Párolgás a vízfelületről

A víz párolgása egy vízfelületről – például egy nyitott tartályból, úszómedencéből vagy hasonlóból – a víz hőmérsékletétől, a levegő hőmérsékletétől, a levegő páratartalmától és a levegő sebességétől függ a vízfelület felett.

A párolgott víz mennyisége a következőképpen fejezhető ki:

gs = Θ A (xs – x) / 3600 (1)

vagy

gh = Θ A (xs – x) / 3600 (1)

vagy

gh = Θ A (xs – x)

hol

gs = a másodpercenként elpárolgott víz mennyisége (kg/s)

gh = az óránként elpárolgott víz mennyisége (kg/h)

Θ = (25 + 19 v) = párolgási együttható (kg/m2h)

v = a levegő sebessége a vízfelszín felett (m/s)

A = vízfelület területe (m2)

xs = a vízfelülettel azonos hőmérsékletű telített levegő maximális páratartalom aránya (kg/kg) (kg H2O kg száraz levegőben)

x = a levegő páratartalom aránya (kg/kg) (kg H2O kg száraz levegőben)

Megjegyzés! A Θ mértékegységei nem egyeznek, mivel ez egy empirikus egyenlet – tapasztalatok és kísérletek eredménye.

Szükséges hőellátás

A párolgáshoz szükséges hő vagy energia nagy része magából a vízből származik. A víz hőmérsékletének fenntartásához – a vízhez hőt kell szolgáltatni.

A párolgás fedezéséhez szükséges hőmennyiség a következőképpen számítható ki:

q = hwe gs (2)

ahol

q = hő. leadott hő (kJ/s (kW))

hwe = a víz párolgási hője (kJ/kg)

• 1 kW = 3412 Btu/h

Példa – A víz párolgási hője (kJ/kg). Egy úszómedence elpárolgott vize

Van egy 50 m x 20 m-es úszómedence, amelynek vízhőmérséklete 20oC. A vízfelület feletti levegő maximális telítési nedvességtartalma 0,014659 kg/kg. A levegő hőmérséklete 25 oC és 50% relatív páratartalom mellett a levegőben a páratartalom aránya 0,0098 kg/kg – ellenőrizze a Mollier-diagramot.

A vízfelület feletti levegő sebessége 0,5 m/s, a párolgási együttható a következőképpen számítható

Θ = (25 + 19 (0,5 m/s))

= 34,5 kg/m2h

A medence területe a következőképpen számítható

A = (50 m) (20 m)

= 1000 m2

A felszínről történő párolgás a következőképpen számítható

gs = (34,5 kg/m2h) (1000 m2) ((0,014659 kg/kg) – (0,0098 kg/kg)) / 3600

= 0,047 kg/s

A víz párolgási hője (entalpiája) 20oC hőmérsékleten 2454 kJ/kg. Az uszodában lévő víz hőmérsékletének fenntartásához szükséges hőmennyiség a következőképpen számítható ki:

q = (2454 kJ/kg) (0,047 kg/s)

= 115.3 kW

Az energiaveszteség és a szükséges hőellátás csökkenthető

• a vízfelület feletti levegő sebességének csökkentésével – korlátozott hatás
• a medence méretének csökkentésével – nem igazán praktikus
• a víz hőmérsékletének csökkentésével – nem komfortos megoldás
• a levegő hőmérsékletének csökkentésével – nem igazán praktikus
• . nem komfortos megoldás
• növeli a levegő nedvességtartalmát – növelheti a kondenzációt és a beltéri medencék épületszerkezeteinek károsodását
• eltávolítja a nedves felületet – lehetséges műanyag takarókkal a vízfelületen az üzemidőn kívül. Nagyon hatékony és gyakran használt

Figyelem! – az üzemidő alatt az uszodában folyó tevékenység drasztikusan megnövelheti a víz párolgását és a szükséges hőellátást.

Az energiafogyasztás csökkentése és a nedvességkárok elkerülése érdekében az épületszerkezetekben gyakori a hővisszaforgató berendezések alkalmazása hőszivattyúkkal, amelyek a levegőből a medencében lévő vízbe mozgatják a látens hőt.

Vízfelület párolgási számológép

A – vízfelület területe (m2)

xs – maximális telítési nedvességarány a levegőben (kg/kg) (kg H2O kg száraz levegőben)

x – – páratartalom aránya a levegőben (kg/kg) (kg H2O kg száraz levegőben) – Mollier – pszichrometrikus

hwe – a víz párolgási hője (entalpia) (kJ/kg)

v – a levegő sebessége a vízfelszín felett (m/s)

Load Calculator!