Lekcia 01-5 · Kapitola 01

Skupenské zmeny, hluk a jednotky

1.7 Skupenské zmeny a chladivový princíp

Vyparovanie berie okoliu veľa tepla, kondenzácia to isté teplo odovzdá. Na tom stojí chladnička aj tepelné čerpadlo.

Ohrev 1 kg vody pri atmosférickom tlaku. Počas zmeny skupenstva (červené úseky) teplota nerastie, hoci teplo pribúda. Vyparenie potrebuje viac než päťkrát toľko tepla ako ohrev z 0 na 100 °C.

Skupenské teplo latentné teplo, kJ/kg: Teplo potrebné na zmenu skupenstva bez zmeny teploty. Teplomer ho neukáže, preto „skryté“ (latentné). Vyparovanie teplo okoliu berie (pot chladí kožu), kondenzácia ho odovzdáva (para z hrnca popáli).

Chladivo napr. R290 (propán), R32: Látka, ktorá sa v okruhu tepelného čerpadla opakovane vyparuje a kondenzuje. Vrie pri veľmi nízkych teplotách: propán pri atmosférickom tlaku pri −42 °C.

Dôležité sú dve pravidlá. Prvé: teplota varu závisí od tlaku. Zmenou tlaku teda vieme určiť, pri akej teplote sa chladivo vyparí a pri akej skondenzuje. Druhé: stlačením sa plyn zohreje, uvoľnením tlaku sa ochladí.

Tepelné čerpadlo tieto javy spája do kruhu. Chladivo sa pri nízkom tlaku vyparí aj v mraze a odoberie teplo vonkajšiemu vzduchu. Kompresor paru stlačí a zohreje. Horúca para odovzdá teplo vykurovacej vode a skondenzuje. Expanzný ventil tlak zníži a kolobeh sa opakuje. Podrobne v kapitole 11.

1.8 Hluk

Hluk je častá otázka pri tepelnom čerpadle aj rekuperácii. Čísla v decibeloch sa nedajú porovnávať, kým neviete, čo označujú.

Decibel, dB(A) hladina A: Decibel (dB) je jednotka hladiny zvuku. Stupnica je logaritmická, decibely sa nesčítavajú obyčajným plusom. dB(A) sú decibely upravené podľa citlivosti ľudského ucha; v technických listoch a limitoch sa používajú takmer výhradne.

Akustický výkon značka L_w alebo L_WA, dB(A): Koľko hluku zdroj vyrába. Vlastnosť zariadenia, nezávisí od vzdialenosti ani od okolia. Uvádza sa na energetickom štítku. Len podľa neho sa dajú porovnať dve zariadenia.

Akustický tlak značka L_p alebo L_pA, dB(A): Koľko hluku dorazí k uchu na určitom mieste. Závisí od vzdialenosti a od okolia (steny, odrazy). Bez údaja o vzdialenosti nemá hodnota význam.

Akustický výkon a akustický tlak. Zdroj má stále Lw 55 dB(A). Hladina akustického tlaku s každým zdvojnásobením vzdialenosti klesne o 6 dB. Hodnoty platia pre zdroj na zemi vo voľnom priestore bez odrazov.

+3 dB znamená dvojnásobok zdrojov. Dve jednotky po 50 dB dajú spolu 53 dB, nie 100 dB.
+10 dB vníma človek približne ako dvojnásobnú hlasitosť. Rozdiel 40 a 50 dB(A) je veľký.
−6 dB pri zdvojnásobení vzdialenosti vo voľnom poli. Stena pridá asi 3 dB, kút až 6 dB.

Orientačné hladiny akustického tlaku

Zdroj	dB(A)
Tichá spálňa v noci	20–25
Šepot, šum lístia	30
Chladnička, tichá knižnica	40
Bežný rozhovor	60
Vysávač	70
Zbíjačka	100

Hygienické limity určuje platná vyhláška. Orientačne sa v obytnom území počíta v noci s limitom okolo 45 dB(A) pred oknom chránenej miestnosti a okolo 30 dB(A) vo vnútri spálne. Presnú hodnotu určí projektant alebo akustik. Posudzuje sa u suseda, nie pri zariadení.

1.9 Ťahák: jednotky, prepočty a predpony

Veličiny a jednotky

Veličina	Značka	Jednotky	Prepočet
Teplota	t, T	°C, K	T [K] = t [°C] + 273,15
Prenos tepla	P	kW, W	voda: kW = m³/h × 1,163 × ΔT; vzduch: W = m³/h × 0,34 × ΔT
Predpony	k, M, G, m	—	kilo = 1 000; mega = milión; giga = miliarda; mili = tisícina
Výkon, príkon	P, Q	W, kW, MW	1 kW = 1 000 W; píše sa kW, nie „KW“
Energia, teplo	Q, E	kWh, MWh, J, GJ	1 kWh = 3,6 MJ; 1 MWh = 3,6 GJ; 1 GJ = 277,8 kWh; nie „kW/h“
Tlak	p, Δp	Pa, kPa, bar, m v. s.	1 bar = 100 kPa ≈ 10 m v. s.; 1 kPa = 1 000 Pa
Prietok vody	V̇	l/h, m³/h, l/min, l/s	1 m³/h = 1 000 l/h = 16,7 l/min; 1 l/s = 3,6 m³/h

Cenová ponuka zadarmo