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表冷器计算(实测两点)

由表冷器入口和出口实测的温湿度和风量,求实际的冷却、加热能力。把温差公式(ρ·Q·Cp·Δt)和焓差公式(ṁ·Δh)的结果并排放在一起,说明差别及其原因。

计算依据

焓差公式与焓湿图计算器的过程卡片定义相同。体积风量按入口状态的比容换算为干空气质量流量。

项目公式说明与依据
干空气质量流量ṁ = V / v₁V 是在入口测得的体积风量,v₁ 是入口比容(m³/kg干空气)。ASHRAE Fundamentals 2017 第 1 章公式 28
全热(焓差公式)Q_t = ṁ · (h₁ − h₂)h 为湿空气比焓(公式 32)。冷却时为表冷器移走的热量
显热Q_s = ṁ · (1.006 + 1.86 d₁) · (t₁ − t₂)湿空气比热按入口含湿量(kg/kg干空气)计算。与计算器过程卡片相同
潜热与冷凝水Q_l = Q_t − Q_s, m_w = ṁ · (d₁ − d₂)潜热是全热减去显热的余量。冷凝水量等于含湿量的减少量
温差公式(现场估算)Q = ρ · V · Cp · Δt, ρ = 1.2 kg/m³, Cp = 1.006 kJ/(kg·K)20 °C 附近干空气密度和比热的估算值。不计湿度变化(潜热),所以对冷却除湿的表冷器只能得到显热

示例

入口干球 27 °C、湿球 19.5 °C(相对湿度 49.8 %,含湿量 11.10 g/kg,比焓 55.48 kJ/kg,比容 0.8655 m³/kg),出口干球 14 °C、湿球 13 °C(相对湿度 89.6 %,含湿量 8.92 g/kg,比焓 36.62 kJ/kg),风量 10,000 m³/h(按入口)。

ṁ = 10,000 / 3,600 / 0.8655 = 3.210 kg/s。全热 = 3.210 × (55.48 − 36.62) = 60.54 kW(17.2 冷吨)。显热 = 3.210 × (1.006 + 1.86 × 0.01110) × 13 = 42.84 kW,潜热 = 17.70 kW,冷凝水 25.2 kg/h。

温差公式为 1.2 × 2.778 × 1.006 × 13 = 43.59 kW,比焓差公式小 28.0 %。差别的大部分来自潜热(占全热的 29 %),其余来自 ρ·Cp 的估算差异。

局限与实测误差

实测误差会使结果大幅变化。在表冷器出口这样的潮湿空气中,湿球温度差 0.5 K 约相当于比焓 1.3~1.7 kJ/kg(本示例的出口、入口),对本示例而言全热会相差 7~9 %。测湿球温度要用湿润的纱布套和足够的风速(约 3 m/s 以上);相对湿度传感器在出口接近饱和时误差会变大。

风量测量(皮托管网格法、风速计)的误差会按比例直接反映到结果上。出口请避开表冷器正后方的分层(温度不均匀)和水滴飞溅,取多个点的平均值。

按标准大气压(101.325 kPa)计算。风机发热和风管得热不单独扣除。

出处

最后更新:2026-10-07。