Klimaatbeheersingsinstallaties ontwerpen (KLIC)

(J.Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 27363_020 INHOUD 2.0 Inleiding 2.1 Begrippen in verband met vochtige lucht 2.1.1 Drogeboltemperatuur (8) 2.1.2 Natteboltemperatuur (8n) 2.1.3 Dauwpunt (8d) 2.1.4 Specifiek volume (v) 2.1.5 Soortelijke massa (g) of dichtheid 2.1.6 Soortelijke warmte (c) 2.1.7 Absolute vochtigheid (x) 2.1.8 Relatieve vochtigheid (RV of 'ljJ) 2.1.9 Verzadigde-dampdruktabel (ps) 2.2 Enthalpie (h) (warmte-inhoud) 2.2.1 Inleiding 2.2.2 Enthalpie droge lucht (h) 2.2.3 Enthalpie verdampingswarmte (hi) 2.2.4 Enthalpie oververhittingswarmte (hs) 2.3 Het Mollier-hlx-diagram voor vochtige lucht 2.3.1 Inleiding 2.3.2 Aigemeen overzicht 2.3.3 Het dauwpunt 2.3.4 De natteboltemperatuur (8n) 2.3.5 De Ah - verhouding Ax 2.3.6 2.3.7 De voelbare-warmtefactor (vwf) 2.3.8 De lijnen van constante soortelijke massa (g) Het hlx-diagram bij andere drukken 2.4 Het gebruik van lijnen en waarden in het MOllier-hlx-diagram 2.4.1 Inleiding 2.4.2 De grenslijnen van het hlx-diagram 2.4.3 Lijnen van constante drogeboltemperatuur (8) (isothermen) 2.4.4 Lijnen van constant vochtgehafte (x) 2.4.5 Lijnen van constante enthalpie (h) (isenthalpen) 2.4.6 Lijnen van constante relatieve vochtigheid (<I» 2.4.7 Lijnen van constante soortelijke massa (g) 2.4.8 Lijnen van constante natteboltemperatuur (8n) 2.4.9 Dauwpuntstemperatuur (8d) 2.4.10 De voelbare-warmtefactor (vwf) 2.4.11 De partlele dampdruklijn (Pd) 2.4.12 De Ah _waarde Ax 2.5 2.5.1 Toestandsveranderingen in het Mollier-hlx-diagram 2.5.2 Inleiding 2.5.3 Verwarmen en koelen zonder ontvochtiging 2.5.4 Koelen en ontvochtigen Mengen van twee luchtstromen met verschillende massastroom- en 2.5.5 Iuchtconditie 2.5.6 Bevochtigen met stoom 2.5.7 Bevochtigen met verneveld water Samenvatting - 0-

aReed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.6 Enkele praktische toepassingen 2.6.1 Inleiding 2.6.2 Symbolen voor klimaattechnische installaties 2.6.3 Voelbaar verwarmen 2.6.4 Voelbaar koelen 2.6.5 Koelen en ontvochtigen 2.6.6 Mengen van twee luchtstromen 2.6.7 8evochtigen met stoom 2.6.8 8evochtigen met verneveld water 2.6.9 8elastingsdriehoek voor zomer- en winterperioden 2.6.10 Luchtbehandelingsinstallatie met luchtkanalen voor een zomerperiode 2.6.11 Luchtbehandelingsinstallatie met luchtkanalen voor een winterperiode 2.6.12 Luchtbehandelingsinstallatie met luchtkanalen voor het winterseizoen 2.7 Warmteterugwinning en energiebesparing 2.7.1 8esparingsmogelijkheden 2.7.2 Klimaatfactoren 2.7.3 Deeltechnieken 2.7.4 Energiebesparing in luchtbehandelingsinstallaties 2.7.5 Vrije koeling 2.8 Vragen7363_020 -0-



aReed Business Opleidingen Vochtige lucht KIi-C 2 2.0 INLEIDING De lucht om ons heen bestaat niet uit een bestanddeel, maar is een samenstel- ling van verschillende stoffen. De belangrijkste bestanddelen zijn zuurstof (ca. 21%) en stikstof (ca. 78%). Hiernaast bevat lucht ook water. Een kubieke meter lucht heeft een massa van circa 1,2 kg. Hoewel in massa- verhouding slechts een kleine hoeveelheid, enkele grammen per kilogram lucht, heeft de aanwezigheid van vocht een grote invloed. Denk hierbij aan aspecten als mist, regen, rijp, maar ook ons gevoel van comfort. Daarnaast vertegen- woordigt het aanwezige vocht een aanzienlijke hoeveelheid energie. De hoeveelheid waterdamp, die 1 kg droge lucht kan bevatten, is afhankelijk van de temperatuur en de omgevingsdruk. De totale druk (atmosferische druk) boven een mengsel van droge lucht en waterdamp is volgens de wet van Dal- ton gelijk aan de somvan de afzonderlijke drukken (partiele drukken), dus van de partie Ie droge lucht en van de partie Ie waterdampdruk. In formulevorm: Wanneer bij een bepaalde temperatuur de lucht niet meer waterdamp kan bevatten dan al reeds in de lucht aanwezig is, noemt men de lucht verzadigd. Wordt er nu nogmeer water toegevoegd, dan zal de damp gaan condenseren tot water. In dit hoofdstuk zullen de belangrijkste begrippen die op vochtige lucht betrekking hebben, worden besproken, alsmede de oorzaken en gevolgen van toestandsveranderingen van de lucht, zoals deze in klimaatbehandelingsinstal- laties plaatsvinden. Het is noodzakelijk deze begrippen en eigenschappen goed te kennen en de methoden om toestandsveranderingen te bepalen, alsmede de gevolgen te berekenen, goed te beheersen, omdat dit de basis van vrijwel aile berekeningen in de klimaattechniek vormt. 2.1 BEGRIPPENIN VERBANO METVOCHTIGELUCHT De belangrijkste begrippen in verband met vochtige lucht worden als voigt gedefinieerd: 2.1.1 DROGEBOLTEMPERATUUR (8) De drogeboltemperatuur is de temperatuur van vochtige lucht, die is gemeten met een 'normale' thermometer.7363_020 - 1-

(J.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.1.2 NATTEBOLTEMPERATUUR(8n) De natteboltemperatuur is de temperatuur van vochtige lucht, die is gemeten met een thermometer, waarvan het kwikreservoir is omwikkeld met een nat kousje en waarlangs lucht wordt geblazen met een snelheid van circa 3 m/s. Door de warmteonttrekking, die wordt veroorzaakt door het verdampende water, daalt de temperatuur tot een lagere waarde, die overeenkomt met de nattebol- temperatuur bij een bepaalde luchtweerstand. De natteboltemperatuur is ge- definieerd als de temperatuur, die wordt bereikt, wanneer zonder toe- of afvoer van warmte net zolang water wordt verdampt, totdat de lucht met waterdamp is verzadigd. 2.1.3 DAUWPUNT (8d) Dit is de temperatuur, waarbij het vocht uit de lucht gaat condenseren bij het afkoelen van deze lucht. 2.1.4 SPECIFIEK VOLUME (v) Afhankelijk van de temperatuur heeft 1 kg droge lucht een bepaald volume, bijvoorbeeld bij 20 °C/SO% <I> is dit 0,833 m3/kg. 2.1.5 SOORTELlJKE MASSA (Q) OF DICHTHEID De soortelijke massa is het omgekeerde van het soortelijk volume. 1 Q= - v Bij 20 °C/SO% <I> is de soortelijke massa van droge lucht 1,2 kg/m3. 2.1.6 SOORTELlJKE WARMTE (c) Soortelijke warmte is die hoeveelheid energie in KJ die nodig is om 1 kg van een stof 1 °C in temperatuur te doen stijgen (of dalen). Voor lucht water en waterdamp geldt: C,},IIIeI1t= 1,005 I(J.fkgK cp;water = 4,186. KJ/I<gK cp.w9IeldBmp'= 1,870 KJlkgK7363_020 -2 -

(J. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.1.7 ABSOLUTE VOCHTIGHEID (X) 2.1.8 Onder de absolute vochtigheid verstaat men de hoeveelheid vocht in de lucht. Men drukt deze absolute vochtigheid uit in kilogram waterdamp per kilogram droge lucht. Is er per kilogram droge lucht x kilogram waterdamp bijgevoegd, dan is de absolute vochtigheid of kortweg vochtigheid = x. De absolute vochtig- heid heeft aileen als rekengrootheid betekenis. RELATIEVEVOCHTIGHEID (RV OF tV) Bij een gegeven temperatuur kan lucht een maximale hoeveelheid vocht bevat- ten. We spreken dan van de maximale absolute vochtigheid xs' Wanneer lucht opwarmt kan deze meer vocht bevatten. Wanneer lucht afkoelt kan er minder vocht opgenomen worden en zal er vocht condenseren uit de lucht. Men drukt dit uit in verzadigingsgraad ('ljJ). Bij de verzadigingsgraad wordt de actuele hoeveelheid waterdamp (x) vergeleken met de maximale hoeveel- heid waterdamp (xs) die de lucht bij die temperatuur kan bevatten. Wanneer deze maximale hoeveelheid vocht in de lucht aanwezig is spreken we ook van een verzadigingsgraad van 1 of 100% relatieve vochtigheid (RV). Wanneer slechts de helft van de maximale hoeveelheid vocht bij een gegeven temperatuur aanwezig is, spreken we van een relatieve vochtigheid van 50%. De relatieve vochtigheid geeft dus aan hoeveel vocht er in de lucht aanwezig is ten opzichte van de maximale hoeveelheid bij de gegeven temperatuur. Het zegt dus niets over de massaverhouding lucht : vocht. w =x/xs RV = x/xs' 100% Het is nauwkeuriger om de relatieve vochtigheid of verzadiging te definleren als verhouding van de partiele waterdampspanning (pd) ten opzicht van de verza- digde dampspanning (ps) van de lucht bij een gegeven temperatuur. RV = pjPs' 100% 2.1.9 VERZADIGDE-DAMPDRUKTABEL(Ps) De maximumwaterdampspanning (Ps) of verzadigde-dampdruk bij verschillende temperaturen kan in tabel 1 worden afgelezen.7363_020 - 3-

a Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 8 .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 0 611,2 615,8 620,4 625,0 629,6 634,2 638,8 643,4 648,0 652,6 1 657,1 662,0 666,9 671,8 676,7 681,6 686,5 691,4 696,3 701,2 2 706,0 711,2 716,4 721,6 726,8 732,0 737,2 742,4 747,6 752,8 3 758,0 763,6 769,2 774,8 780,4 786,0 791,6 797,2 802,8 808,4 4 813,5 819,4 825,3 831,2 837,1 843,0 848,9 854,8 860,7 866,6 5 872,5 878,8 884,3 890,2 896,1 902,0 907,9 913,8 919,7 925,6 6 935,3 942,0 948,5 955,1 961,7 968,3 974,9 981,5 988,1 994,7 7 1002,0 1009,1 1016,2 1023,3 1030,4 1037,5 1044,6 1051,7 1058,8 1065,9 8 1072,8 1080,3 1087,9 1095,4 1102,9 1110,5 1118,0 1125,5 1133,0 1140,6 9 1148,1 1156,1 1164,1 1172,1 1180,1 1188,1 1196,0 1204,0 1212,0 1220,0 10 1228,0 1236,5 1244,9 1253,4 1261,9 1270,4 1278,8 1287,3 1295,8 1304,2 11 1312,7 1321,7 1330,7 1339,7 1348,7 1357,7 1366,6 1375,6 1384,6 1393,6 12 1402,6 1412,1 1421,6 1431,2 1440,7 1450,2 1459,7 1469,2 1478,8 1488,3 13 1497,8 1507,9 1518,0 1528,1 1538,2 1548,3 1558,3 1568,4 1578,5 1588,6 14 1598,7 1609,4 1620,1 1630,7 1641,4 1652,1 1662,8 1673,5 1684,1 1694,8 15 1705,5 1716,8 1728,1 1739,4 1750,7 1762,0 1773,2 1784,5 1795,8 1807,1 16 1818,4 1830,4 1842,3 1854,3 1866,2 1878,2 1890,2 1902,1 1914,1 1926,0 17 1938,0 1950,6 1963,3 1975,9 1988,5 2001,2 2013,8 2026,4 2039,0 2051,7 18 2064,3 2077,7 2091,0 2104,4 2117,7 2131,1 2144,4 2157,8 2171,1 2184,5 19 2197,8 2211,9 2226,1 2240,3 2254,7 2269,1 2283,6 2298,2 2312,8 2327,6 20 2338,8 2353,7 2368,7 2383,7 2398,9 2414,1 2429,4 2444,8 2460,2 2475,8 21 2487,7 2503,4 2519,2 2535,1 2551,1 2567,1 2583,2 2599,5 2615,8 2632,2 22 2644,8 2661,4 2678,0 2694,8 2711,6 2728,5 2745,5 2762,6 2779,8 2797,1 23 2810,4 2827,9 2845,4 2863,1 2880,8 2898,7 2916,6 2934,7 2952,8 2971,0 24 2985,1 3003,5 3022,0 3040,6 3059,3 3078,1 3097,0 3116,0 3135,2 3154,4 25 3169,2 3188,6 3208,1 3227,7 3247,4 3267,2 3287,1 3307,1 3327,2 3347,5 26 3363,1 3383,5 3404,0 3424,7 3445,4 3466,3 3487,2 3508,3 3529,5 3550,8 27 3567,3 3588,8 3610,4 3632,1 3653,9 3675,9 3697,9 3720,1 3742,4 3764,8 28 3782,2 3804,8 3827,5 3850,4 3873,3 3896,4 3919,6 3942,9 3966,4 3989,9 29 4008,3 4032,1 4056,0 4080,0 4104,1 4128,4 4152,8 4177,3 4201,9 4226,7 30 4246,0 4271,0 4296,1 4321,4 4346,7 4372,2 4397,9 4423,6 4449,5 4475,5 31 4495,9 4522,2 4548,6 4575,1 4601,7 4628,5 4655,5 4682,5 4709,7 4737,0 32 4758,5 4786,1 4813,8 4841,7 4869,7 4897,8 4926,1 4954,5 4983,0 5011,7 33 5034,3 5063,3 5092,4 5121,6 5151,0 5180,5 5210,2 5240,0 5270,0 5300,1 34 5323,9 5354,3 5384,8 5415,5 5446,4 5477,3 5508,5 5539,8 5571,2 5602,8 35 5627,8 5659,7 5691,7 5723,9 5756,3 5788,8 5821,4 5854,3 5887,2 5920,4 36 5946,6 5980,0 6013,6 6047,4 6081,3 6115,4 6149,7 6184,1 6218,7 6253,4 37 6281,0 6316,1 6351,3 6386,7 6422,2 6457,9 6493,8 6529,9 6566,1 6602,5 38 6631,5 6668,2 6705,1 6742,2 6779,4 6816,9 6854,5 6892,3 6930,2 6968,4 39 6998,7 7037,2 7075,8 7114,7 7153,7 7192,9 7232,3 7271,9 7311,6 7351,6 40 7383,5 7423,8 7464,2 7504,9 7545,8 7586,8 7628,0 7669,4 7711,1 7752,9 41 7786,3 7828,5 7870,8 7913,4 7956,2 7999,1 8042,2 8085,5 8129,0 8172,7 42 8208,0 8252,1 8296,4 8340,9 8385,6 8430,4 8475,4 8520,5 8565,6 8605,1 43 8649,2 8695,4 8741,5 8787,7 8833,8 8880,0 8926,1 8972,3 9018,4 9064,6 44 9110,7 9149,0 9187,2 9225,5 9263,7 9302,0 9340,2 9378,5 9416,7 9455,0 45 9493,2 9553,6 9614,1 9674,5 9735,0 9795,4 9855,8 9916,3 9976,7 10037,2 46 10097,6 10150,3 10203,0 10255,7 10308,4 10361,1 10413,8 10466,5 10519,2 10571,9 47 10624,6 10679,7 10734,7 10789,8 10844,8 10899,9 10954,9 11010,0 11065,0 11120,1 48 11175,1 11232,6 11290,1 11347,6 11405,1 11462,6 11520,0 11577,5 11635,0 11692,5 Tabel1 Verzadigde dampdrukken van 0 101 48°C in Pa.Tolale luchldruk is 1,013 bar7363_020 - 4-

a Reed Business Opteidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.2 ENTHALPIE (h) (WARMTE-INHOUD) 2.2.1 INLEIDING Een belangrijk begrip in de luchtbehandeling van vochtige lucht, dat daarom atzonderlijk wordt behandeld, is het begrip enthalpie ot warmte-inhoud. De enthalpie van vochtige lucht heeft betrekking op die hoeveelheidwarmte ot energie, die 1 kg lucht van een bepaalde conditie kan bevatten. De enthalpie (h) wordt uitgedrukt in kJ/kg droge lucht. De warmte-inhoud ot enthalpie bestaat uit de som van de enthalpie van de waterdamp die in de lucht voorkomt, en de enthalpie van de droge lucht. Ais nulpunt voor de bepaling van de enthalpie van luchtwordt de toestand van droge lucht bij een temperatuur van a DC genomen en als nulpunt voor de enthalpiebepaling van de waterdamp in de lucht neemt men water (dus de vloeistoffase) bij een temperatuur van a DC. De enthalpie van een stot is op zich dus geen absolute waarde, omdat men uitgaat van een gekozen nulpunt in plaats van dit nulpunt te leggen bij de toestand van een stot abij K. Voor berekeningen is altijd het enthalpieverschil tussen twee toestan- den van een stot van belang en dit kan in ons geval eenvoudig worden bepaald door de enthalpieen van de lucht bij twee verschillende condities van elkaar at te trekken. Hierbij zijn deze enthalplesn steeds waarden ten opzichte van het aangenomen nulpunt. De enthalpie van de vochtige lucht kan in drieen wor- den verdeeld, namelijk: 2.2.2 ENTHALPIE DROGE LUCHT (h) Het verschil tussen de enthalpie van droge lucht bij een temperatuur van 8 DC aen bij een temperatuur van DC is de 'voelbare warrnte; h, (eigenlijk het en- tropieverschil MJ). De soortelijke warmte van de lucht kan worden gesteld op 1,005 kJ/(kg x K). De enthalpie van droge lucht is dan ook 1,005 x 8 kJ/kg droge lucht. t h 01 1,005'03 1,005'02 1,005 ·01 x _K_li-C_2_ o Figuur 1 Voelbare warmte in de lucht; 1,005 x 87363_Q20 -5-

aReed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.2.3 ENTHALPIE VERDAMPINGSWARMTE (hi) De verdampingswarmte van de waterdamp - 'Iatente warmte' h2• Om 1 kg water met een temperatuur van 0 °C te doen overgaan in waterdamp met een temperatuur van 0 DC, is circa 2500 kJ vereist. Ais het mengsel x kg damp per kg droge lucht bevat, vertegenwoordigt dit dus een hoeveelheid verdampings- warmte h2 = 2500 x x kJ/kg droge lucht. KIi-C2 x- Figuur 2 Latente warmte in de waterdamp; 2500 x x 2.2.4 ENTHALPIE OVERVERHITTINGSWARMTE (hs) Het verschil tussen de enthalpie van de waterdamp bij een temperatuur van 8 °C en bij een temperatuur van 0 °C - 'voelbare warmte' in de waterdamp, h3. De soortelijke warmte van de waterdamp wordt gesteld op 1,87 kJ/(kg x K). Ais het luchtlwaterdampmengsel x kg damp bevat, is de enthalpie van de damp dus h3 = 1,85 x x x 8 kJ/kg droge lucht. De drie posten kunnen worden voorgesteld in drie hulpdiagrammen volgens de figuren 1, 2 en 3. t h ,.....---- 1,87· x- 03 .------ 1 ,87 .x- 02 1,87·x·Oj 03 02 01 Kli-C2 x- Figuur 3 Voelbare warmte in de waterdamp; 1,87 x x x e De totale enthalpie is: hlol = 1,005 x 8 + 2500 x x + 1,87 x x x 8 kJ/kg lucht.7363_020 -6-

(]... Reed Business Opleidingen Vochtige lucht KIi-C 2 Voorbeeld: Ais 1 kg lucht met een temperatuur van 25 DC 0,01 kg (10 g) water bevat, kun- nen wij met behulp van de hiernavolgende formule de totale enthalpie van deze lucht uitrekenen. Voorbeeld: hlDI = 1,005 x 25 + 2500 x 0,01 + 1,87 x 0,01 x 25 = 25,13 + 25 + 0,468 = 50,60 kJ/kg lucht. Opmerking: CP, = 1,87 is e_e- n gemiddelde waarde, die voor berekeningen tussen 0 en 30 DC wordt aangehouden, 2.3 HET MOLLIER-hlx-DIAGRAM VOOR VOCHTIGE LUCHT 2.3.1 INLEIDING In het voorgaande is aangetoond dat de diverse enthalpiewaarden van vochtige lucht grafisch kunnen worden weergegeven. Mollier heeft een diagram ontwor- pen, waarmee niet aileen de enthalpie, maar vrijwel aile gegevens die bij een bepaalde luchttoestand behoren, grafisch zijn weergegeven en waaruit deze gegevens gemakkelijk kunnen worden afgelezen. Dit diagram is het belang- rijkste hulpmiddel bij de berekening van klimaatinstallaties geworden. Het is daarom uitermate belangrijk, dat men hiermee goed kan werken. 2.3.2 ALGEMEEN OVERZICHT Voor praktische toepassingen van dit diagram zijn een aantal belangrijke groot- heden die in de klimaattechniek een belangrijke rol spelen, bepaald. Deze zijn: de coordinaatgrootheid x; het watergehalte, uitgedrukt in kg/kg droge lucht; de coordinaatgrootheid h; de enthalpie van het mengsel, uitgedrukt in kJ/kg droge lucht; de temperatuur 8 van een luchtmengsel in DC; de partiele drukken P« (dampdruk) en PI (drogeluchtdruk), uitgedrukt in Pa; de relatieve vochtigheid <I> in%; het dauwpunt 8d in DC; de nattebolternperatuur en in DC; h et quot-l.e..nt -s1-1x-/-1. In k_J_J'kg; de voelbare-warmtefactor vwf; de soortelijke massa Q in kg/m3.7363_020 -7-

aReedBusinessOpleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.3.3 HET DAUWPUNT Het dauwpunt van een luchttoestand staat in nauwe relatie tot de maximale relatieve vochtigheid. Daalt namelijk de temperatuur door het afkoelen van de lucht beneden de verzadigingstemperatuur, dan zal er waterdamp condense- renoDe punten, dieworden gevormd door de snijlijnen van de isothermen (Iijnen van gelijke temperatuur) met de verzadigingslijn, noemt men daarom dauwpun- ten. Men vindt het dauwpunt van een bepaalde luchttoestand A in het diagram door vanuit dit punt een lijn van constante vochtigheid (dus absoluut) verticaal omlaag te trekken, totdat deze lijn de verzadigingslijn snijdt (zie figuur 4). t h dauwpuntstemperatuur {idA - 50C -1----1--------1 0,0030,0040,005 x- Figuur 4 2.3.4 DE NATTEBOLTEMPERATUUR (en) De natteboltemperatuur van een luchtmengsel wordt gemeten door een ther- mometer, waarvan het reservoir is omwikkeld met een gaasje of kousje, dat met water wordt bevochtigd. Men noemt zo'n meter ook wei een psychrometer. Deze nattebolthermometer houdt men in een luchtstroom die onverzadigd is. Er zal nu water uit het kousje verdampen. Voor deze verdamping is warmte nodig, die aan het kousje en daarmee aan de thermometer wordt onttrokken. Deze koelt daardoor af. Omdat de temperatuur van het kousje lager is geworden dan die van de lucht, gaat er warmte stromen van de lucht naar het kousje. Na verloop van tijd wordt door het kousje een zo- danige temperatuur aangenomen, dat de warmtestroom van de lucht naar het kousje precies even groot is als de warmte die per tijdseenheid nodig is voor de verdamping. Deze evenwichtstemperatuur van het natte kousje wordt de 'natte- boltemperatuur' (8n) van de langsstromende lucht genoemd (zie figuur 5).7363_020 -8-

(J... ReedBusinessOpleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 lijn van constante On x- (niet /I met h-lijll) t \.\ ;r !!___lijn van constante On ,I\"01 \ \ ''0 (nagenoeg /I met h-lijn) ().\ KlI-C2 Figuur 5 Natteboltemperatuur De lijnen van constante natteboltemperatuur lopen in het mollierdiagram na- genoeg evenwijdig aan de lijnen van constante enthalpie. Bij hogere nattebol- temperaturen begint een kleine afwijking zichtbaar te worden. Lijnen 8n = C en lijnen van constante drogeboltemperatuur snijden elkaar op de verzadigingslijn. Vanuit dit snijpunt B geeft de daarbij behorende drogeboltemperatuur tevens de natteboltemperatuurwaarde aan. Uitgaande van een luchttoestand A kan direct de daarbij behorende 8d worden afgelezen. Via het snijpunt B wordt 8n gevon- den en daardoor is tevens de <j> bepaald (snijpunt 8 = C met 8n = C). 2.3.5 DE b.h -VERHOUDING b.x Deze verhouding is van belang bij processen, bijvoorbeeld bevochtigen met stoom, waarbij zowel warmte als water (damp) aan de lucht wordt toe- of afge- voerd. Een dergelijk proces kan in het diagram worden aangegeven door een lijn, waarvan de helling door de verhouding Ah tussen de toe(af)gevoerde warmtehoeveelheid en de gelijktijdig toe(af)- Ax gevoerde waterhoeveelheid wordt bepaald. Om het tekenen van dergelijke proceslijnen te vergemakkelijken, wordt vanuit het nulpunt van het hlx-diagram een denkbeeldige stralenbundel getekend, waarvan, om de leesbaarheid niet te bemoeilijken, aileen een klein gedeelte van het verlengde van de stralen langs de rand van het diagram wordt aange- geven (randschaal) (zie figuur 6). Een toestandsverandering met een gegeven Ah - verhouding en met een Ax gegeven begintoestand A (figuur 6) kan gemakkelijk worden ingetekend door het evenwijdig verschuiven van de straal met de gegeven Ah - waarde naar het Ax punt A, totdat het punt B door meting van de afstand (enthalpieverschil) kan worden bepaald.7363_020 ·9-

a... Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 / / 2773,6 het nulpunt - <, Kli-C2 <, <, <, <, <, <, <, __ 'l...>.,..... Figuur 6 Randschaal met de /l,.h -verhouding in hel hlx-diagram /l,.x De Ah -schaal heeft vooral nut, wanneer met stoombevochtiging wordt gewerkt. Ax Door de stoominblazing stijgt de enthalpie van de lucht met: 2500 + 1,87x S kJ/kg lucht voor elke per kg lucht ingeblazen kg stoom, zodat Ah = 2500 + 1,87 x S. - Ax Met behulp van een stoomtabel (tabel 2) kan de enthalpie van ingeblazen stoom worden bepaaJd, bijvoorbeeJd van oververhitte stoom met een druk van 1,5 bar en een temperatuur van 150°C bedraagt de enthalpie: 2773,6 kJ/kg = Ah Ax (zie tabel 2).7363_020 - 10 -

aReed Business Opleidingen Vochtige lucht KIi-C 2 ., ',\" i'~..:.::~ l~0::::.I0t'O ...... CX)vNLnLn ~~glg ~~~~.~. ~ffi~~~~~o'~\"'\" ~~~re~ ~~~ii~~ fii;::-!lf;!\"lli ~0 NaJCI'l\"\"\"\"'\" vCOOOON ..... ,...m,....(f) co...<»... (\.I..co...0. N '\"~ \"\"'\" ~~~C\lC\lC\lC\lC\I 000 ..,....... C\lC\lC\"J(¥)(¥) ('I')C\"JMcw)(¥) ('I')(\"f')(I'J«I<'J (\"J(¥)(I')(¥)(¥) ..... vv('.tDN ..... ,....vcoco O,....C\J('I')V Il)Wf'o-cn.,.... (\"I')ll)\"\"O.;t tilico\"re~ '\"co\"Ol waj\"\":ri.n a;ajo\"':ri OOC\lf'oo,.C\lf'o- LOf\"o.OC\l\"'lt ONC\"f.n«l ~~ iHnn~ l~i~~ ~~~~~ ~c;;c;;tljtljtlj f,'jtlj~!:l!:l('I)(¥)C')(I'J(I') ~\";a,O...CmD,.-.,.,.\"C-') OOT'\"\"T'\" ~ ~!e\"~[lJ ~..~~g1 \",... ~~r<eb\"~,\"~rgej gjgjgjg 12'1Xi~~fii ai<Xl III T\"\"_ O_Ln.. en.. N\"'ItlOll)lt) l'l,lf) .. ll).. lttl'l, Il)ll)COf'oooCO Q')O(l')lt)CO .,....anO)vO) Lt> olC.).,......-mN.,.M... ~ .,....,....C\lC\lC\I NM\";qjr-: <t .,.<Xl '\"\"-<X-le-- f'-.0)T'\"\"C')1l) \"'''' '\"ggC;;C;; ~~ !:l !:lgJ~~~(¥)C?C\"J('I')(I') \"...'.'.'.'. glg~~ ~l~~~ '\"..,. \",,,,,,,gj,,, g C;;C;; ~gitg~'~O'\" .n r-: ~~~{;)mI\"- Il)cocomC\J .q) \"\":v\" o COC\l ll)CD W(Oll)VC') ,....ocnr-..c.o It)LOvvll) \"\"':. co.. '\"; CD.. o_ U> aSmmd'''': ~~~~(;!; <Xl <Xl M- 'OIl cD ~\"~\"'<t .,....,....C\lC\lC\I c5 LOf'o..<n.,....C') (')(VJ('I')('I)(I'J <Xl 010)<»00 <t C\lC\lC\I('I')('f') .....a.!. ~llltco\"c513 ffio~\",,,, .....<0 Lol/)O(,) OC')C')(I'lC\l \"'_VC\lOCO (Ov(l'l(\lC\l ,..... (\I_C\"l_~«!. co 0 oo::t,...t\I (J).,....C\"Jl() C\i'ri 'If!I- an- (0- o'~\"':NC\")M <b'~'~'_:~' 0C0O.C.-D,.O...C,.\.lv.. rerere~~ i~iii ~~~~~ ~~~li'\"C;;C;;~~~(\fC\lt\lC\l MM('I)('I')('I') .. ~'g~'~~ ~~~·~·ii\"<;J':;~l1\"'\~;re\"~, ~~§~~ 1\;&l~ le\"g~~~II) as arNCJt~,... .. cn\"\"\"v,....\" ,..oocoo)oo C')0)1l)..-'\" ~ cn..,lll .. C\I.. en.. (DV,....ocn r:n to N oo\"\":cJe-J CD- \"\",,- <0D')c0z))o0(.\0J~ (OCX)Ot\lV <Xl 'T\"\"T'\"\"C\lC\lC\I <t '\"\"''''''' \",,,,!:l gJ\",,,,,,,,,,C\I(\It\I(\IC\I (\1(\1('1')('1') CW)('I')(¥)('I')('I')...C:._::l \"'\" .,.. ,.... \"\":. 0).. 00_ vovO)oo r-..,..LOO)v a:lC'lCOVO CD(I)OCOCO v(1)t')C')C'] vCD(X),..ll) i ~~~~~ ~gJ~-gf~ ~~~~~ ~if~ir~~~ ~g~~~ ~-~-~~~- ~~~~~ WC\lC\lt\lC\! CXI(lJCJ)CJ)O') 00,..,..,.. (W)(¥)('I')('I')('I') ('I')('I'JC?MCWl (IJ(WJ(WJ('I')('I') C\lC\lC\lC\lt\I~ c:ocn,..c;tl(O 0.,; ~,5 ~ ~~jttg~VO<X)(I')f'o.o OC\lvCDCO 0<:\11(')00 ..... VCX)C\lCO,.. CD(\JCX)lC)OO o-.cFnO-tOti\"\"I,f{''Jo-.,cD r-: <Xl'!~'N~ '\" (J) M !:t \"\"\"\"\"\"Q)CX)CX) rere~~~t.JSf./Sf./SWcD ~~'r-:~~ aSaSa;aro Cc\";5\";\"C'';:~\";'~:\"~'l~:i \"\"\"0'),..(\")11) ~ ~~'\" &l ~gg'0. N C\lC\lC\lC\lC\I COCX)OC\lil) ~~gJgJgJ 00,..,...,.... ('1')('1')('1')('1')('1').\".ffci'1:W to .... N...tLOll)lt) vvt')C')C') ct')i.cIlo)CDecxe) gg~~~'ON lOcx) C\j \"' .. C'!.\"_C'>_o_ ~f\"I'ot.)\".o~-dc'\"(s~~'IS')N' ~':CJl-.!.... 'l\"\"'C'\Jt')lt)CO ~Sl~~:g cD C\J !1;\I;\"~, 0\"0\"000 ooo~o \"O),..('I')IC) ('1')('1')('1')('1')('1) ,... ..... C\lC\lC\I g.,.:~~..; 0')0')000 <Xl ('o.eJ) ..... C') I(') !\"D\"8\"!Ci'\" ~ t'\It\lMMM t')('I')C')(f)(f) gJ~~\",! <t r-..f'o..COCZ)CO C\I(\IC\lC\lC\I '\" 0000 ...C\.J V.,.... 0)00 tn(\j 0 0)00 i~~~!CDCXlm,...v c...o. \" \"'''' ~!i;-i~~\"~!;\"I\"\"0\"''\".\"'.''<'':1_ ~-~~-~~ S;8l;;~:gr\"'\"e\",gj\"g\"'j(,g,)LjO c~r,\".\".\"..,c..-n.Wt,t.i.NCoC'r)OFll)It) It) C\fNNNN ggo!~'!~~lf~f,'j'li cD r-,·co\"~8i <Xl .....,..C\lC\lC\I ~~~ gJ <t ~ ,,<Xl ~ C\lC\lC\lC\I (I')('I')(W)('I')('I') '\" ..- C\lC\I('I')(W)(W) ('1)('1)(1')(1') <Xl ~~~-~-;:.. co.. v .. 0 .. CD.. t\!, mlOC')OCO CD.. LO.. V .. .q_ \"It_ ~lO_CO~C_O,~._.O~OU{ ,...,..co,..,... (t)OCDCOlO vlOco,...m v,-.a.n.cn,.a.n ~ ClDO~ <:5 {Offir::~le ~~~~~ r!~-~ifci ~~~~!:l 00,..,..,.. ,..,..C\I C\I f::'~~aig ~~'~i'~~ gJgjg ~ OO(I'JCW)(I)(I) (I)('I')CW) CW) '(l\")C\"W\")'(I))(Ig)J(I)'\" '\" <0 (\jC\lC\lC\lC\l C\lC\IC\lC\lC\I aJOJcncncn C\lC\IC\lC\lC\I <:5 4'.r:!~~qlO. cnlOOCO,.. \"\"vO,...lO (t),..ooo 0,.. 00 lOCO ,....tn..<n..v_o. cooo,..cn<XI ,....,......<0X.I\"!. ,-e,' <\"':\"5 ~~g~~ ~gf~~;i 'lft;!\"~;i,v·.~.,,.;,,,;.,.,;(\")10 \"'~~[lJ18 ro ggg ~lll~~:;; ~~~~g ~~~~~ <Xl ~ \"r--'.r'-'-.'\"''\"'' aJaJcn 0) 00,....,..,.. T\"\",-C\IC\IC\I ~~&l&l~ <t C\IC\IC\IC\IC\I C\lC\lC\lC\IC\I CW)CW)('I')(I)('I') ('I')('J(I)<'J(I) P CD 100 100> mCDv(\JO '\" \"':';~~8i 00 \",..co,.. COC\lCl>Lt)('IJ 'IfOQ)COlOlO lOCD\"mC\l 10..m. '\"..~ C'.). ~~~~1ii' OO,..(\JV ... ~~gi~NNC\lC\IC\I ~~~~.§ ,_: i'\"ii Cf\fliC\"\l\"C\lC\.lC.\.I\" co\"co\"\";~':8 an\";\";\";\"; g ~;!~\"~~(1;':g' Ie~~~ro '\" !:l '\" <Xl re~gj gj \"\"0),..(\")10 <t 0)0)000 ,....,..C\IC\IC\I C\lC\I(I)('I')('I') \"''''''' (1)(1)(1)(1)(1) '\" (1)(1)(1)(1)(1) qV_<D ..O>..C\!. lOoo('IJCDO lfO:O:<''D_C\:Jcmo''co''''; CDv(\J,..O ~:3O,..C\lvCD r-: r-:mC\l,....,..r--- (1).. 0>.. \". IO_C')_ C')(\JC')vCD VC')C\I,..- re~gj~~ (1)<1)0)0,.. NM\";an<D \"an,an,a,na,n~0 Ie·~·~· an <D CD· ffi~~;!~ go~~~ I~~~~ C\lC\INC\JC\J C')(I)(I)(I) \"'Lt> r---m_(\")tt) i ~~~~~,..,..C\lC\JC\I ::It ~~~.~.~. \"\"'\"''''~''' ~~~ (I)('I')(I)CW)('I') 0,.. C\I(t) tt) \"\"'O>(\JlOO> rcv\"OOe\"Orver'O-r~C:Dor-:~,... (l')ooo\"\",co COCO,....<XIO arm<D(I')OOO(O 10..Lq, (0. r---a_t r---<I)aJaJaJ C\JC\JC\I(\J(\J lroe\"\"('~'o0~o11(ol1)i(:\"8)(1) ~~~~ .. ffl.. 0 0\"': ~~\"<'~t~\"'~''' C\J ~ i\"l· ~.~~~~ ~gg~ffi.,,<Xl'\" .. ~ ~~o.tt) ..o. co\" '\" 00,..,.._ ~~~~~ ,...cor-..coo <:5 (I)(I)(I)(I)CW) !e~~!:;lll c,,jcrioril('J-f'o.,- <Xl CDOC\lv(O <t ,.....,..t\It\It\I ('I')(I)(I)(\")C') ~~~~~ '\" 'c\"o\" ~ (l)lO,...Ov ccoo..<c'o>\",C.D.\"'<° is <X.I.00. en. 0 ..C\J_ 1OCX)C\lr---C\I cov,..m,.... ~~~~~ i~iii ~R~~leCJtm.CJt°_..-: 00..(1').0.0.<'>.01.. 0) <D (0\" f'o.,\"f'o.,\"aJ\"' <Xl c5 C\lC\lC\lC\lC\I !If.;@*m I('J\"' ,\".\"0.'_)(,\.J.C(\1I'()\1J.0 ~\"'.@~;g <t re\",gjgjgj S;8l;;~:g gtgec~;;~c;~;c~;;C,.X..)mf'o.,,r-....cconlO t')('I')(I)(I)(I) II C\"<\XI(l \JC\<JXCl\lC\I C\lC\I('I')(I)('I') ~~!:l\",!:l '\" 0.. 8 d. ~~~~~ ~~~~~ ~§~~~ 00000 \":,i,l,,~10\a;,!,~, g~~~~ ~~~~~ ~o,.o.C\olC'o:Iv Lt>E ~(\j~~~{!!. 0 (1)(1)(1)(1)(1) (\")C')(\")(\")C') vvvv 07363_020 - 11 -

aReed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.3.6 DE VOELBARE-WARMTEFACTOR (VWF) Wanneer lucht wordt afgekoeld met gelijktijdige vochtonttrekking (van A naar B), is het enthalpieverschil tussen warme en afgekoelde lucht samengesteld uit een deel voelbare en een deel latente warmte (zie figuur 7). XB_XA hi --1.;1 II I • ____J KII~C2 Figuur 7 De vwf-schaal De verbindingslijn A-B kan worden ontleed in de lijnen A-C en C-B. De lijn A-C komt overeen met de vochtonttrekking XA-XB. Het enthalpieverschil tussen A en C wordt veroorzaakt door de condensatie van de waterdamp en geeft dan geen aanleiding tot temperatuurverlaging. De warmte is dus latent (verborgen); het enthalpieverschil is MIl' De lijn C-B stelt de temperatuurverlaging voor bij gelijkblijvend vochtgehalte. Het optredende temperatuurverschil is te meten ('voelbaar'). Het hiermee cor- responderende enthalpieverschil is Mlv' Het totale enthalpieverschil is dus: Hoe sterker de ontvochtiging is ten opzichte van de temperatuurverlaging, des te hoger wordt de latente warmte ten opzichte van de voelbare warmte. De verhouding daartussen: vwf = Ahv ofweI Ahv = CB tJJv + Ahl Ahtot AB noemt men de voelbare-warmtefactor (vwf). (Soms wordt nog wei gebruikt shf = sensible heat-factor.) Het is duidelijk dat deze factor bij geen vochtonttrekking 1 is (Mlv= Mltot)en bij (theoretisch) aileen vochtonttrekking 0 (Mv = 0). Uit het voorgaande blijkt dat de cos van de hoek van de verhoudingslijn met de vertl.caa I overeenkomt met _Avh_. A 111017363_020 - 12 -

aReed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 Deze hoek is dus een maat voor de vwf. Deze vwf wordt met behulp van een randschaal vanuit het nulpunt uitgezet. Wanneer nu een toestandsverandering van de lucht optreedt, kan door het evenwijdig verschuiven van de verbindingslijn (A-B) naar het hulpdiagram al- daar de vwf worden afgelezen. Mltot x vwf geeft dan direct de Mlv aan en Mltot - Mlv = Mil· 2.3.7 DE LlJNEN VAN CONSTANTE SOORTELlJKE MASSA (Q) In de meeste hlx-diagrammen zijn lijnen ingetekend, die de constante soortelij- ke massa of dichtheid (g) van de lucht aangeven. De soortelijke massa van een stof is de massa per volume-eenheid bij een bepaalde temperatuur en druk, uitgedrukt in kg/m3. Het valt op, dat hoe meer waterdamp de lucht bij gelijke temperatuur bevat, des te kleiner de soortelijke massa van de vochtige lucht wordt. Dit is eenvoudig te verklaren uit het feit, dat 1 m3 droge lucht een massa heeft van 1,29 kg en 1 m3 waterdamp een massa van slechts 0,8 kg, zodat mengsels van lucht en waterdamp een steeds lagere soortelijke massa hebben naarmate het waterdampgehalte toeneemt. x- t h K11-C2 Figuur 8 Lijnen van constante soorlelijke massa Deze lijnen lopen onder een flauwe hoek naar beneden. De schaal is meestal oplopend van boven naar beneden met 0,05 kg/m3 (bijvoorbeeld 1,15 - 1,20 - 1,25). Voor tussenliggende waarden moet worden ge\"interpoleerd. In de praktijk wordt meestal gerekend met 1,2 kg/m3. 2.3.8 HET hlx-DIAGRAM BIJ ANDERE DRUKKEN Wanneer de totale druk in pleats van P1 = 1 bar verandert in bijvoorbeeld P2 = 2 bar, bestaat tussen de relatteve vochtigheid (RV) en deze totale drukken het navolgende verband: -¢1=.-P1 ¢27363_020 - 13 -

aReed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 Dit geldt echter aileen als de absolute vochtigheid (x) en de temperatuur gelijk blijven. Voorbeeld: Stel, dat de druk P1 = 1 bar, de relatieve vochtigheid <p = 0,5, respectievelijk 50% en P2 = 2 bar, dan geldt: Ais <P1 = 50%, zal <P2 = 100% moeten zijn. Voor deze gevallen kan hetzelfde mollierdiagram als voor 1 bar worden ge- bruikt; aileen komen er dan bij de lijnen van constante relatieve vochtigheid andere waarden te staan (zie figuur 9). In het voorbeeld is de lijn <p = 0,5 bij 1 bar de verzadigingslijn (RV = 100%) bij P2 = 2 bar. Zo zal dan bij P1 = 1 bar en <p = 0,25 de nieuwe relatieve vochtigheid bij P2 = 2 bar <p = 0,5 zijn enz. Het- zelfde principe geldt ook indien de druk lager is dan de ontwerpdruk van het diagram. x- t h P1 = 1 bar ¢1 '\" 0,25 ¢1 .= 0,5 ¢1 = 1,0 (= Verladlgingslljn) P2 = 2 bar ¢2 = 0,5 ¢2 = 1,0 (= verzadigingslijn) 1Q1-C2 Figuur 9 hlx-diagram bij verscheidene drukken Voor gebieden, die hoger zijn gelegen, zijn speciale, aangepaste diagrammen beschikbaar; meestal voor de hoogten 1000 m, 2000 m en 3000 m. Het basis- mollierdiagram is daarbij in principe gecorrigeerd volgens de hiervoor aangege- ven methode. De mOllier-hlx-diagrammen zijn er in diverse uitvoeringen, afhankelijk van de toegepaste schalen en het gebruiksdoel. Figuur 9 is ontworpen voor een barometerdruk van 1,013 bar of 101,3 kPa en heeft tevens een randschaal voor de berekening van de l...h - verhouding en de vwf -factor. .tJ.X7363_020 - 14-

a Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.4 HET GEBRUIKVAN LlJNEN ENWAARDEN IN HET MOLLlER- hlx-DIAGRAM 2.4.1 INLEIDING Om in de praktijk goed met het hlx-diagram te kunnen werken, is het nodig volledig vertrouwd te zijn met aile waarden, lijnen en eigenschappen. Oit diagram wordt in het gehele vasteland van Europa als standaarddiagram gebruikt. De enige landen die gebruikmaken van een alternatief diagram, zijn de USA en landen die een directe industrlele link hebben met dat werelddeel. Een kanttekening hierbij is, dat de USA sinds 1993 het SI-systeem hebben geaccepteerd, waaruit waarschijnlijk zou kunnen volgen dat men ook het hlx- diagram zal gaan gebruiken. Het diagram dat in die landen in gebruik is, is de psychrometrische kaart. Wij zullen in dit dictaat verder geen aandacht beste- den aan deze theorie. 2.4.2 DE GRENSLlJNEN VAN HET hlx-DIAGRAM c7363_020 Figuur 10 Grenslijn van het hlx-diagram Op de grenslijnen kunnen worden afgelezen, respectievelijk deze lijnen geven aan de schaalwaarden voor: a. - de natteboltemperatuur; - het dauwpunt of de verzadigingstemperatuur; - de verzadigingstoestand van de lucht (verzadigingslijn of verzadigings- kromme). b. - de drogeboltemperatuur; - de enthalpie of warmte-inhoud in kJ/kg droge lucht. c. - het waterdampgehalte of de vochtinhoud in kg/kg droge lucht. d. - het condensatiegebied. - 15 -

a.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.4.3 LlJNEN VAN CONSTANTE DROGEBOLTEMPERATUUR (8) (isothermen) e ~-----------j Figuur 11 Lijnen constante drogeboltemperatuur (8) Uitgaande van grenslijn b lopen de lijnen van constante drogeboltemperatuur nagenoeg evenwijdig en nagenoeg horizontaal van links naar rechts over het diagram. De waarden zijn aangegeven in DC. Op elk punt van een lijn is de- zelfde drogeboltemperatuur aanwezig, die op schaal b kan worden afgelezen. 2.4.4 LlJNEN VAN CONSTANT VOCHTGEHALTE (X) x ~ __7363_020 1 1 KlI-C2 Figuur 12 Lijnen van constant vochtgehalte (x) Uitgaande van grenslijn c lopen de lijnen van constant vochtgehalte verticaal en evenwijdig. De waarden zijn aangegeven in kg/kg droge lucht. Op elk punt van een lijn heeft de lucht dezelfde vochtinhoud in kg/kg droge lucht, waarvan de waarde op schaal c kan worden afgelezen. - 16 -

(J.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.4.5 LlJNEN VAN CONSTANTE ENTHALPIE (h) (isenthalpen) Figuur 13 Lijnen van constante enthalpie (h) Deze lijnen gaan uit van grenslijn b en lopen onder een schuine hoek evenwijdig aan elkaar naar beneden. Op elk punt van een lijn heeft de lucht dezelfde warmte-inhoud, waarbij de drogeboltemperatuur van 0 DC op de b-schaal als O-waarde is aangehouden. Dit heeft tot gevolg, dat de enthalpie zowel in positieve als in negatieve waarden kan worden afgelezen. De waarden zijn op de b-schaal vermeld, terwijl in veel gevallen een hulpschaal aan de rechterzijde van het diagram is gemaakt. De waarden zijn aangegeven in kJ/kg droge lucht. 2.4.6 LlJNEN VAN CONSTANTE RELATIEVEVOCHTIGHEID (<I»7363_020 Figuur 14 Lijnen van constante relatieve vochtigheid (.p) Deze lijnen zijn krommen, die binnen het diagramveld verlopen. Elke lijn geeft voor de daarop voorkomende luchttoestand de waarde van de relatieve vochtig- heid in % aan. - 17-

aReed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.4.7 LlJNEN VAN CONSTANTE SOORTELlJKE MASSA (p) KlI-C2 Figuur 15 Lijnen van constante soortelijke massa (g) Voor omrekening van de luchthoeveelheid in m3/s naar kg/s moet de specifieke of soortelijke massa van de lucht bekend zijn. In het diagram zijn deze waarden vastgelegd in enigszins schuin naar beneden verlopende lijnen, waarop deze waarden in kg/m3 zijn aangegeven. Voor de tussenliggende gebieden, waar geen lijnen lopen, moet worden ge'interpoleerd. Bij globale berekeningen van klimaatregelingen wordt vaak uitgegaan van een waarde van Q = 1,20 kg/m3. 2.4.8 LlJNEN VAN CONSTANTE NATTEBOLTEMPERATUUR (en)7363_020 Figuur 16 Lijnen van constante natteboltemperatuur (nbt) De lijnen gaan uit van grenskromme a. Zij lopen vrijwel evenwijdig aan de lijnen van constante enthalpie. De waarde kan worden afgelezen op grenslijn b (dro- geboltemperatuurlijn). - 18 -

(J.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.4.9 DAUWPUNTSTEMPERATUUR (8d) Figuur 17 Dauwpuntstemperatuur (dp) Het dauwpunt is gedefinieerd als de temperatuur, waarbij de lucht van de oorspronkelijke toestand P met een dbt 1 na afkoeling begint te condenseren. Afkoeling geschiedt dus zonder vochtonttrekking via een verticale lijn tot grens- kromme a. Aflezing db op nbt-schaal of op schaal b (temperatuur 2). 2.4.10 DE VOELBARE-WARMTEFACTOR (vwf) vwf / / / / / / / / Figuur 18 Voelbare-warmtefactor (vwf) Het principe van de voelbare-warmtefactor is in het voorgaande uitvoerig behandeld. De vwf is een praktisch getal ten behoeve van de selectie van bijvoorbeeld koelers, aangezien met behulp hiervan de oppervlaktetemperatuur van de koeler kan worden bepaald (koelerdauwpunt kdp).7363_020 - 19 -

a.Reed Business OpLeidingen Vochtige lucht Kli-C 22.4.11 DE PARTIELE DAMPDRUKLlJN (Pd) Figuur 19 PartieIe dampdruk De partiele dampdruklijn is direct gerelateerd aan de lijnen van constant vocht- gehalte. Selecteer de gewenste luchtconditie in het hlx-diagram, projecteer vanuit dit punt een verticale lijn tot aan de randschaal voor partlele dampdruk- ken en lees hier de dampdruk (Pd) bij die luchtconditie.2.4.12 DE t:.h -WAARDE t:.x Figuur 20 ~Kli-C2 -i1h -waarde Sx Deze is reeds in het voorgaande uitvoerig besproken. - 20-

(J.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.5 TOESTANDSVERANDERINGEN IN HET MOLLIER-hlx-DIAGRAM 2.5.1 INLEIDING Het h/x-diagram wordt in de klimaattechniek vooral gebruikt bij toestandsveran- deringen. Toestandsveranderingen van vochtige lucht betekenen een verande- ring in temperatuur en/of een verandering in vochtgehalte. Toestandsveranderingen in het h/x-diagram kennen een richting. Er kan ge- bruik worden gemaakt van een kompas om te bepalen welke verandering van toepassing is.7363_020 Figuur 21 Hethlx-kompas Zoals is te zien, kent het kompas drie kwadranten, processen in het vierde kwadrant zijn niet bekend. I. Een verandering in de richting van het eerste kwadrant betekent ver- warmen en/of bevochtigen. II. Een verandering in de richting van het tweede kwadrant betekent koe- len en/of bevochtigen. III. Een verandering in de richting van het derde kwadrant betekent koelen en/of ontvochtigen. Met welke processen welke richting gerealiseerd kan worden wordt in de vol- gende paragrafen toegelicht. - 21 -

a ReedBusinessOpleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.5.2 VERWARMEN EN KOELEN ZONDER ONTVOCHTIGING x 1- ----, A. KII-C2 Figuur 22 Verwarmen en koelen zonder ontvochtiging/bevochtiging De x-waarde blijft gelijk. Verwarmen :<I>-A. Koelen :<1>-8. Let op: Dit proces wordt ook wei voelbaar koelen of voelbaar verwarmen genoemd. Voor praktische voorbeelden: zie paragraaf 2.6. 2.5.3 KOELEN EN ONTVOCHTIGEN x neemt af. e neemt af. <I> neemt toe. Zowel de voelbare als latente warmte neemt af.7363_020 K1i-C2 Figuur 23 Koelen en ontvochtigen - 22-

(]. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 Bij het koelen worden nog twee begrippen gebruikt: de bypassfactor (BF); Deze geeft aan hoeveellucht 'onbehandeld' de koeler passeert. Theoretisch zou men kunnen koelen tot aan het kdp, dus A-kdp. In werkelijkheid wordt slechts gekoeld van A naar B. Deel B-kdp is dus niet behandeld en stroomt als het ware via een kortsluiting (bypass) om de koeler. De bypassfactor is 8-kdp . A-kdp de contactfactor (CF); Deze is in feite het tegengestelde van BF en wordt voorgesteld door A-H . A-kdp V~~r praktische voorbeelden: zie paragraaf 2.6 vanaf biz. 28. B-kdp = 19 mm. A-kdp = 31 mm. Bypassfactor is: 19 x 100% = 61 3% 31 ' Een dergelijk grote bypassfactor komt in de koeling niet voor (zie tabel 3). Meestal wordt gewerkt met verhoudingsgetallen, dus ~ = 0,6. 31 Lamelafstand Droge batterij Natte batterij 3,1 mm 1,8mm 3,1 mm 1,8mm 8 fins/inch 14 fins/inch 8 fins/inch 14 fins/inch Snelheid in m/s 1,5 3,5 1,5 3,5 1,5 13,5 1,5 3,5 Batterijdiepte in rijen 2 42 55 22 38 -- -- -- 3 27 40 10 23 -- 12 22 3 10 4 19 30 5 14 18 8 14 15 5 12 23 29 6 11 02 25 6 8 18 16 8 38 04 Tabel 3 Typische bypassfacloren in %7363_020 - 23-

a ReedBusinessOpleidingen Voehtige lueht Kli-C 2 Bypassfactor in % Toepassing Voorbeeld 30 - 50 Kleine belasting Particuliere woningen 20 - 30 Kleine comforttoepassing Particuliere woningen Kleine winkels 10 - 20 Aigemeen Werkplaatsen Grote winkelbedrijven 5 -10 Toepassingen met hoge interne Kantoren en banken 0-5 voelbare belastingen of een Fabrieken groot buitenluchtpercentage Grote winkelbedrijven Restaurants 100% buitenluchttoepassingen Fabrieken Ziekenhuizen Operatiekamer Fabrieken Overgenomen uit Carier System Design Manual. Tabel4 Toepassing Opmerking: De bovengenoemde bypassfaetoren gelden voor een bepaald type (koel)- batterijen en zijn sleehts gemiddelden. Raadpleeg voor de juiste en definitieve bypassfaetoren de doeumentatie van de batterijfabrikanten en -Ieveraneiers. 2.5.4 MENGEN VAN TWEE LUCHTSTROMEN MET VERSCHILLENDE MASSASTROOM- EN LUCHTCONDITIE retourlucht- conditie B - bUllenluent- conditie A K11-C2 Figuur 24 Mengen twee verschillende stromen Voorbeeld: =qV 0,.3 m3/s, q;A = 0,1 m3/s.. B = 0,4 m3./s. q VIOl AS = 4 em, dus SM = 3 em en AM = 1 em. Voor praktisehe voorbeelden: zie paragraaf 2.6 vanaf biz. 28.7363_020 - 24-

(J.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht KIi-C 2 2.5.5 BEVOCHTIGEN MET STOOM I _j KlI-C2 Figuur 25 Bevochtigen met stoom Aannemende, dat de warmte-inhoud van de stoom bekend is, evenals de uit- gangsluchtconditie A, kan met behulp van de randschaal de toestandsverande- ring worden ingetekend. De eindconditie B is afhankelijk van de totale hoeveel- heid stoom per kg lucht en de daarmee verband houdende toename van h. Bij stoom van 3000 kJ/kg is de toename van de warmte-inhoud dus 3 kJ per 0,001 kg vochttoename per kg lucht. Voor praktische voorbeelden: zie paragraaf 2.6. 2.5.6 BEVOCHTIGEN MET VERNEVELD WATER7363_020 KlI-C2 Figuur 26 Bevochtigen met verneveld water Hier zijn in principe drie mogelijkheden: a. Met recirculerend water Het water kan minimaal de natteboltemperatuur aannemen. In de prak- tijk neemt het water de temperatuur van de lucht na de bevochtiger aan. De bevochtiging geschiedt bij gelijkblijvende h-waarde (adiabatisch). Het bevochtigingsrendement is: - 25-

a Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 AB AC x 100%. b. Met gekoeld water Hierbij vindt naast bevochtiging ook extra afkoeling van het water plaats (AB1). Wanneer de koudwatertemperatuur onder het dauwpunt van de lucht wordt gebracht, werkt de sproeikamer als open luchtkoeler en wordt vocht aan de lucht onttrokken (AB2). c. Met verwarmd water In dit geval vindt bevochtiging plaats plus temperatuurverlaging van de lucht (AB3). Extra verhoging van de watertemperatuur leidt tot een verhoging van de drogeboltemperatuur van de lucht (AB4).Het maximum wordt (theoretisch) bereikt met water met een temperatuur van 100°C (verzadigde stoom). Voor praktische voorbeelden: zie paragraaf 2.6.8. 2.5.7 SAMENVATTING De in de vorige paragraven beschreven toestandveranderingen kunnen worden weergegeven in het kompas.7363_020 Figuur 27 - 26-

a Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 S40~J_J-~~~}-~~~~~~~Vl~~~~2ITJ ~ lSI Mollier-hlx-diagram voorvochtigelucht. barometrische druk: 101,3 kPa ~ \0, \<ft~, ''''~<X~~~ -<sa~o __ Figuur 28 ~ __ _l7363_020 - 27-

a.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 Oit kompas kan nu op het hlx-diagram gelegd worden. Ais uitgangspunt wordt lucht met een temperatuur van 20°C en 50 RV genomen. Orie processen zijn weergeven. In het eerste kwadrant bevochtigen met stoom van 3200 kJ/Kg waardoor de lucht bevochtigd en verwarmd wordt. In het twee- de kwadrant bevochtigen met recirculerend water waardoor de lucht bevochtigd en gekoeld wordt. Tot slot in het derde kwadrant koelen van de lucht met behulp van een koeler met een koelerdauwpunt van 5 °C waardoor de lucht ontvochtigd en gekoeld wordt. 2.6 ENKELE PRAKTISCHE TOEPASSINGEN 2.6.1 INLEIDING Zoals reeds eerder is gezegd, zijn de diagrammen bedoeld om werkelijke toestandsveranderingen ten gevolge van ingrepen in ruimteklimaattoestan- den te kunnen bepalen en om de daaruit volgende capaciteiten van koelers, bevochtigers, verwarmingsbatterijen en ventilatoren te kunnen berekenen. Aan de hand van een aantal voorbeelden, die in schemavorm zijn weergegeven, kan een voorstelling worden gemaakt hoe dergelijke situaties in de diagram men moeten worden vastgelegd. De in deze schema's te gebruiken symbolen worden hierna vermeld (tabel 5).7363_020 - 28-

a ReedBusinessOpleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.6.2 SYMBOLEN VOOR KLiMAATTECHNISCHE INSTALLATIES [><] hand(montage)- veiligheid met D directe geluiddemper expansiekoeler afsluiter ~ veerbelasting ~W waterzijdig inregel- veiligheid met 0 watergevoede bevochtiger ventiel met gewichts- koeler * W = water drukverschil meet- belasting aansluitingen S = stoom ~ ~ E = elektrisch ~ reduceertoestel zelfwerkende vlinderklep in b.v. c£J motorbediende -0 lokale 0 filter luchtafvoerkanaal tweewegafsluiter temperatuurmeter * H = absoluut ~ --® lokale K = koolfilter manometer ~ motorbediende 0 driewegafsluiter filter kleppenregis- (b.v. zakkenfilter) ter handbediende * vul-, aftapkraan ~ roterend ~ driewegafsluiter zs: terugslagklep 01 stopkraan bij D watergevoede l?J kleppenregis- tappunt verwarmer ter contraroterend [}aansluitcombinatie (veiligheid + mano- trechter met D radiator em variabel volume meter) sifon box met aange- 0 convector bouwde verwarmer speciale regelafslut- ~ ter met condens- § verwarmings- D ketel voor vloeibare spiraal J handbediende ~ afvoer voor stoom- brandstof luchtklep (ventilator brander) bevochters 0 condenspot ~ pomp D ketel voor gasvor- motorbediende mige brandstof meertoerenpomp (ventilator brander) ~ luchtklep ~ (meerderestappen) D ketel voor gas- elektrische t buitenlucht- vormige brandstof verwarmer afvoerkap meertoerenpomp (atmosferische brander) ~ ~ (stappenloosge- *= HR-hoog rendement inductie- unit t beluchter regeld) *= VR-verhoogd rendement *= CR-conventioneel ~-8- centrifugaal- ventilator rendement D! regeninslagvrij- rooster met gaas0 meertoeren- Jo axiaalventilator centrifugaal- druppelvanger ventilator f\"\"jl meetventiel (meerderestappen) ~ ~ warmtewisselaar ~RP{6 meertoerencentri- smoorplaat regelpaneel fugaalventilator <:» (stappenloos ge- regeld) ~8 expansievatTabel5 Symbolen voor het tekenen van luchttechnische schema's7363_020 - 29-

a.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.6.3 VOELBAAR VERWARMEN In figuur 22 (paragraaf 2.5.2) is een proces van verwarmen zonder bevochtiging aangegeven. In het mollierdiagram van figuur 29 is een wintersituatie aangege- ven, waarin ruimtelucht van 21 °C/50% <I> gemengd wordt met buitenlucht van -10 °C/70% <1>. Het resultaat is een mengtemperatuur van 13 °C/66% <I> die nu opgewarmd moet worden tot een gewenste temperatuur van 26 °C/29% <1>. Het luchtdebiet door de verwarmer is 30 000 m3/h. Voorbeeld: Berekening van het vermogen van de verwarmer aan de hand van deze gege- vens en het mollierdiagram. Eerst wordt het luchtdebiet omgerekend in m3/s, dus: q -_ 30 000 -_, 8 33 m/3s1. V 3600 Bepaal nu het enthalpieverschil tussen 26 °C en 13 °C. De enthalpie bij 26 °C is 42 kJ/kg; bij 13 °C is de enthalpie 29 kJ/kg. Hieruit voigt een enthalpieverschil van 42 - 29 = 13 kJ/kg. =Aan de hand van de formule <I> qv x Q x M1is het vermogen als voigt te bereke- nen: <I> = 8,33 m3/s x 1,196 kg/m3 x 13 kJ/kg = 129,5 kW7363_020 - 30-

a Reed Business OpLeidingen Vochtige lucht Kli-C 2 VWF u 40 o .S <l:> 3000 2500 Mollier-hlx-diagram voor vochtige lucht. barometrische druk: 101,3 kPa t<J1-C27363_020 Figuur 29 Mollier-hlx-diagram bij 1,013 bar - 31 -

a.Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.6.4 VOELBAAR KOELEN In figuur 22 (paragraaf 2.5.2) is een proces van koelen zonder ontvochtiging aangegeven. In het mollierdiagram van figuur 30 is een situatie aangegeven, waarin ruimtelucht van 24 DC/50%<l> gekoeld wordt tot een inblaastemperatuur van 17 DCmet dezelfde vochtinhoud als de ruimtetemperatuur. Deze situatie is bijvoorbeeld nodig bij computerinstallaties, waarbij de ruimtelucht niet ont- vochtigd mag worden, althans niet in die mate waardoor de lucht relatief zover uitdroogt, dat er zich met de apparatuur statische problemen kunnen voordoen. Indien de lijn vanuit de inblaasconditie wordt doorgetrokken tot aan de 100%- verzadigingslijn, lezen wij 13 DC.Deze temperatuur is nu het koelerdauwpunt. Het luchtdebiet door de koeler is 30 000 m3/h. De soortelijke massa van de intreelucht Q = 1,18 kg/m3. Voorbeeld: Berekening van het vermogen van de verwarmer aan de hand van deze gegevens en het mollierdiagram. Eerst wordt het luchtdebiet omgerekend in m3/s,dus: = 30 000. = 8 33 mo/s qv 3600. ' Bepaal nu het enthalpieverschil tussen 24 DCen 17 DC.De enthalpie bij 24 DC is 48 kJ/kg; bij 17 DCis de enthalpie 41 kJ/kg. Hieruit voigt een enthalpieverschil van 48 - 41 = 7 kJ/kg. =Aan de hand van de formule <l> qv x Q x MI is het vermogen als voigt te berekenen: <l> = 8,33 m3/s x 1,18 kq/rn\" x 7 kJ/kg = 68,8 kW De bijbehorende bypassfactor is: 16 mm x 100.°/0_ = 37,2% 43 rnrn7363_020 - 32-

(J... Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 VWF 40~J_~~~~~~~-rXf~\l--t\j71~-1~~2a~oo.sQ> 3000 2500 Mollier-h/x-diagram ~20\"\" 101,3voor vochtige lucht. KlI-C2 barometrische druk: kPa 30Figuur Mollier-hlx-diagram bij 1,013 bar - 33-

a.Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.6.5 KOELEN EN ONTVOCHTIGEN In figuur 23 (paragraaf 2.5.3) is een proces van koelen en ontvochtigen aange- geven. In het mollierdiagram van figuur 31 is een situatie aangegeven, waarin ruimtelucht van 24 DC/55% $ gekoeld en ontvochtigd wordt tot een inblaastem- peratuur van 16 DC/78% $. In het diagram is nu te zien dat het koelerdauwpunt lager ligt dan het dauwpunt van de ruimte en ook lager dan het dauwpunt van de inblaastemperatuur. In het voorbeeld is het koelerdauwpunt bij 10 DC ontstaan door de lijn vanuit A door het punt B door te trekken naar de 100%- verzadigingslijn. Ais voorbeeld worden nu een aantal berekeningen gegeven, zoals voor de latente warmte (door het vocht ontstaan), de voelbare warmte die door de koeler aan de lucht wordt onttrokken, de bypassfactor (BF) en de contactfactor (CF) van de koeler. Het luchtdebiet is 30 000 m3/h. De soortelijke massa van de intreelucht g = 1,18 kg/m3. Eerst wordt het luchtdebiet omgerekend in rnvs, dus: q = 30 000 8, 33 mo/s V 3600 Latente warmte Bepaal het enthalpieverschil tussen punt A 24 DC/55% $ en punt C 24 DC/46% $. De enthalpie bij A is 51 kJ/kg en bij C is dit 47 kJ/kg. Hieruit voigt een enthalpie- verschil van 51 - 47 = 4 kJ/kg. Aan de hand van de formule $ = qv X g x Ml is de latente warmte die onttrokken moet worden: $ = 8,33 m3/s x 1,18 kg/m3 x 4 kJ/kg = 39,3 kW Voelbare warmte Bepaal het enthalpieverschil tussen punt C 24 °C/46% $ en punt B 16 °C/78% $. De enthalpie bij C = 47 kJ/kg en bij B is dit 39 kJ/kg. Het enthalpieverschil is dus 47 - 39 = 8 kJ/kg. Aan de hand van de formule $ = qv X g x Ml is de voelbare warmte die onttrok- ken moet worden: $ = 8,33 m3/s x 1,18 kg/m3 x 8 kJ/kg = 78,6 kW Hieruit voigt dat het totale koelvermogen dat nodig is om lucht van 24 °CI 55% $ te koelen en te ontvochtigen tot een inblaastemperatuur van 16 °CI 78% $, is: $tot = 78,6 kW + 39,3 kW = 117,95kW (118 kW)7363_020 - 34-

(J.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 VWFoo.~S; 3000 MOllier-hlx-diagram voor vochtige lucht. barometrische druk: 101,3 kPa t<ll-Ql Figuur 31 MOllier-hlx-diagram bij 1,013 bar - 35 -

aReed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 De bypassfactor (BF) Zoals reeds eerder is omschreven, geeft deze aan hoeveellucht onbehandeld de koeler passeert. De bypassfactor wordt als voigt berekend: BF = B - kdP = 1'6-10 = 0 43 A-kdp 24-10 ' De contactfactor (CF) Deze geeft aan hoeveel lucht behandeld de koeler passeert. De contactfactor wordt als voigt berekend: CF = A - B = 24 -16 = 0 57 A - kdp 24 -10' ' Met deze factor kan dus vastgesteld worden dat het rendement van deze koeler 57% is. 2.6.6 MENGEN VAN TWEE LUCHTSTROMEN Het mengen van twee luchtstromen ontstaat door een dee I van de ruimteretour- lucht te mengen met de bultenlucht; dit om een gedeelte van de lucht te verver- sen. Het mengen kan ook met twee luchtstromen van verschillende condities zijn zonder dat er verversing aan te pas komt. Figuur 32 geeft een mengsituatie van ruimtelucht en buitenlucht weer. Ais voor- beeld maken wij gebruik van de gegevens van de voorgaande voorbeelden. Uit het mollierdiagram is op te maken dat de mengtemperatuur 1 DC hoger ligt dan de ruimteluchttemperatuur. Het totale verschil tussen de buitenlucht en ruimte- lucht is 4 DC, dus de mengconditie is op 25% van het verschil vastgesteld. Dit betekent dat 25% van de totale lucht wordt ververst met ventilatielucht en dat 75% bestaat uit ruimteretourlucht. Aangegeven in een verhouding wordt dit dus 3 : 1, waarin deze bestaat uit 3 delen retourlucht en 1 deel ventilatielucht. Ter informatie: indien de mengverhouding is aangegeven met 1 : 3, betekent dit dat deze is samengesteld uit 1 dee I retourlucht en 3 delen ventilatielucht. Voorbeeld: Berekening van het vermogen van de verwarmer aan de hand van de gegevens en het mollierdiagram. Eerst wordt het luchtdebiet omgerekend in m3/s, dus: = 30 000 = 8,33 m3/s qv 3600 Bepaal het enthalpieverschil tussen de mengconditie bij 25 DC/56% <p en 16 DCI 78% <p. De enthalpie bij 25 DC is dan 54,5 kJ/kg; bij 16 DC is de enthalpie 39 kJ/kg. Hieruit voigt een enthalpieverschil van 54,5 - 39 = 15,5 kJ/kg.7363_020

a Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 Aan de hand van de formule <p = qv X g x flh is het vermogen als voigt te berekenen: <p = 8,33 m3/s x 1,176 kg/m3 x 15,5 kJ/kg = 151,84 (152) kW Neem nu het rekenvoorbeeld van biz. 34, waarin de totale koellast van de ruimte 117,95kW is met het bovengenoemde koelvermogen, dan zal het verschil van deze twee vermogens het benodigde vermogen voor de ventilatie zijn. Dus: <Pv = 151,84 kW - 117,95kW = 33,89 kW7363_020 - 37-

(J.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 VWF o o .E CD 3000 2500 Mollier-hix-diagram voor vochtigelucht, barometrischedruk: 101,3kPa K11-C27363_020 Figuur 32 Mollier-hlx-diagram bij 1,013 bar - 38-

a Reed Business Opleidingen Voehtige lueht Kli-C 2 2.6.7 BEVOCHTIGEN MET STOOM In het mollierdiagram van figuur 33 is een wintersituatie getekend met een ruim- teeonditie van 21 °C/55% <1>. Vanuit de mengeonditie bij M wordt de lueht eerst voorverwarmd tot 21 °C/40% <1>. De gewenste inblaaseonditie is 34 °C/31 % <1>. Een van de mogelijkheden om punt C te bereiken, is door middel van een stoombevoehtiger. Punt A is gekozen om de verwarming van het gehele trajeet van punt M tot C niet door €len verwarmer te laten gesehieden. Het element wordt hoogst- waarsehijnlijk te groot in omvang en het regelen langs zo'n lang trajeet wordt moeilijk. De lueht wordt na de voorverwarmer bevoehtigd tot aan de gewenste waarde bij B. Daarna wordt de lueht naverwarmd tot punt C. Er kan nu berekend worden wat het vermogen van de stoombevoehtiger moet zijn of dit kan met behulp van de randsehaal. Berekenen met Ah . Ax Volgens figuur 33 is M1 3 kJ/kg en fJ.x 0,001 kg/k9dl\"Hieruit voigt: sn = 3 kJ/kg = 3000 kJ/k Ax 0, 001 kg/kg 9 Met deze uitkomst maken wij gebruik van tabel 2 en seleeteren de gewenste stoomdruk en stoomtemperatuur; deze zijn bij 3000 kJ/kg respeetievelijk 5 bar en 270°C. Wordt er gebruikgemaakt van de randsehaal, dan wordt er een parallel- lijn getrokken met de lijn van A naar B en deze wordt overgebraeht naar de randsehaal en zal deze gelijk zijn aan de berekende waarde. De keuze van stoomdruk en temperatuur is afhankelijk van wat er ter plaatse aanwezig is.7363_020 - 39-

(J... Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 VWF oo £ <b 3000 2500 Mollier-hlx-diagram voor vochtige lucht. barometrische druk: 101,3 kPa KII-C27363_020 Figuur 33 Mollier-hlx-diagram bij 1,013 bar - 40-

(]. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.6.8 BEVOCHTIGEN MET VERNEVELD WATER Wij gaan hier uit van recirculerend water en in figuur 34 is een situatie inge- tekend van een bevochtigingsproces. De lucht wordt van de mengconditie M voorverwarmd tot punt A; dit is de luchtintreeconditie van de sproeibevochtiger. De lucht wordt bevochtigd tot aan de uittreeluchtconditie bij punt B. Uit het diagram constateren wij dat de lucht niet aileen bevochtigd is van een x-waarde 0,0062 kg/kgdl tot een x-waarde van 0,0072 kg/k9dl, maar ook afgekoeld is van 21 DC tot 19 \"C. Het fenomeen van dit proces is, dat het water uit de waterbak van de sproeikast door het recirculeren de temperatuur gaat aannemen van de uittredende lucht, dus 19 \"C. Hierna wordt de lucht naverwarmd tot de gewenste inblaastemperatuur van 34 cC/22% cp. Het luchtdebiet door de bevochtiger is 8,33 m3/h en de hoeveelheid vocht die door de lucht wordt opgenomen, kan berekend worden met de volgende for- mule: I/h = q;« Q x sx x 3600 I/h = 8,33 m3/sx 1,199 kg/m3 x (0,0072 - 0,0062 kg/kg) x 3600 = 35,95 In figuur 26 is aangegeven dat ook met verwarmd of gekoeld water bevochtigd kan worden en de uittredende luchttemperatuur zal hoger of lager worden naar gelang van de temperatuur van het water.7363_020 - 41 -

(].. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 VWF o o .~!: 35 10 ~ 5 ~~ao 0 2500 -1000 Mollier-h/x-diagram voor vochtige lucht. Figuur 34 Mollier-hlx-diagram bij 1,013 bar barometrische druk: 101,3 kPa - 42- K1i-C27363_020

(!... Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 27363_020 2.6.9 BELASTINGSDRIEHOEK VOOR ZOMER- EN WINTERPERIODEN Verreweg de meeste klimaatinstallaties zullen in de te klimatiseren ruimte of het gebouw een bepaalde positieve of negatieve belasting vertonen, dit wil zeggen: voelbare-warmtetoevoer door transmissie via wanden, ramen, daken en vloeren en door apparaten, verlichting en personen gedurende de zomer- perioden; voelbare-warmteverliezen door transmissie via wanden, ramen, daken en vloeren gedurende de winterperioden; voelbare-warmtewinsten door apparaten, verlichting en personen gedurende de winterperioden; latente-warmtetoevoer door vochtontwikkeling in de ruimte of het gebouw door personen en/of eventuele processen; latente-warmteafvoer door absorptie in materialen of 'Iekkage' door de gebouwschil in de winterperiode. Eventuele belasting door verversing van lucht door ventilatie wordt in deze omschrijving van de belastingsdriehoek buiten beschouwing gelaten. Er wordt hier aileen gesproken over de interne belasting van een ruimte of gebouw. Ventilatie door bijvoorbeeld tocht of het openen van deuren of door kieren wordt beschouwd als infiltratie en wordt als zodanig in de totale belasting van een ruimte of gebouw meegerekend (zie hoofdstuk 3 'Warmtebalans: over infiltratie). De ruimtebelasting kan in verschillende delen opgesplitst worden, namelijk: de voelbare invloeden op de ruimte of het gebouw door de omgevingslucht, ook externe invloed genoemd; de latente invloeden op de ruimte of het gebouw door de omgevingslucht, ook externe invloed genoemd; de voelbare invloeden in de ruimte of het gebouw zelf, ook interne invloed genoemd. Deze drie invloeden worden op basis van een warmtelast- of warmteverliesbe- rekening uitgewerkt en zullen in hoofdstuk 3 gedetailleerd worden behandeld. Een voorbeeld van een belastingsdriehoek voor zowel de zomer- als de winterperiode is ingetekend in de mollierdiagrammen van figuur 35 en figuur 36. Het verloop is nu als voigt: Figuur 35 - zomerperiode 1 = Ruimteconditie 2 = Inblaasconditie 2 - 3 Voelbare warmtetoevoer door externe invloed op de ruimte of het gebouw door transmissie en infiltratie; door interne invloed in de ruimte of het gebouw door personen, verlichting en apparatuur. 3 - 1 Latente warmtetoevoer door externe invloed op de ruimte of het gebouw door infiltratie; door interne invloed in de ruimte of het gebouw door personen en apparatuur. - 43-

a.Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 1-2 is het totaal benodigde koelvermogen om deze bronnen van warmtetoevoer te elimineren. Figuur 36 - winterperiode 1 = Ruimteconditie 2 = Inblaasconditie 2 - 3 Voelbare warmteverliezen door externe invloed op de ruimte of het gebouw door transmissie; door interne invloed in de ruimte of het gebouw door personen, verlichting en apparatuur. In de winterperiode verkleint deze invloed de benodigde warmtetoevoer, omdat het een warmtewinst betekent. 3 - 1 Latente warmtetoevoer door externe invloed; door interne invloed in de ruimte of het gebouw door personen en/of apparatuur.7363_020 - 44-

a. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 o o .s Q> 10 ~ 5 ~3~ 2500 0 2500 Mollier-h/x-diagram KlI-C2 voor vochlige luchl.7363_020 baromelrische druk: 101,3 kPa Figuur 35 Mollier-hlx-diagram; belastingsdriehoek voor de zomerperiode - 45-

(J... Reed Business OpLeidingen Vochtige lucht Kli-C 2 VWF oo .~S: 3000 2500 Mollier-h/x-diagram KU-C2 voor vochtige lucht.7363_020 barometrische druk: ; 0; ,3 kPa Figuur 36 Mollier-hlx-diagram; belastingsdriehoek voor de winterperiode - 46-

a.. Reed Business Opleidingen Vochtige lucht Kli-C 2 2.6.10 LUCHTBEHANDELINGSINSTALLATIE MET LUCHTKANALEN VOOR EEN ZOMERPERIODE Figuur 37 Luchtbehandelingsinstallatie met luchtkanalen Zie in het mollier-hlx-diagram van figuur 38 voor het mogelijke verloop van de conditie voor een zomerperiode. Zomerperiode (figuur 37) B = ruimtebelastingsdriehoek 1 = gewenste ruimteconditie 2 = gewenste inblaasconditie ruimte 3 = buitenluchtconditie 4 = mengluchtconditie 5 = uittreeluchtconditie koeler kdp = koelerdauwpunttemperatuur 5-2 = M1 naverwarmer 4 - 5 = M1 koeler7363_020 - 47-