Psychrometrika

Psychrometrika je termodynamika vlhkého vzduchu — obor fyziky a inženýrství zabývající se výpočtem a vizualizací stavových veličin směsi suchého vzduchu a vodní páry.

Základní veličiny psychrometriky

Veličina	Symbol	Jednotka
Teplota suchého teploměru	$t$	°C
Teplota mokrého teploměru	$t_{wb}$	°C
Teplota rosného bodu	$t_d$	°C
Relativní vlhkost	φ	%
Měrná vlhkost	$x$	g/kg s.v.
Entalpie	$h$	kJ/kg s.v.
Hustota vlhkého vzduchu	ρ	kg/m³
Barometrický tlak	$p$	Pa

Fyzikální základ

Vlhký vzduch se modeluje jako ideální směs ideálních plynů (Daltonův zákon parciálních tlaků):

$$p = p_a + p_w$$

kde $p_a$ je parciální tlak suchého vzduchu a $p_w$ parciální tlak vodní páry.

Tlak syté vodní páry $p_{ws}$($t$) se počítá dle Hyland–Wexlerových rovnic (ASHRAE) — semiempirických rovnic vyjadřujících velmi přesnou závislost na teplotě v rozsahu −100 °C až +200 °C.

Mollierův diagram jako nástroj psychrometriky

Historicky byl h-x diagram (pojmenovaný po Richardu Mollierovi, 1923) papírovým nástrojem pro grafické řešení psychrometrických úloh. Dnes ho nahrazují výpočetní programy — jako PsychroView — které kombinují přesné numerické výpočty s interaktivní vizualizací diagramu.

Referenční normy

• ASHRAE Handbook — Fundamentals (2021), Chapter 1 — Psychrometrics (SI i I-P) — hlavní mezinárodní reference
• ČSN EN 16798-1 — Energetická náročnost budov; vnitřní prostředí (vstupní podmínky)
• ISO 7730 — Ergonomie tepelného prostředí (PMV/PPD index)
• ČSN EN ISO 52016-1 — Energetická náročnost budov — výpočet potřeby energie na vytápění a chlazení

Použití v inženýrské praxi

Psychrometrika je základem pro:

• Návrh VZT jednotek (průtoky vzduchu, výkony ohřívačů a chladičů, zvlhčovačů)
• Výpočet kondenzace a rosného bodu v konstrukcích
• Posouzení tepelné pohody (PMV, PPD) v místnostech
• Výpočet energetické bilance budovy (PHPP, PENB)
• Dimenzování průmyslových sušáren, komor a technologických procesů