Koelbatterij berekenen (twee meetpunten)
Bepaal het werkelijke koel- of verwarmingsvermogen uit temperatuur, vochtigheid en luchtdebiet, gemeten bij de ingang en uitgang van de batterij. De temperatuurformule (ρ·Q·Cp·Δt) en de enthalpiemethode (ṁ·Δh) staan naast elkaar, met het verschil en de reden daarvan.
Grondslag
De enthalpiemethode gebruikt dezelfde definities als de proceskaart in het psychrometrische diagram. Het luchtdebiet in volume wordt omgerekend naar massadebiet droge lucht met het soortelijk volume bij de ingang.
| Onderdeel | Vergelijking | Opmerkingen · grondslag |
|---|---|---|
| Massadebiet droge lucht | ṁ = V / v₁ | V is het bij de ingang gemeten volumedebiet, v₁ het soortelijk volume bij de ingang (m³/kg droge lucht). ASHRAE Fundamentals 2017, hfst. 1, vgl. 28 |
| Totale warmte (enthalpiemethode) | Q_t = ṁ · (h₁ − h₂) | h is de enthalpie van vochtige lucht (vgl. 32). Bij koelen de warmte die de batterij onttrekt |
| Voelbare warmte | Q_s = ṁ · (1,006 + 1,86 x₁) · (t₁ − t₂) | Soortelijke warmte van vochtige lucht bij het vochtgehalte bij de ingang, zoals in de proceskaart van de calculator |
| Latente warmte en condenswater | Q_l = Q_t − Q_s, m_w = ṁ · (x₁ − x₂) | Latente warmte is totaal min voelbaar. Het condenswater is de afname van het vochtgehalte |
| Temperatuurformule (vuistregel uit de praktijk) | Q = ρ · V · Cp · Δt, ρ = 1,2 kg/m³, Cp = 1,006 kJ/(kg·K) | Benadering van dichtheid en soortelijke warmte van droge lucht rond 20 °C. Ze negeert de verandering van het vochtgehalte (latente warmte), dus bij een ontvochtigende batterij geeft ze alleen het voelbare deel |
Rekenvoorbeeld
Ingang 27 °C drogebol, 19,5 °C natte bol (RV 49,8%, vochtgehalte 11,10 g/kg, enthalpie 55,48 kJ/kg, soortelijk volume 0,8655 m³/kg); uitgang 14 °C drogebol, 13 °C natte bol (RV 89,6%, 8,92 g/kg, 36,62 kJ/kg); luchtdebiet 10.000 m³/h bij de ingang.
ṁ = 10.000 / 3.600 / 0,8655 = 3,210 kg/s. Totaal = 3,210 × (55,48 − 36,62) = 60,54 kW (17,2 TR). Voelbaar = 3,210 × (1,006 + 1,86 × 0,01110) × 13 = 42,84 kW, latent = 17,70 kW, condenswater 25,2 kg/h.
De temperatuurformule geeft 1,2 × 2,778 × 1,006 × 13 = 43,59 kW, 28,0% onder de enthalpiemethode. Het grootste deel van het verschil is latente warmte (29% van het totaal); de rest komt door de ρ·Cp-vuistregel.
Beperkingen en meetfout
Meetfouten veranderen het resultaat sterk. In vochtige lucht, zoals bij de uitgang van een batterij, is een fout van 0,5 K in de natte bol ongeveer 1,3 tot 1,7 kJ/kg in enthalpie (uitgang en ingang van dit voorbeeld), grofweg 7 tot 9% van het totale vermogen. Meet de natte bol met een natte lont en voldoende luchtsnelheid (ongeveer 3 m/s of meer); RV-sensoren verliezen nauwkeurigheid dicht bij verzadiging bij de uitgang.
Een fout in het luchtdebiet (pitotmeting, anemometer) werkt rechtstreeks door in het resultaat. Neem bij de uitgang het gemiddelde van meerdere punten om gelaagdheid direct na de batterij en meegevoerde druppels te vermijden.
De berekening gebruikt standaarddruk (101,325 kPa). Ventilatorwarmte en warmtewinst van kanalen worden niet apart gerekend.
Bronnen
- ASHRAE Handbook, Fundamentals 2017 (SI), hfst. 1 Psychrometrics: enthalpie (vgl. 32), soortelijk volume (vgl. 28), natte bol (vgl. 33, 35)
- Vuistregel uit de praktijk ρ 1,2 kg/m³, Cp 1,006 kJ/(kg·K): standaardlucht van 20 °C op zeeniveau
Laatst bijgewerkt: 2026-10-07.