Mollierův diagram: jak z jednoho grafu přečíst vlhkost
Na první pohled vypadá diagram vlhkého vzduchu jako změť čar, kterou čtou jen technici od vzduchotechniky. Ve skutečnosti je to jen chytrý způsob, jak dát všechny veličiny vlhkého vzduchu do jediného obrázku. Když znáte dva údaje, ostatní z grafu prostě odečtete.
Tenhle článek ukazuje, jak takový diagram vypadá, co na něm které čáry znamenají a co z něj vyčtete o vysoušení. Navazuje na veličiny, které jednotlivě rozebírají ostatní články v této sekci.
Mollier, nebo psychrometrický chart?
V českých učebnicích a odborných textech o vzduchotechnice narazíte na Mollierův h-x diagram. Takhle vypadá:
Popisky jsou německy, ale význam je jednoduchý: Lufttemperatur je teplota vzduchu, Wasserdampfgehalt x je měrná vlhkost (kolik vody připadá na kilogram suchého vzduchu), Relative Feuchtigkeit je relativní vlhkost, Enthalpie h je entalpie a Dichte je hustota vzduchu.
V anglosaské literatuře se používá psychrometrický chart. Je to totéž, jen otočené a překlopené, jak vysvětluje i heslo na Wikipedii:
Kdo pochopí jeden, přečte i druhý. Dál se držme přehlednější anglosaské verze.
Co které čáry znamenají
Ať už čtete Mollier, nebo psychrometrický chart, jsou v něm vždycky tytéž prvky:
- Teplota vzduchu (suchá teplota) na jedné ose.
- Měrná vlhkost (gramy vody na každý kilogram suchého vzduchu) na druhé ose. V běžné řeči se jí často říká absolutní vlhkost, ta se ale v technice udává v gramech na krychlový metr (g/m3), jak shrnuje přehled veličin vlhkého vzduchu na TZB-info.
- Křivky konstantní relativní vlhkosti (10 %, 20 % a tak dál až po 100 %). Krajní z nich je křivka nasycení, tedy sto procent: víc vody už vzduch při dané teplotě neunese.
- Přímky konstantní entalpie, tedy celkové tepelné energie vzduchu.
Každý stav vzduchu je jeden bod v grafu. Když znáte teplotu a relativní vlhkost, najdete průsečík a z něj odečtete zbytek: měrnou vlhkost i rosný bod.
Jak z diagramu odečtete rosný bod
Vezměme běžný pokoj: 21 °C a na vlhkoměru 50 %. Najdete si tenhle bod (průsečík svislice 21 °C s křivkou 50 %) a k němu odečtete měrnou vlhkost, asi 7,8 g vody na kilogram suchého vzduchu.
Rosný bod z diagramu přečtete tak, že se z toho bodu vydáte vodorovně (množství vody se nemění) až ke křivce nasycení, tedy ke sto procentům. Teplota v tom místě, přibližně 10 °C, je rosný bod. Znamená to, že jakýkoli povrch chladnější než 10 °C se v pokoji začne rosit. Fyzice rosného bodu se věnuje samostatný článek rosný bod.
Co diagram ukáže o vysoušení
Síla diagramu je v tom, že různé zásahy do vzduchu jsou v něm prostě pohyby bodu. Krásně to je vidět na tom, jak funguje odvlhčování ve vzduchotechnice:
- Ohřev odsune bod k vyšší teplotě. Měrná vlhkost se nemění, ale vzdálenost od křivky nasycení roste, takže vzduch má větší rezervu a z materiálu pojme víc vody. Proč, rozebírá kolik vody unese vzduch.
- Ochlazení posune bod k nižší teplotě a blíž ke křivce nasycení. Jakmile na ni dosáhne, další ochlazování už znamená kondenzaci: voda se vysráží na chladném povrchu a odteče pryč.
- Odvlhčení kondenzačním vysoušečem posune bod níž, k menší měrné vlhkosti: ve vzduchu ubude vody. Rozdíl tlaků se zvětší a materiál schne rychleji.
Když se na vysoušení díváte takhle, přestane být hádáním. Každá volba, jestli topit, odvlhčovat, nebo větrat, je jiný směr v grafu. Jak se v praxi rozhoduje mezi větráním a vysoušečem v uzavřeném prostoru, vysvětluje článek vysoušet, nebo větrat. Oba diagramy podrobně a odborně popisuje i recenzovaný text o vlhkém vzduchu na TZB-info.
Kam dál
Diagram spojuje veličiny, které jednotlivě rozebírají ostatní články: relativní vs. absolutní vlhkost, kolik vody unese vzduch a rosný bod. Celý přehled shrnuje pilíř o psychrometrii.
Diagram je teorie. Jak je na tom konkrétní zeď nebo podlaha u vás, ukáže až měření vlhkosti na místě.