Výkon chladiče vzduchu (dva naměřené body)
Ze změřené teploty, vlhkosti a průtoku vzduchu na vstupu a výstupu chladiče nebo ohřívače zjistíte skutečný chladicí nebo topný výkon. Vzorec s teplotou (ρ·Q·Cp·Δt) a entalpická metoda (ṁ·Δh) jsou vedle sebe, s rozdílem a jeho příčinou.
Podklady
Entalpická metoda používá stejné definice jako karta děje v psychrometrické kalkulačce. Objemový průtok vzduchu se převádí na hmotnostní průtok suchého vzduchu pomocí měrného objemu na vstupu.
| Položka | Rovnice | Poznámky · podklady |
|---|---|---|
| Hmotnostní průtok suchého vzduchu | ṁ = V / v₁ | V je objemový průtok vzduchu naměřený na vstupu, v₁ měrný objem na vstupu (m³ na kg suchého vzduchu). ASHRAE Fundamentals 2017, kap. 1, rov. 28 |
| Celkové teplo (entalpická metoda) | Q_t = ṁ · (h₁ − h₂) | h je entalpie vlhkého vzduchu (rov. 32). U chlazení teplo odvedené chladičem |
| Citelné teplo | Q_s = ṁ · (1,006 + 1,86 x₁) · (t₁ − t₂) | Měrné teplo vlhkého vzduchu při měrné vlhkosti na vstupu, jako v kartě děje kalkulačky |
| Latentní teplo a kondenzát | Q_l = Q_t − Q_s, m_w = ṁ · (x₁ − x₂) | Latentní teplo je celkové minus citelné. Kondenzát je pokles měrné vlhkosti |
| Vzorec s teplotou (terénní zkratka) | Q = ρ · V · Cp · Δt, ρ = 1,2 kg/m³, Cp = 1,006 kJ/(kg·K) | Přibližná hustota a měrné teplo suchého vzduchu kolem 20 °C. Zanedbává změnu vlhkosti (latentní teplo), takže u odvlhčujícího chladiče dá jen citelnou část |
Příklad výpočtu
Vstup 27 °C suchý teploměr, 19,5 °C mokrý teploměr (φ = 49,8 %, měrná vlhkost 11,10 g/kg, entalpie 55,48 kJ/kg, měrný objem 0,8655 m³/kg); výstup 14 °C suchý teploměr, 13 °C mokrý teploměr (φ = 89,6 %, 8,92 g/kg, 36,62 kJ/kg); průtok vzduchu 10 000 m³/h na vstupu.
ṁ = 10 000 / 3 600 / 0,8655 = 3,210 kg/s. Celkem = 3,210 × (55,48 − 36,62) = 60,54 kW (17,2 RT). Citelné = 3,210 × (1,006 + 1,86 × 0,01110) × 13 = 42,84 kW, latentní = 17,70 kW, kondenzát 25,2 kg/h.
Vzorec s teplotou dává 1,2 × 2,778 × 1,006 × 13 = 43,59 kW, tedy o 28,0 % méně než entalpická metoda. Většinu rozdílu tvoří latentní teplo (29 % celku); zbytek je zkratka ρ·Cp.
Meze a chyba měření
Chyba měření výsledek výrazně mění. Ve vlhkém vzduchu, například na výstupu z chladiče, odpovídá chyba mokrého teploměru 0,5 K entalpii asi 1,3 až 1,7 kJ/kg (na výstupu a vstupu tohoto příkladu), zhruba 7 až 9 % celkového výkonu. Mokrý teploměr měřte navlhčeným knotem a při dostatečné rychlosti vzduchu (asi 3 m/s nebo více); čidla φ ztrácejí u výstupu přesnost blízko nasycení.
Chyba průtoku vzduchu (měření pitotovou trubicí, anemometrem) se přenáší přímo do výsledku. Na výstupu průměrujte několik bodů, abyste se vyhnuli vrstvení těsně za chladičem a unášeným kapkám.
Výpočet používá standardní tlak (101,325 kPa). Teplo ventilátoru a tepelné zisky potrubí se neoddělují.
Zdroje
- ASHRAE Handbook, Fundamentals 2017 (SI), kap. 1 Psychrometrics: entalpie (rov. 32), měrný objem (rov. 28), mokrý teploměr (rov. 33, 35)
- Terénní zkratka ρ 1,2 kg/m³, Cp 1,006 kJ/(kg·K): standardní vzduch o 20 °C, úroveň moře
Naposledy aktualizováno: 2026-10-07.