Matematické Fórum

Zdravím. :)
Do školy robíme projekt, kde máme akoby simuláciu HVAC (HVAC = kúrenie, vetranie, klimatizácia) systému v autobuse (chodím na školu technického zamerania, preto takéto zvláštne zadanie). Nevieme sa dopracovať k niektorým vzorcom na výpočet, preto sa obraciam na vás s prosbou o radu.

Potrebujeme vzorec, resp. vzorce na výpočet zmeny teploty a výpočet zmeny vlhkosti. Budeme predpokladať, že všetky materiály vnútri vozidla majú teplotu zhodnú s teplotou vzduchu. Jediný materiál, ktorý nebude mať rovnakú teplotu sú okná (predpokladáme, že táto plocha je 40m2). Čo ale potrebujeme takisto zohľadniť je teplota, ktorú „vydávajú“ zo seba ľudia (autobus má kapacitu 150 cestujúcich a predpokladajme, že všetci cestujúci majú teplotu 36,5°C) a takisto teplota motora, resp. tzv. motorovej veže, v ktorej je motor ukrytý (predpokladajme, že táto veža má vždy teplotu 45°C).

V autobuse sa nachádzajú nasledujúce zariadenia:
- tepelné výmenníky (9ks, každý má výkon 5.5kW, prietok vzduchu 250m3/hod, prúdi z nich vzduch o určitej teplote)
- klimatizácia (2ks, každá jednotka má chladiaci výkon 20kW, prietok vzduchu činí 4000m3/hod, prúdi z nich vzduch s teplotou cca o 8°C nižšou, ako je vzduch, ktorý z nej vstúpi – napr. vstúpi do nej vzduch s teplotou 28°C a vystúpi z nej vzduch s teplotou cca 20°C) s možnosťou vetrania (ak klimatizácia vetrá, prietok vzduchu je 4400m3/hod a má vždy teplotu a vlhkosť rovnakú, ako vonkajší vzduch)
- bočné okná (12 ks, každé s otvorom o veľkosti 20x40cm)

Čo sa týka vonkajšieho prostredia, poznáme teplotu a absolútnu vlhkosť. Vo vnútornom prostredí (teda vnútri autobusu) poznáme teplotu, absolútnu a aj relatívnu vlhkosť.

Potrebovali by sme od vás iba nejaké všeobecné vzorce (v skratke to budú vzorce, ktoré budú zohľadňovať zmenu teploty a vlhkosti vzhľadom na zariadenie, ktoré aktuálne pracuje), pretože to bude fungujúca počítačová simulácia. Nemôžeme pracovať s konkrétnymi číslami (tie bude dosadzovať simulácia do programu sama). Len pre upozornenie, všetko musí byť závislé na čase.


Dúfam, že sa nájde niekto ochotný a pomôže nám s týmto projektom. :) Budem mu za náš celý školský tím vďačný.