Soğutma bataryası kapasitesi hesaplayıcı (iki ölçüm noktası)
Batarya girişinde ve çıkışında ölçülen sıcaklık, nem ve debiden gerçek soğutma veya ısıtma kapasitesini bulur. Sıcaklık farkı yöntemi (ρ·Q·Cp·Δt) ile entalpi farkı yöntemi (ṁ·Δh) değerlerini yan yana koyar, farkı ve nedenini gösterir.
Dayanak
Entalpi farkı yöntemi, psikrometrik hesaplayıcıdaki proses kartıyla aynı tanımları kullanır. Hacimsel debi, giriş halinin özgül hacmiyle kuru hava kütlesel debisine çevrilir.
| Öğe | Denklem | Açıklama · dayanak |
|---|---|---|
| Kuru hava kütlesel debisi | ṁ = V / v₁ | V girişte ölçülen hacimsel debi, v₁ giriş özgül hacmidir (m³/kg kuru hava). ASHRAE Fundamentals 2017, 1. bölüm, Denk. 28 |
| Toplam ısı (entalpi farkı yöntemi) | Q_t = ṁ · (h₁ − h₂) | h nemli havanın entalpisidir (Denk. 32). Soğutmada bataryanın çektiği ısıdır |
| Duyulur ısı | Q_s = ṁ · (1,006 + 1,86 w₁) · (t₁ − t₂) | Nemli havanın özgül ısısı giriş özgül nemine göredir; hesaplayıcının proses kartıyla aynı |
| Gizli ısı ve yoğuşma suyu | Q_l = Q_t − Q_s, m_w = ṁ · (w₁ − w₂) | Gizli ısı, toplamdan duyulurun çıkarılmasıdır. Yoğuşma suyu, özgül nemdeki düşüş kadardır |
| Sıcaklık farkı yöntemi (sahada yaklaşık) | Q = ρ · V · Cp · Δt, ρ = 1,2 kg/m³, Cp = 1,006 kJ/(kg·K) | 20 °C civarında kuru havanın yoğunluğu ve özgül ısısı için yaklaşık değerlerdir. Nem değişimini (gizli ısıyı) saymadığı için nem alan bir bataryada yalnızca duyulur kısmı verir |
Çözümlü örnek
Giriş kuru termometre 27 °C, yaş termometre 19,5 °C (bağıl nem %49,8, özgül nem 11,10 g/kg, entalpi 55,48 kJ/kg, özgül hacim 0,8655 m³/kg), çıkış kuru termometre 14 °C, yaş termometre 13 °C (bağıl nem %89,6, özgül nem 8,92 g/kg, entalpi 36,62 kJ/kg), debi 10.000 m³/h (giriş esaslı).
ṁ = 10.000 / 3.600 / 0,8655 = 3,210 kg/s. Toplam = 3,210 × (55,48 − 36,62) = 60,54 kW (17,2 TR). Duyulur = 3,210 × (1,006 + 1,86 × 0,01110) × 13 = 42,84 kW, gizli = 17,70 kW, yoğuşma suyu 25,2 kg/h.
Sıcaklık farkı yöntemi 1,2 × 2,778 × 1,006 × 13 = 43,59 kW verir; entalpi farkı yönteminden %28,0 düşüktür. Farkın büyük kısmı gizli ısıdır (toplamın %29'u); gerisi ρ·Cp yaklaşımından gelir.
Sınırlar ve ölçüm hatası
Ölçüm hatası sonucu çok değiştirir. Batarya çıkışı gibi nemli havada 0,5 K'lik bir yaş termometre farkı, entalpide yaklaşık 1,3 ile 1,7 kJ/kg eder (bu örneğin çıkışı ve girişi); bu örnekte toplam ısı yaklaşık %7 ile %9 değişir. Yaş termometreyi ıslak fitil ve yeterli hava hızıyla (yaklaşık 3 m/s ve üzeri) ölçün; bağıl nem sensörlerinin hatası çıkıştaki doymaya yakın bölgede artar.
Debi ölçümündeki (pitot taraması, anemometre) hata sonuca aynen yansır. Çıkışta, bataryanın hemen arkasındaki tabakalaşmayı (sıcaklığın eşit olmaması) ve savrulan su damlalarını önlemek için birkaç noktanın ortalamasını alın.
Hesap standart basınçla (101,325 kPa) yapılır. Fan ısısı ve kanal ısı kazancı ayrıca çıkarılmaz.
Kaynaklar
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI), 1. bölüm Psychrometrics: entalpi (Denk. 32), özgül hacim (Denk. 28), yaş termometre (Denk. 33, 35)
- Sahada yaklaşık ρ 1,2 kg/m³, Cp 1,006 kJ/(kg·K): 20 °C ve deniz seviyesinde standart hava
Son güncelleme: 2026-10-07.