حاسبة قدرة ملف التبريد (نقطتان مقيستان)
احسب قدرة التبريد أو التسخين الفعلية من درجة الحرارة والرطوبة وتدفق الهواء المقيسة عند مدخل الملف ومخرجه. وتُعرض نتيجتا معادلة فرق الحرارة (ρ·Q·Cp·Δt) ومعادلة فرق المحتوى الحراري (ṁ·Δh) جنبًا إلى جنب مع الفرق وسببه.
أساس الحساب
معادلة فرق المحتوى الحراري هي التعريف نفسه في بطاقة العملية بحاسبة الخريطة السيكرومترية. ويُحوَّل تدفق الهواء الحجمي إلى تدفق كتلي للهواء الجاف بالحجم النوعي عند المدخل.
| البند | المعادلة | ملاحظات · الأساس |
|---|---|---|
| التدفق الكتلي للهواء الجاف | ṁ = V / v₁ | V هو تدفق الهواء الحجمي المقيس عند المدخل، وv₁ هو الحجم النوعي عند المدخل (m³/kg هواء جاف). ASHRAE Fundamentals 2017 الفصل 1، المعادلة 28 |
| الحرارة الكلية (معادلة فرق المحتوى الحراري) | Q_t = ṁ · (h₁ − h₂) | h هو المحتوى الحراري للهواء الرطب (المعادلة 32). وفي التبريد هي الحرارة التي ينزعها الملف |
| الحرارة المحسوسة | Q_s = ṁ · (1.006 + 1.86 W₁) · (t₁ − t₂) | الحرارة النوعية للهواء الرطب عند نسبة الرطوبة في المدخل، كما في بطاقة العملية بالحاسبة |
| الحرارة الكامنة وماء التكثيف | Q_l = Q_t − Q_s, m_w = ṁ · (W₁ − W₂) | الحرارة الكامنة هي الكلية مطروحًا منها المحسوسة. وماء التكثيف هو مقدار الانخفاض في نسبة الرطوبة |
| معادلة فرق الحرارة (تقدير ميداني) | Q = ρ · V · Cp · Δt, ρ = 1.2 kg/m³, Cp = 1.006 kJ/(kg·K) | قيمتان تقريبيتان لكثافة الهواء الجاف وحرارته النوعية قرب 20 °C. وهي تتجاهل تغير الرطوبة (الحرارة الكامنة)، فلا تعطي في ملف التبريد مع إزالة الرطوبة إلا الجزء المحسوس |
مثال محلول
المدخل: حرارة جافة 27 °C ورطبة 19.5 °C (رطوبة نسبية 49.8 %، ونسبة رطوبة 11.10 g/kg، ومحتوى حراري 55.48 kJ/kg، وحجم نوعي 0.8655 m³/kg)، المخرج: حرارة جافة 14 °C ورطبة 13 °C (رطوبة نسبية 89.6 %، ونسبة رطوبة 8.92 g/kg، ومحتوى حراري 36.62 kJ/kg)، وتدفق الهواء 10,000 m³/h (عند المدخل).
ṁ = 10,000 / 3,600 / 0.8655 = 3.210 kg/s. الحرارة الكلية = 3.210 × (55.48 − 36.62) = 60.54 kW (17.2 TR). المحسوسة = 3.210 × (1.006 + 1.86 × 0.01110) × 13 = 42.84 kW، والكامنة = 17.70 kW، وماء التكثيف 25.2 kg/h.
وتعطي معادلة فرق الحرارة 1.2 × 2.778 × 1.006 × 13 = 43.59 kW، أي أقل بنسبة 28.0 % من معادلة فرق المحتوى الحراري. ومعظم الفرق هو الحرارة الكامنة (29 % من الكلية)، والباقي ناتج عن تقريب ρ·Cp.
الحدود وأخطاء القياس
تغيّر أخطاء القياس النتيجة كثيرًا. ففي الهواء الرطب كما عند مخرج الملف يعادل خطأ قدره 0.5 K في الحرارة الرطبة نحو 1.3 إلى 1.7 kJ/kg في المحتوى الحراري (عند مخرج هذا المثال ومدخله)، أي نحو 7 إلى 9 % من الحرارة الكلية. قِس الحرارة الرطبة بفتيل مبلل وسرعة هواء كافية (نحو 3 m/s أو أكثر)، وتفقد حساسات الرطوبة النسبية دقتها قرب التشبع عند المخرج.
ويؤثر خطأ قياس تدفق الهواء (أنبوب بيتو أو مقياس السرعة) في النتيجة بالنسبة نفسها. وعند المخرج خذ متوسط عدة نقاط لتفادي التطبّق الحراري (عدم تجانس درجة الحرارة) مباشرة بعد الملف وتطاير القطرات.
يُجرى الحساب عند الضغط القياسي (101.325 kPa). ولا تُفصل حرارة المروحة ولا المكاسب الحرارية في الدكت.
المصادر
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI)، الفصل 1 Psychrometrics: المحتوى الحراري (المعادلة 32) والحجم النوعي (المعادلة 28) والحرارة الرطبة (المعادلتان 33 و35)
- التقدير الميداني ρ = 1.2 kg/m³ وCp = 1.006 kJ/(kg·K): هواء قياسي عند 20 °C ومستوى سطح البحر
آخر تحديث 2026-10-07.