Zbirka rešenih izpitnih nalog pri predmetu Klimatizacija

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Matjaž RAMŠAK

Zbirka rešenih izpitnih nalog pri predmetu Klimatizacija (HVAC)

za študijsko leto 2019/2020

(vir: http://www.menerga.si/)

MARIBOR, oktober 2020

1/21

HVAC 2019/2020

CIP – kataložni zapis o publikaciji Univerzitetna knjižnica Maribor [CIP številka] Matjaž Ramšak Zbirka rešenih izpitnih nalog pri predmetu Klimatizacija (HVAC) za študijsko leto 2019/2020/Ramšak M, Maribor, FS Maribor] [ISBN] [Naslov knjižne zbirke in ISSN številka] [COBISS-ID] Naslov: Zbirka rešenih izpitnih nalog pri predmetu Klimatizacija

(HVAC) za študijsko leto 2019/2020 Avtor: Matjaž Ramšak

Strokovni recenzenti: Jure Marn, Matej Zadravec

Jezikovni recenzent: Zvezdana Sabol Golob

Tehnični recenzenti: Janez Čep

Računalniški prelom:

Oblikovanje slik:

Oblikovanje ovitka:

Tipologija/vrsta publikacije:

e-študijsko gradivo

Založnik: Fakulteta za strojništvo

Kraj založbe: Maribor

Datum izida: []

Različica (e-pub): R [številka]

URL (e-pub): http://dk.um.si/...

Sistemske zahteve (e-pub):

računalnik, internetni dostop

Programske zahteve (e-pub):

internetni brskalnik, program Adobe Reader

2/21

HVAC 2019/2020

KAZALO Prazni izpiti za reševanje Izpit 07.02.2020 4 Izpit 11.06.2020 6 Izpit 04.09.2020 8 h-x diagram 10 Rešeni izpiti Izpit 07.02.2020 11 Izpit 11.06.2020 15 Izpit 04.09.2020 19

NAVODILO Pričujoča zbirka rešenih izpitnih nalog je študentom v pomoč pri pripravi na pisni del izpita. V prvem delu gradiva so podane naloge, pripravljene za tiskanje in razvrščene po datumih izpita. V drugem delu gradiva so podane njihove rešitve. Dovoljena literatura pri reševanju izpita je izključno strojniški priročnik. Diagram h-x je sestavni del izpitne pole. Pri reševanju nalog vam želim veselja in uspeha. asistent Matjaž Ramšak

3/21

HVAC 2019/2020

HVAC, 07. 02. 2020

Priimek in ime:___________________________ Vpisna številka:____________________ Ocenjujem pravilnost številskih rezultatov. Za pravilni postopek praviloma ne podeljujem procentov. Pri računskih nalogah zaokrožujte števila na 4 pomembna mesta (npr.: 0.00123456=0.1235e-2 ali 1.235kJ). Rešitev je pravilna, če je znotraj +/-5 na 3 pomembnem mestu. Grafično rešitev vrišete na priloženi diagram. Odčitane vrednosti zapisujte na decimalna mesta, kot je prikazano v prvi vrstici tabele. Rezultat je pravilen, če je vaša vrednost znotraj +/- zapisane tolerance v drugi vrstici tabele, kar ustreza +/- 2 mm napake na h-x diagramu. Na razpolago je 90 minut časa za reševanje nalog. Pišite kar na ta list. Po potrebi dobite dodatni list. Pretoki zraka pomenijo pretok suhega zraka pri normalnih pogojih. Pazite na enote!

1. Računsko s pomočjo tabel rešite rekuperator toplote na spodnji sliki. Rezultate zapišite v tabelo. Izkoristek prenosa senzibilne toplote je 89 %. V primeru kondenzacije predpostavite 100 % vlažnost zraka na izhodu iz rekuperatorja.

50% 50%

T[oC] φ[%] x[g/kg] h[kJ/kg] xs[g/kg] 1

2

3

4

Količina izločene vode

________ [kg/h]

Toplotna moč rekuperatorja

________ [kW]

1 (22oC, 11 g/kg, 120 jard3/min ) 2

3 (4oC, 43 %, 120 jard3/min) 4

4/21

HVAC 2019/2020

HVAC, 07. 02. 2020

2. S pomočjo h-x diagrama rešite nalogo za klimatizacijsko napravo na sliki. Naprava vsebuje regenerator zraka z izkoristkom izmenjave senzibilne toplote 65 % in latentne toplote 43 %.

T[oC] φ[%] x[g/kg] h[kJ/kg] tol 0,6 4, 0,4 1,0

1

2

3

4

5

6

Industrijska hala: Dimenzije: 50 m*20 m*4 m Izvor vlage: 30 kg/h Stopnja menjave zraka n=2 h-1 Izvor toplote 40000 kcal/h

4 (21oC, 40 %) 1 (34oC, 60 %)

3 (70%) 5 6

2

Značilnosti prezračevalne naprave:

Hladilna moč 2-3 _________ [kW]

Grelna moč 3-4 _________ [kW]

Toplotna moč regeneratorja _________ [kW]

5

5/21

HVAC 2019/2020

HVAC, 11. 06. 2020

Priimek in ime:___________________________ Vpisna številka:____________________ Ocenjujem pravilnost številskih rezultatov. Za pravilni postopek praviloma ne podeljujem procentov. Pri računskih nalogah zaokrožujte števila na 4 pomembna mesta (npr.: 0.00123456=0.1235e-2 ali 1.235kJ). Rešitev je pravilna, če je znotraj +/-5 na 3 pomembnem mestu. Grafično rešitev vrišete na priloženi diagram. Odčitane vrednosti zapisujte na decimalna mesta, kot je prikazano v prvi vrstici tabele. Rezultat je pravilen, če je vaša vrednost znotraj +/- zapisane tolerance v drugi vrstici tabele, kar ustreza +/- 2 mm napake na h-x diagramu. Na razpolago je 90 minut časa za reševanje nalog. Pišite kar na ta list. Po potrebi dobite dodatni list. Pretoki zraka pomenijo pretok suhega zraka pri normalnih pogojih. Pazite na enote!

1. Računsko s pomočjo tabel rešite napravo na spodnji sliki. Rezultate zapišite v tabelo.

50% 50%

T[oC] φ[%] x[g/kg] h[kJ/kg] xs[g/kg] 1

2

3

4

5

Hladilna moč 1-2 ________ [kW]

Količina kondenzata 1-2 ________ [kg/h]

Stopnja razvlaževanja 1-2 ________ [%]

Pretok 5 ________ [kg/h]

1 (38oC, 60%, 0.5 ton/h)

4 (22oC, 40%, 2000 m3/h) 2 (22oC, 100%)

5 (???)

3 (26oC, 1 g/kg, 40 funt/min)

6/21

HVAC 2019/2020

HVAC, 11. 06. 2020

2. S pomočjo h-x diagrama rešite nalogo za klimatizacijsko napravo na sliki.

T[oC] φ[%] x[g/kg] h[kJ/kg] tol 0,6 4, 0,4 1,0

1

2

3

4

Stopnja vlaženja _________ [%]

Rosišče točke 4 _________ [°C]

Masni tok zraka _________ [kg/h]

Kol. vode za vlaženje 23 _________ [kg/h]

Grelna moč 12 _________ [kW]

3 (23 °C, 50 %)

4

1 okolica (-6 oC, 100%)

Predavalnica Ivan Munda, izvor vlage 4 kg/h, prostornina prostora 800 m3, stopnja izmenjave zraka n=3 h-1, toplotne izgube 3000 kcal/h.

2

Grelna moč: 10 kcal/s

7/21

HVAC 2019/2020

HVAC, 04.09.2020

Priimek in ime:___________________________ Vpisna številka:____________________ Ocenjujem pravilnost številskih rezultatov. Za pravilni postopek praviloma ne podeljujem procentov. Pri računskih nalogah zaokrožujte števila na 4 pomembna mesta (npr.: 0.00123456=0.1235e-2 ali 1.235kJ). Rešitev je pravilna, če je znotraj +/-5 na 3 pomembnem mestu. Grafično rešitev vrišete na priloženi diagram. Odčitane vrednosti zapisujte na decimalna mesta, kot je prikazano v prvi vrstici tabele. Rezultat je pravilen, če je vaša vrednost znotraj +/- zapisane tolerance v drugi vrstici tabele, kar ustreza +/- 2 mm napake na h-x diagramu. Na razpolago je 90 minut časa za reševanje nalog. Pišite kar na ta list. Po potrebi dobite dodatni list. Pretoki zraka pomenijo pretok suhega zraka pri normalnih pogojih. Pazite na enote!

1. Računsko s pomočjo tabel rešite nalogo za hladilnik vlažnega zraka na spodnji sliki za dve vrednosti temperature hladilnih površin: a) 24°C in b) 10°C. Rezultate zapišite v tabelo.

50% 50%

T[oC] φ[%] x[g/kg] h[kJ/kg] xs[g/kg]

1

2a

2b

1 (34oC, 50 %, 300 yard3/min ) 2a (rel. vlažnost 80 %)

2b (do enake temperature kot pri 2a)

Hladilna moč:

2a ________ [kW]

2b ________ [kW]

8/21

HVAC 2019/2020

HVAC, 04.09.2020

2. S pomočjo h-x diagrama rešite nalogo za klimatizacijsko napravo na sliki. Temperatura hladilnih površin hladilnika vlažnega zraka je 10°C.

T[oC] φ[%] x[g/kg] h[kJ/kg]

tol 0,6 4, 0,4 1,0

1

2

3

4

5

6

Hladilna moč naprave:

_________ [kW]

Masni pretok zraka 2

________ [kg/h]

6 (24oC)

Predavalnica E-104, prostornina 800 m3, stopnja menjave zraka n=2.5 h-1.

4 (80 %)

3 5 (21oC, 9 g/kg,)

1 (34oC, 50 %)

2 (? kg/h)

9/21

HVAC 2019/2020

10/21

HVAC 2019/2020

11/21

HVAC 2019/2020

12/21

HVAC 2019/2020

HVAC, 25.04.2016, kolokvij

2. S pomočjo h-x diagrama rešite nalogo za klimatizacijsko napravo na sliki. Naprava vsebuje regenerator zraka zizkoristkom izmenjave čutne toplote 65% in latentne toplote 43%.

4 (21°C, 40%)

5 Industrijska hala:Dimenzije: 50m*20m*4mIzvor vlage: 30 kg/hstopnja izmenjave zraka n=2 h-iIzvor toplote 40000 kcal/h~IJ----i~~(I

I (34°C, 60%) 2

T[°C] q>[%] X[g/kg] h[kJlkg]

Tol +/- 0,2 2, 0,2 0,5

1 34 bO '20.4 ge:.-- 'i2 51.1l.f 5'1 /f5.':; '1 71,03 -12./( 10 ,-.1. 28.04 '2.1 40 ~.2.. ;~-85 l.9-b 3" 9.401" 52., 9 s6 >2. Lt~ 4' 1S,3(, (;R,3

Znači Inosti prezračevalne naprave:

Hladilna moč 2-3 Al.~,~ [kW]

25.2.8 [kW]GreIna moč 3-4

Toplotna moč regeneratorja44 [kW]

•

A T = ~l' 6.7fVtx;:' O,b5 (34 - 2~. ~)-= L. ~bO°C-

6.X::: ~L - 6XM,{x""- O.'f'!> ('<-O. Li •.. gAC?1)~ 4.<f'S'3 ~/lcJ--

~.•.!'< ""! (~"- "'3) -e 7.i?n ~ ( ~1.0- U.o) Ji ~/IB.:) UJ

Q~<t <-- ~1: (4y- 4~)= L.~f9~ (3.b_.F -?~.o) - z-5:,?<f' b~

_ 2.~1 ~ ( et; ~.; "),f~ O '> ~ 0'1.2'-{

~ 7 _OV'+ ; C ~e.~- ~L_ ~ s) z: L{ ~. :1fo

. .Q.-11.. ~ IMt

,Qs.t. ~ "'-l"t

13/21

HVAC 2019/2020

g/ol

Ol-1

55

Iul, ;-5 (~ 1,26--''r-':;'''-~-,-.~j-o.-/ro -Nro:;ro~OE~

1,3-5h--"'~~-4-.

5

Mollierov h,x diagram l10f-

I' I I -rO-L-Oi Absolutna vlaga x (glkg) II ! I I I I15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

1,.. ··J-T-i. -;-L.__ .L 1..., T' L__.lr-_L

24 26 28 30 32 34 36 38234

()

t "1'06".,

"o '.':f,~C9 ~ ••

1-1: "''?....,i~,

6 7 ~

10 12 14 ,16

Atmosferski tlak1000 mbar

I

I

9 10 11_..I

T1

5I

12 13 141

18 20 22o 246 8

30

2.000

2.700_._--_._":

2.500

2.400

2.300

2200

202. lao

Tlak vodne pare Pr:(mbar) 1.S00

"J ~ 1 "1 '--".1 ,J, '--.., 1<l',voo 'eo ~ ~Oo ~OO....... ~

14/21

HVAC 2019/2020

15/21

HVAC 2019/2020

16/21

HVAC 2019/2020

17/21

HVAC 2019/2020

18/21

HVAC 2019/2020

19/21

HVAC 2019/2020

20/21

HVAC 2019/2020

21/21

HVAC 2019/2020