Tính công suất dàn lạnh (hai điểm đo thực tế)
Tính công suất làm lạnh hoặc gia nhiệt thực tế từ nhiệt độ, độ ẩm và lưu lượng gió đo ở cửa vào và cửa ra của dàn. Công thức chênh nhiệt độ (ρ·Q·Cp·Δt) và công thức chênh entanpi (ṁ·Δh) được đặt cạnh nhau, kèm chênh lệch và lý do.
Cơ sở tính toán
Công thức chênh entanpi dùng cùng định nghĩa với thẻ quá trình trong công cụ tính đồ thị không khí ẩm. Lưu lượng gió theo thể tích được đổi sang lưu lượng khối lượng không khí khô bằng thể tích riêng ở cửa vào.
| Mục | Công thức | Giải thích · cơ sở |
|---|---|---|
| Lưu lượng khối lượng không khí khô | ṁ = V / v₁ | V là lưu lượng gió theo thể tích đo ở cửa vào, v₁ là thể tích riêng ở cửa vào (m³/kg không khí khô). ASHRAE Fundamentals 2017 chương 1, công thức 28 |
| Tổng nhiệt (công thức chênh entanpi) | Q_t = ṁ · (h₁ − h₂) | h là entanpi của không khí ẩm (công thức 32). Khi làm lạnh, đó là nhiệt dàn lạnh lấy đi |
| Nhiệt hiện | Q_s = ṁ · (1,006 + 1,86 W₁) · (t₁ − t₂) | Nhiệt dung riêng của không khí ẩm tính theo độ chứa hơi ở cửa vào, như trong thẻ quá trình của công cụ |
| Nhiệt ẩn và nước ngưng | Q_l = Q_t − Q_s, m_w = ṁ · (W₁ − W₂) | Nhiệt ẩn là tổng nhiệt trừ nhiệt hiện. Nước ngưng bằng phần độ chứa hơi giảm đi |
| Công thức chênh nhiệt độ (tính tắt ngoài hiện trường) | Q = ρ · V · Cp · Δt, ρ = 1,2 kg/m³, Cp = 1,006 kJ/(kg·K) | Giá trị gần đúng của khối lượng riêng và nhiệt dung riêng không khí khô quanh 20 °C. Công thức bỏ qua sự thay đổi lượng ẩm (nhiệt ẩn), nên với dàn lạnh khử ẩm chỉ ra phần nhiệt hiện |
Ví dụ tính
Cửa vào bầu khô 27 °C, bầu ướt 19,5 °C (RH 49,8 %, độ chứa hơi 11,10 g/kg, entanpi 55,48 kJ/kg, thể tích riêng 0,8655 m³/kg); cửa ra bầu khô 14 °C, bầu ướt 13 °C (RH 89,6 %, 8,92 g/kg, 36,62 kJ/kg); lưu lượng gió 10.000 m³/h tại cửa vào.
ṁ = 10.000 / 3600 / 0,8655 = 3,210 kg/s. Tổng nhiệt = 3,210 × (55,48 − 36,62) = 60,54 kW (17,2 RT). Nhiệt hiện = 3,210 × (1,006 + 1,86 × 0,01110) × 13 = 42,84 kW, nhiệt ẩn = 17,70 kW, nước ngưng 25,2 kg/h.
Công thức chênh nhiệt độ cho 1,2 × 2,778 × 1,006 × 13 = 43,59 kW, thấp hơn công thức chênh entanpi 28,0 %. Phần lớn chênh lệch là nhiệt ẩn (29 % tổng nhiệt); phần còn lại do cách tính tắt ρ·Cp.
Giới hạn và sai số đo
Sai số đo làm kết quả thay đổi nhiều. Với không khí ẩm như ở cửa ra dàn lạnh, sai lệch 0,5 K ở nhiệt độ bầu ướt tương ứng khoảng 1,3 đến 1,7 kJ/kg entanpi (ở cửa ra và cửa vào của ví dụ này), tức tổng nhiệt thay đổi chừng 7 đến 9 %. Hãy đo bầu ướt bằng bấc ướt và tốc độ gió đủ lớn (khoảng 3 m/s trở lên); cảm biến RH mất độ chính xác khi gần bão hòa ở cửa ra.
Sai số đo lưu lượng gió (ống pitot, máy đo gió) đi thẳng vào kết quả. Ở cửa ra, hãy lấy trung bình nhiều điểm để tránh phân tầng ngay sau dàn lạnh và các giọt nước bị cuốn theo.
Phép tính dùng áp suất chuẩn (101,325 kPa). Nhiệt của quạt và nhiệt thu qua ống gió không được tách riêng.
Nguồn
- ASHRAE Handbook, Fundamentals 2017 (SI), chương 1 Psychrometrics: entanpi (công thức 32), thể tích riêng (công thức 28), bầu ướt (công thức 33, 35)
- Tính tắt ngoài hiện trường ρ 1,2 kg/m³, Cp 1,006 kJ/(kg·K): không khí chuẩn ở 20 °C, mực nước biển
Cập nhật lần cuối 2026-10-07.