گرمای محسوس، نهان و کل

گرمای محسوس گرمایی است که بدون تغییر فاز به یک ماده یا از آن منتقل می شود. این نوع گرمایی است که هنگام لمس چیزی که گرم یا سرد است احساس می کنیم.

گرمای نهان گرمایی است که در طی یک تغییر فاز به یا از یک ماده منتقل می شود، مانند از مایع به گاز یا از گاز به جامد. گرمایی است که برای تغییر حالت یک ماده بدون تغییر دمای آن لازم است.

گرمای کل مجموع گرمای محسوس و گرمای نهان است. مقدار کل گرمایی است که به یک ماده یا از آن منتقل می شود.

معادلات

گرمای محسوس:

گرمای محسوس نوع گرمایی است که می‌توانیم آن را با دماسنج حس کرده و اندازه‌گیری کنیم. انرژی مورد نیاز برای تغییر دمای یک ماده بدون تغییر فاز آن (مثلاً از جامد به مایع یا مایع به گاز) است.

$$H_S = 1.08 \times CFM \times \Delta T$$

حرارت نهان:

گرمای نهان انرژی مورد نیاز برای تغییر فاز یک ماده (مثلاً از جامد به مایع یا مایع به گاز) است. باعث تغییر دما نمی شود.

$$H_L = 0.68 \times CFM \times \Delta W_{GR}$$

گرمای کل:

گرمای کل مجموع گرمای محسوس و گرمای نهان است.

$$H_T = H_S + H_L$$

جایی که:

• ح_Sگرمای محسوس است (Btu/hr)
• ح_ل​گرمای نهان است (Btu/hr)
• ح_تیگرمای کل است (Btu/hr)
• CFMنرخ جریان هوا (فوت مکعب در دقیقه) است
• Δتیاختلاف دما (درجه فارنهایت) است
• Δدبلیو_GRتفاوت نسبت رطوبت است (دانه H2O/lb. DA)

مثال

یک دستگاه تهویه مطبوع 10000 Btu/hr گرمای کل یک اتاق را حذف می کند. نرخ جریان هوا 1000 CFM و اختلاف دما 20 درجه فارنهایت است. اختلاف نسبت رطوبت 0.005 دانه H2O/lb است. DA.

گرمای محسوس:

$$H_S = 1.08 \times 1000 \times 20 = 21,600 Btu/hr$$

حرارت نهان:

$$H_L = 0.68 \times 1000 \times 0.005 = 3.4 Btu/hr$$

گرمای کل:

$$H_T = H_S + H_L = 21,600 + 3.4 = 21,603.4 Btu/hr$$

U-Value و Area

U-value یک ماده معیاری برای سنجش مقاومت حرارتی آن است. هرچه مقدار U کمتر باشد، عایق بهتری خواهد بود.

مساحت یک سطح معیار اندازه آن است.

معادله

$$H = U \times A \times \Delta T$$

جایی که:

• حنرخ انتقال حرارت است (Btu/hr)
• تومقدار U است (Btu/hr. ft². °F)
• آمساحت است (ft²)
• Δتیاختلاف دما (درجه فارنهایت) است

مثال

یک دیوار دارای U-value 0.25 Btu/hr.ft² است. درجه فارنهایت و مساحت 100 فوت مربع. اختلاف دما بین داخل و خارج دیوار 20 درجه فارنهایت است.

نرخ انتقال حرارت:

$$H = 0.25 \times 100 \times 20 = 500 Btu/hr$$

نسبت حرارت محسوس (SHR)

نسبت گرمای محسوس (SHR) نسبت گرمای محسوس به گرمای کل است. این معیاری است که نشان می دهد چه مقدار از گرمای کل گرمای محسوس است.

معادله

$$SHR = \frac{H_S}{H_T} = \frac{H_S}{H_S + H_L}$$

مثال

در مثال قبلی، گرمای محسوس 21600 Btu/hr و گرمای کل 21603.4 Btu/hr است. بنابراین، SHR عبارت است از:

$$SHR = \frac{21,600}{21,603.4} = 0.999$$

نتیجه

گرمای محسوس، نهان و کل مفاهیم مهم در HVAC هستند. با درک این مفاهیم، ​​می توانید سیستم های HVAC را بهتر طراحی و راه اندازی کنید.