Psychrometria

Psychrometria je termodynamika vlhkého vzduchu — odbor fyziky a inžinierstva zaoberajúci sa výpočtom a vizualizáciou stavových veličín zmesi suchého vzduchu a vodnej pary.

Základné psychrometrické veličiny

Veličina	Symbol	Jednotka
Teplota suchého teplomera	$t$	°C
Teplota mokrého teplomera	$t_{wb}$	°C
Teplota rosného bodu	$t_d$	°C
Relatívna vlhkosť	φ	%
Merná vlhkosť	$x$ ($W$)	g/kg s.v.
Entalpia	$h$	kJ/kg s.v.
Hustota vlhkého vzduchu	ρ	kg/m³
Barometrický tlak	$p$	Pa

Fyzikálny základ

Vlhký vzduch sa modeluje ako ideálna zmes ideálnych plynov (Daltonov zákon parciálnych tlakov):

$$p = p_a + p_w$$

kde $p_a$ je parciálny tlak suchého vzduchu a $p_w$ parciálny tlak vodnej pary.

Tlak sýtej vodnej pary $p_{ws}(t)$ sa počíta podľa Hyland-Wexlerových rovníc (ASHRAE) — semiempirických rovníc s veľmi presnou závislosťou od teploty v rozsahu −100 °C až +200 °C.

Mollierov diagram ako nástroj psychrometrie

Historicky bol h–x diagram (pomenovaný podľa Richarda Molliera, 1923) papierovým nástrojom na grafické riešenie psychrometrických úloh. V Mollierovej konvencii je os mernej vlhkosti vodorovná a os entalpie šikmá (v ASHRAE/Carrier psychrometrickom diagrame sú obe zamenené). Dnes ho nahrádzajú výpočtové programy — ako PsychroView — ktoré spájajú presný numerický výpočet s interaktívnym diagramom.

Referenčné normy

• ASHRAE Handbook — Fundamentals (2021), Chapter 1 — Psychrometrics (SI aj I-P) — hlavná medzinárodná referencia
• STN EN 16798-1 — Energetická hospodárnosť budov; vnútorné prostredie (vstupné parametre)
• ISO 7730 — Ergonómia tepelného prostredia (index PMV/PPD)
• STN EN ISO 52016-1 — Energetická hospodárnosť budov — výpočet potreby energie na vykurovanie a chladenie

Použitie v inžinierskej praxi

Psychrometria je základom pre:

• návrh VZT jednotiek (prietoky vzduchu, výkony ohrievačov, chladičov a zvlhčovačov)
• výpočet kondenzácie a rosného bodu v konštrukciách
• posúdenie tepelnej pohody (PMV, PPD)
• výpočet energetickej bilancie budovy
• dimenzovanie priemyselných sušiarní, komôr a technologických procesov