显热、潜热和总热

显热是在不引起相变的情况下传递至物质或从物质传递出的热量。 这是当我们触摸热或冷的东西时我们感受到的热量。

潜热是在相变过程中传递到物质或从物质传递出来的热量，例如从液体到气体或从气体到固体。 它是在不改变物质温度的情况下改变物质状态所需的热量。

总热量是显热和潜热的总和。 它是传递到物质或从物质传递出的热量的总量。

方程

显热：

显热是我们可以感觉到并用温度计测量的热量。 它是改变物质温度而不改变其相（例如，从固体到液体或液体到气体）所需的能量。

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

潜热：

潜热是改变物质相（例如，从固体到液体或从液体到气体）所需的能量。 它不会引起温度变化。

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

总热量：

总热量是显热和潜热的总和。

$$H_T = H_S + H_L$$

哪里：

• H_小号​ 是显热 (Btu/hr)
• H_大号​是潜热 (Btu/hr)
• H_Ť​ 是总热量 (Btu/hr)
• CFM是空气流量（立方英尺每分钟）
• ΔŤ是温差 (°F)
• Δw ^_GR​ 是湿度比差（颗粒 H2O/lb. DA）

例

空调每小时可排出房间 10,000 Btu 的总热量。 空气流速为 1000 CFM，温差为 20°F。 湿度比差为 0.005 格令 H2O/磅。 DA。

显热：

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

潜热：

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

总热量：

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

U 值和面积

材料的 U 值是其热阻的量度。 U值越低，绝缘性越好。

表面面积是其大小的度量。

方程

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

哪里：

• H是传热速率 (Btu/hr)
• 你是 U 值（Btu/hr.ft².°F）
• 一个是面积 (ft²)
• ΔŤ是温差 (°F)

例

墙壁的 U 值为 0.25 Btu/hr.ft²。 °F，面积 100 平方英尺。 墙内和墙外的温差为 20°F。

传热速率：

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

显热比 (SHR)

显热比（SHR）是显热与总热量的比值。 它衡量总热量中有多少是显热。

方程

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

例

在前面的示例中，显热为 21,600 Btu/小时，总热量为 21,603.4 Btu/小时。 因此，SHR 为：

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

结论

显热、潜热和总热是 HVAC 中的重要概念。 通过了解这些概念，您可以更好地设计和操作 HVAC 系统。