Program na výpočet parametrů vlhkého vzduchu

Prezentace na téma: "Program na výpočet parametrů vlhkého vzduchu"— Transkript prezentace:

1 Program na výpočet parametrů vlhkého vzduchu
Bakalářská práce Program na výpočet parametrů vlhkého vzduchu Univerzita Pardubice Vypracoval: Vlastimil Flegl Vedoucí práce: RNDr. Josef Rak

2 Obsah Úvod Fyzika vlhkého vzduchu Algoritmy výpočtu Struktura aplikace
Zabezpečení a ošetření chyb i-x diagram Vytváření diagramu Ukázky diagramu Závěr Použitá literatura

3 Úvod Úkol bakalářské práce Kde se s vlhkým vzduchem počítá?
Vytvořit program, který ze zadaných parametrů dopočítá zbylé parametry + několik dalších, graficky vypočítaný stav znázornit Zvolené prostředí pro tvorbu programu Excel programovací jazyk VBA Vlhký vzduch = suchý vzduch + vodní páry S měnící se vlhkostí se setkáváme denně (déšť, mlha, rosa, jinovatka,…) Kde se s vlhkým vzduchem počítá? V oborech jako klimatizace, sušení, chlazení, potravinářský průmysl, textilní průmysl, biologie, atd.

4 Fyzika vlhkého vzduchu
Přehled parametrů Čím je určen stav vlhkého vzduchu? Tlakem vzduchu Tepelným stavem vzduchu Obsahem vlhkosti Prvních 5 parametrů se může měřit Stavová rovnice ideálního plynu Daltonův zákon

5 Algoritmy výpočtu Pro každou kombinaci parametrů bylo potřeba vytvořit zvláštní algoritmus výpočtu p, ts, tm p, ts, tr p, ts, fi p, ts, x p, ts, i p, tm, tr p, tm, fi p, tm, x p, tm, i p, tr, fi p, tr, i p, fi, x p, fi, i p, x, i Parní tabulky ( od -83,15°C do +373,946°C po kroku 0,1°C) - hledání v parních tabulkách (časově náročné  ), interpolace Numerické řešení rovnic (t=f(p)) Aproximace (hledání tm) Řešení soustav rovnic pomocí zvlášť vytvořených tabulek

6 Struktura aplikace Program má 4 základní části: List Parní tabulky
- Parní tabulky, pomocné tabulky pro některé algoritmy, tabulka nastavení, tabulka uložených stavů vzduchu, tlačítko pro spuštění programu List Graf - Tabulky pro vytváření diagramu, i-x diagram, tlačítko pro nastavení i-x diagramu Hlavní program - Výpočty, nastavení, ukládání a načítání stavů vzduchu, nápověda Nastavení diagramu - Nastavení vlastností grafu, vykreslování stavů vzduchu do diagramu Struktura 11 Formulářů 7 Tříd 4 Moduly

7 Zabezpečení a ošetření chyb
V programu: Rozsahy vkládaných hodnot Zadávání hodnot typu číslo Zadávání právě 3 hodnot Ošetření chyb při výpočtech V nastavení diagramu: Kontrola rozsahů hodnot Kontrola správnosti mezi hodnotami (tmin+5≤ tmax) tlak stavu vzduchu x tlak vzduchu pro který je diagram vykreslen V aplikaci: Zabezpečení Excelu heslem proti nechtěným změnám, programové odemykání a zamykání listu

8 i-x diagram Diagram se s tlakem mění Osa X – měrná vlhkost
Osa i – entalpie Izotermy Izoentalpy Křivky relativních vlhkostí Čáry konstantních měrných vlhkostí Diagram se s tlakem mění Zdroj: [1]

9 Vytváření diagramu Kosoúhlé souřadné osy – úhel ω, polohy bodů dané kosoúhlými souřadnicemi x a i byly přepočítány do pravoúhlého souřadného systému XY bodový graf - izotermy a izoentalpy jsou úsečky definované dvěma koncovými body a křivky relativních vlhkostí jsou hladké spojnice vypočtených bodů na izotermách pro dané φ Nastavitelné hodnoty diagramu: tmin, tmax, xmax, krok t, krok i, tlak Postup: Nastavení os podle zadaných parametrů Tabulka teplot Tabulka relativních vlhkostí – počet řádků jako v tabulce teplot Tabulka entalpií (50 řádků) Tabulka vykreslovaných stavů vzduchu

10 Ukázky diagramů

11 Závěr Výsledky práce: Možnosti rozšíření:
Popis problematiky vlhkého vzduchu, popis algoritmů pro výpočet parametrů, způsob tvorby diagramu Plně funkční program v Excelu Vykreslení diagramu v Excelu, vykreslení vypočítaných stavů vzduchu do diagramu Nastavení parametrů diagramu – rozsahy teplot, entalpií, měrné vlhkosti, kroků Správnost výpočtů a zobrazení prověřena = cíl se podařilo splnit Možnosti rozšíření: Rozšíření programu do oblasti přesyceného vzduchu Výpočet dalších parametrů, výpočet tlaku pro nadmořskou výšku apod. Efektivnější (rychlejší) hledání v tabulkách Doplnění i-x diagramu o směrové měřítko, o popisky izoentalp a křivek r. vlhkostí atd.

12 Použitá literatura [1] CHYSKÝ, Jaroslav. Vlhký vzduch. Praha : SNTL, s.

13 Děkuji za pozornost Vlastimil Flegl