstupné stavy |
| Rozdelenie prúdu | Rozdelenie jedného prúdu na dve vetvy, ktoré možno ďalej upravovať samostatne | pomer delenia alebo prietok vetvy |
Rozdelenie a zmiešavanie tvoria dvojicu; práve tá umožňuje recirkuláciu: oddeliť časť odvádzaného vzduchu, primiešať ju k vonkajšiemu a výsledok ďalej upravovať.
Riešitele bilancií miestnosti
Tri procesné karty obsahujú deterministické riešitele. Počítajú pospiatky: od stavu, ktorý chcete v miestnosti, k stavu prívodu a výkonu zariadenia, ktorý ho zaistí. Bez ručného iterovania.
- Riešiteľ záťaže priestoru (chladenie). Z cieľového pásma pre miestnosť, tepelnej záťaže (buď celkovej, alebo rozdelenej na citeľnú a viazanú zložku), produkcie vlhkosti, dovoleného ΔT medzi prívodom a priestorom a rozsahu teplôt chladiva odvodí požadovaný stav prívodu, spád chladiva /, chladiaci výkon, kondenzát, SHR a prípadný dohrev.
- Riešiteľ bilancie miestnosti (vykurovanie). Z tepelnej straty, produkcie vlhkosti a cieľového pásma odvodí stav prívodu, výkon ohrievača a prípadné vlhčenie vrátane prietoku pary alebo vody.
- Ohrev a vlhčenie. Z cieľovej teploty a relatívnej vlhkosti odvodí výkon ohrievača, prietok pary a medzistav po ohreve.
Keď je zadanie fyzikálne nemožné — prekročené nasýtenie, malý prietok, chladivo, ktoré nedosiahne potrebnú teplotu povrchu chladiča — riešiteľ to povie slovami a navrhne, čo zmeniť. Nevráti číslo, ktoré len vyzerá platne.
Klimatické dáta
Vonkajšie výpočtové stavy možno prevziať z publikovaných dátových sád, nie ich písať ručne. Zimné aj letné stavy sú k dispozícii v niekoľkých stupňoch prísnosti, a všade, kde to zdroj umožňuje, aj so súbežnou vlhkosťou alebo entalpiou.
| Zdroj | Pokrytie |
|---|---|
| DWD CDC | Nemecko, výpočtová teplota metódou DIN/TS 12831-1, dve klimatické obdobia |
| GeoSphere | Rakúsko, NAT-13 a letné percentily |
| Vyhľadanie lokality | Celý svet cez geokódovanie Open-Meteo; percentily z JRC PVGIS TMY alebo z reanalýzy ERA5 1994–2023 |
| Nemecké PSČ | Stavy najbližšej stanice DWD |
| Súbor EPW | Vlastný EnergyPlus Weather — stavy odvodené z 8 760 hodinových hodnôt |
| Vlastné dáta | Import JSON alebo CSV s kontrolou a náhľadom, uložený k účtu |
Lokality možno porovnať vedľa seba; je to praktický spôsob, ako zistiť, nakoľko návrh závisí od miesta a nakoľko od zariadenia.
Diagram
Diagram je pracovná plocha, nie obrázok generovaný na konci.
K dispozícii sú obe konvencie: Mollierov h-x diagram používaný v kontinentálnej Európe a Carrierov T-x diagram známy z praxe ASHRAE. Sú to tie isté dáta, len s prehodenými osami. Barometrický tlak sa zadáva výslovne, takže výpočty vo vyšších nadmorských výškach sú správne, nie približne na hladine mora. Rozsah diagramu, pracovné zóny, pomocné čiary SHR a dh/dx, legenda, informačný panel aj tmavý režim sa dajú nastaviť, a body možno ťahať priamo v diagrame; výpočet ide za kurzorom.
Výstupy
| Formát | Obsah |
|---|---|
| Viacstranové A4: hlavička projektu s diagramom, súhrnná tabuľka, podrobné tabuľky procesov | |
| PNG | Rastrový obraz diagramu vo vysokom rozlíšení |
| SVG | Vektorový diagram, editovateľný v Inkscape alebo Illustratore |
| DXF | Kresba pre AutoCAD alebo BricsCAD |
| XLSX (beta) | Číselné dáta všetkých procesov plus diagram ako obrázok |
| DOCX (beta) | Formátovaný dokument s diagramom a tabuľkami procesov |
| HTML (beta) | Samostatná stránka s vloženým diagramom a tabuľkami |
| Schránka | Diagram alebo súhrnná tabuľka na vloženie do e-mailu |
| Animácia (beta) | WebM alebo GIF s postupným vykresľovaním bodov, na výučbu |
Prázdne nepopísané diagramy na tlač sú samostatne na stránke [Na stiahnutie](/sk/na- stiahnutie/), vrátane DXF do CADu.
Výpočtové jadro a normy
Psychrometrické jadro implementuje kapitolu 1 príručky ASHRAE Handbook — Fundamentals 2021 vrátane korekcie na reálny plyn, s tlakom sýtej pary podľa korelácií Hyland- Wexler. Každá veličina bola numericky porovnaná s referenčnými tabuľkami ASHRAE v celom rozsahu teplôt vzduchotechniky; namerané odchýlky sú zverejnené na stránke Zhoda s ASHRAE.
Ako alternatíva sú k dispozícii konštanty a korelácie používané v českej a slovenskej technickej literatúre, teda pre prácu, ktorá má zodpovedať národnej konvencii namiesto ASHRAE.
Prevádzkový rámec
Aplikácia beží v prehliadači na počítači aj na mobile, bez inštalácie a bez správy licencií. Počítať sa dá aj bez účtu; účet pridáva uložené projekty, vlastné klimatické dáta a odkazy na zdieľanie. Projekt možno zverejniť ako odkaz len na čítanie, alebo vložiť do cudzej stránky ako widget. Rozhranie je plne lokalizované do slovenčiny, češtiny, angličtiny, nemčiny a francúzštiny a prepína medzi jednotkami SI a I-P.
Čo PsychroView nerobí
O vhodnosti nástroja rozhoduje tento zoznam častejšie než ten so schopnosťami nad ním.
- Nesimuluje rok prevádzky. Výpočty sú ustálené návrhové stavy. Žiadna hodinová simulácia, žiadna spotreba energie za sezónu, žiadne správanie pri čiastočnom zaťažení.
- Nepočíta záťaže budovy. Tepelné zisky, tepelnú stratu a produkciu vlhkosti zadávate vy, z vlastného výpočtu záťaží alebo zo špecializovaného nástroja. Aplikácia ich uplatní na vzduch; neodvodí ich z geometrie, konštrukcií ani obsadenosti.
- Nedimenzuje potrubie. Pri prvkoch vložených do jednotky sleduje tlakovú stratu, ale návrh potrubnej siete, súbeh s charakteristikou ventilátora ani hydraulický výpočet nerieši.
- Nevyberá zariadenia z katalógov výrobcov. Dá vám výkon a stavové body; voľba konkrétneho výmenníka alebo jednotky je samostatný krok.
- Nie je to CFD. Distribúcia vzduchu, rýchlostné polia a mapovanie pohody vnútri miestnosti sú mimo záberu.
Čo sa vyvíja
Niekoľko modulov je postavených, ale zatiaľ nevydaných: Staviteľ na vizuálne zostavenie vzduchotechnickej jednotky, Autopilot na automatické odvodenie sledu procesov, Sankeyho diagram tokov energie, tepelná záťaž WBGT, sada rýchlych kalkulačiek a analýza tepelnej pohody PMV/PPD podľa ISO 7730, ASHRAE 55 a EN 16798-1. V rozhraní sú označené ako vo vývoji, takže je vidieť, čo sa chystá, bez toho, aby to pôsobilo ako hotová funkcia.