محاسبات هواساز در سایکرومتریک

یک فضا بایستی در شرایط 22 درجه سانتیگراد (دمای خشک) و رطوبت نسبی 50% نگاه داشته شود. مقدار بار سرمایش سنسیبل و نهان به ترتیب برابر 10.8 و 7.2 کیلو وات است. مقدار بار کویل سرمایشی و دوباره گرمکن را برای هواساز محاسبه کنید؟

شرایط مسئله

• هوای خارج : 28 درجه سانتیگراد (دمای خشک) و رطوبت نسبی 80%
• نسبت هوای تازه به هوای برگشتی برابر 20% به 80% است
• نقطه شبنم برابر 8 درجه سانتیگراد است

مشخصات هواساز در زیر آمده است.

روش حل

• ابتدا شرایط داده شده در مسئله را در نمودار سایکرومتریک رسم نمایید.
• سپس شرایط اتاق را در نقطه R ترسیم کنید.
• سپس شرایط هوای خارج را در نقطه O ترسیم کنید.
• حال نقاط O و R را بهم وصل نمایید.

• حال بایستی نقطه M را که شرایط ترکیب هوای برگشتی و هوای تازه را نشان می دهد را در نمودار مشخص کنیم. برای این منظور به اندازه نسبت 20% (هوای تازه) روی خط قبلی (نزدیک تر به شرایط اتاق) انتخاب کنید. این همان نقطه M است. (و یا 80% از نقطه هوای تازه فاصله بگیرید). توجه داریم که هر چه مقدار هوای برگشتی بیشتر باشد، نقطه M به نقطه R (شرایط اتاق) نزدیک تر خواهد شد (مبحث محاسبات هواساز در سایکرومتریک).
• حال بایستی مقدار SHR که همان نسبت بار سنسیبل به بار کل است را پیدا کنیم.

• این همان مقدار شیب خطی است که در گام های بعدی به آن نیاز داریم.
• سپس نقطه شبنم داده شده را در نمودار مشخص کنید. توجه داریم که این نقطه بایستی بر روی نمودار 100% اشباع واقع شود.
• حال نقطه M را براساس شیبی که در بخش ششم، بدست آمد تا نقطه شبنم امتداد دهید (نقطه شبنم را با ADP نشان میدهیم).

• با توجه به اینکه در شرایط مسئله از ضریب بای فاکتور صحبتی نشده است، می توان شرایط گرمایش را مستقیما از نقطه شبنم لحاظ کنیم.
• حال بایستی شرایط دمای رفت از کویل را وارد کنیم. برای این منظور از نقطه R و با شیب 6 خطی را رسم کنید. برای گرمایش نیز یک خط راست از نقطه شبنم (ADP) به سمت راست رسم کنید. هر جا که این 2 خط یکدیگر را قطع کنید، همان دمای خروجی از کویل است که در نمودار با نقطه S و مقدار 15 درجه سانتیگراد نشان داده شده است (مبحث محاسبات هواساز در سایکرومتریک).

• حال به محاسبات کویل می رسیم. با توجه به اینکه دمای هوای رفت مشخص شده است، تنها نیاز داریم مقدار حجم هوای رفت را محاسبه کنیم. از رابطه زیر استفاده می کنیم.

در این رابطه داریم

• Hs: مقدار بار سنسیبل فضا بر حسب کیلو وات
• Ma: مقدار حجم هوای عبوری بر حسب کیلو گرم بر ثانیه
• Cp: مقدار ضریب هوا برابر با 1.01 در شرایط سطح دریا
• Tr: دمای اتاق (درجه سانتیگراد)
• Ts: دمای هوای تغذیه (درجه سانتیگراد)

لذا در رابطه عدد گذاری کرده و مقدار حجم هوا را بدست می آوریم.

• حال برای محاسبه ظرفیت کویل، از مقادیر آنتالپی از نمودار استفاده می کنیم. رابطه زیر را داریم:

در این رابطه داریم:

• H cooling coil: مقدار بار سنسیبل فضا بر حسب کیلو وات
• Ma: مقدار حجم هوای عبوری بر حسب کیلو گرم بر ثانیه
• Hm: مقدار آنتالپی در نقطه ترکیب هوا M بر حسب کیلوژول بر کیلوگرم
• Hadp: مقدار آنتالپی در نقطه شبنم  ADP بر حسب کیلوژول بر کیلوگرم

لذا در فرمول عددگذاری می کنیم

طبق رابطه بالا ظرفیت کویل سرمایشی برابر 38.2 کیلووات است.

نکته

• مقدار ظرفیت سرمایشی 38.2 کیلووات بسیار بیشتر از مقدار بار سنسیبل 10.8 کیلووات است. دلیل آن هم برمیگردد به مقدار بار هوای تازه که در تابستان، ظرفیت سرمایشی بالایی دارد (مبحث محاسبات هواساز در سایکرومتریک). 
• حال به محاسبه ظرفیت کویل دوباره گرمکن می پردازیم. طبق رابطه بخش قبلی می توانیم از فرمول آنتالپی استفاده کنیم. لذا مقادیر آنتالپی را از نقاط ADP وs می خوانیم. دررابطه عدد گذاری می کنیم:

دیگر آموزشهای رایگان طراحی با سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز استخر با استفاده از نمودار سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز سالن اجتماعات با استفاده از نمودار سایکرومتریک

The post آموزش سایکرومتریک بخش پنجم appeared first on تاسیسات نوین.

آموزش سایکرومتریک

مثال 

هوا در شرایط فشاراتمسفراز دمای خشک و تر 80 و 67 درجه فارنهایت تا دمای 55 درجه فارنهایت خنک می شود تا به شرایط اشباع برسد. مقدار رطوبت، گرما، انرژی سنسیبل و توتال از دست رفته را در شرایط سطح دریا و ارتفاع 5000 فوتی محاسبه کنید؟

حل

• نقاط ابتدایی و انتهای فرآیند را ابتدا ترسیم کنید. (نقاط شماره 1 و2)
• سپس اعداد مورد نیاز را طبق نمودار زیر بخوانید.
• مقدار رطوبت از دست رفته برابر است با:

• گرمایی که برای کندانس رطوبت بکار می رود، گرمای نهان است. این مقدار انرژی است که بایستی از نقطه 1 به نقطه a حرکت کنیم. لذا تغییرات آنتالپی بین این 2 نقطه برابر است با (مبحث ارتفاع از سطح دریا در محاسبات سایکرومتریک)

انرژی سنسیبل برای تغییر دمای هوا است. یعنی از نقطه a به نقطه 2. لذا تغییرات آنتالپی بین این 2 نقطه برابر است با:

مقدار انرژی کل جابجا شده نیز بین 2 نقطه 1 و 2 اتفاق می افتد. لذا تغییرات آنتالپی بین این 2 نقطه برابر است با:

2 جدول زیر نیز مقادیر محاسبه شده را برای شرایط سطح دریا و ارتفاع 5000 فوتی نشان می دهد

مثال 

هوا در شرایط سطح دریا، با دمای خشک و تر 80 و 68 درجه فارنهایت و 5000 cfm وارد کویل سرمایشی می شود. شرایط خروجی از کویل، دمای خشک و تر 55 و 54 درجه فارنهایت است. مقدارSHF را برای کویل، دمای نقطه شبنم کویل و نرخ انتقال انرژی های توتال و سنسیبل را محاسبه کنید.

حل

• ابتدا شرایط قبل و بعد از کویل را روی نمودار ترسیم کنید.
• سپس 2 نقطه را توسط خط راست به هم وصل کنید.
• با استفاده از مقیاسی که در این کنار نمودار قرار دارد، مقدار shf برابر 0.63 بدست می آید. روشهای دیگری نیز برای تعیین این عدد وجود دارد. برای مثال می توان از خطوط نهان و سنسیبل کویل که با خطوط 1a و 2a نشان داده شده است، استفاده کرد. لذا طبق رابطه اشری داریم (مبحث ارتفاع از سطح دریا در محاسبات سایکرومتریک):

• حال گر همین خط راست را ادامه دهیم تا خط 100% اشباع را قطع نماید، نقطه دمای شبنم بدست می آید که برابر 52 درجه فارنهایت است.

• برای محاسبه نرخ انرژی بایستی ابتدا مقدار حجم مخصوص بایستی محاسبه شود. حجم مخصوص هوا در شرایط ورودی کویل برابر 86 فوت مکعب بر پوند هواست. لذا مقدار نرخ انرژی توتال برابر و سنسیبل برابر خواهند بود با (مبحث ارتفاع از سطح دریا در محاسبات سایکرومتریک):

علامت منفی بدین معناست که هوا، گرما از دست می دهد.

دیگر آموزشهای رایگان طراحی با سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز استخر با استفاده از آموزش سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز سالن اجتماعات با استفاده از آموزش سایکرومتریک

The post آموزش سایکرومتریک بخش چهارم appeared first on تاسیسات نوین.

سرمایش و رطوبت گیری

این فرآیند شامل پایین آوردن دمای خشک و حذف رطوبت توسط  کم کردن درجه حرارت آن تا نقطه شبنم است.

مثال

هوا با دمای خشک 50 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 32% وارد کویل سرمایش می شود. در صورتیکه دمای بعد از کویل 18 درجه سانتیگراد باشد. فرآیند سرمایش و رطوبت گیری را در نمودار سایکرومتریک نشان دهید:

فرآیند آدیاباتیک (سرمایش تبخیری)

در این حالت آنتالپی فرآیند، بدون تغییر است. به نوعی گرمای محسوس هوا جذب شده و به عنوان گرمای نهان لازم برای تبخیر آب استفاده می‌شود.

مثال

هوا با دمای خشک 65 و تر 57 درجه سانتیگراد وارد کویل تبخیری می شود. مقدار افت دما 3 درجه سانتیگراد است. فرآیند مربوطه را در نمودار سایکرومتریک مدل کنید:

دیگر آموزشهای رایگان طراحی با سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز استخر با استفاده از نمودار سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز سالن اجتماعات با استفاده از نمودار سایکرومتریک

The post آموزش سایکرومتریک بخش سوم appeared first on تاسیسات نوین.

فرآیندهای سایکرومتریکی

 سرمایش یا گرمایش محسوس

در این فرآیند تنها درجه حرارت افزایش یا کاهش پیدا  کرده و در مقدار نسبت رطوبت تغییری نخواهیم داشت.  فرآیند برای گرمایش یک خط بسمت راست و برای سرمایش یک خط بسمت چپ خواهد بود (مبحث فرآیندهای سایکرومتریکی).

مثال

زمانیکه که هوای مرطوب از روی هیتر داخل اتاق عبور می کند. شرایط زیر را در حالت گرمایش محسوس بررسی کنید (مبحث فرآیندهای سایکرومتریکی)

جواب

برای این منظور بایستی که نقطه اول و دوم  را در نمودار شبیه سازی کنیم. برای نقطه اول، 2 پارامتر (دمای خشک و رطوبت نسبی) داده شده است. از طرفی چون فرآیند محسوس است تنها نیاز داریم با یک خط راست (طبق شکل) به سمت راست حرکت کنیم تا به نقطه 70 درجه سانتیگراد را برسیم (مبحث فرآیندهای سایکرومتریکی).

لذا در حالت دوم قادر خواهیم بود که مشخصات جدید را بخوانیم (شکل بعدی). مقدار رطوبت نسبی برابر 37.6%، مقدار درجه حرارت تر برابر 51 درجه سانتیگراد خواهد  بود. همانطور که اشاره شد، نسبت رطوبت ثابت مانده و مقدار آنتالپی جدید نیز برابر 287 کیلوژول بر کیلوگرم است.

گرمایش و رطوبت زنی

در این فرآنید هر 2 پارامتر، دمای خشک و نسبت رطوبت با هم افزایش پیدا می کنند (مبحث فرآیندهای سایکرومتریکی).

مثال کاربردی

در کارخانه ای 2.5 مترمکعب از یک نوع چوب بایستی در دمای خشک 60 درجه و تر 52 درجه سانتیگراد خشک شده است (رطوبت آن گرفته شود). نرخ رطوبت گیری از چوب برابر 12.5 گیلوگرم آب بر ساعت است. اگردمای بیرون 27 درجه سانتیگراد با رطوبت نسبی 80% باشد، چه میزان هوا برای اگزازست رطوبت تبخیر شده نیاز داریم؟

حل

توجه کنید که ما به چوب کاری نداریم تنها با فرآنیدهای اتفاق افتاده روی جریان هوا سر و کار خواهیم داشت. در این مثال، به رطوبت هوا افزوده خواهد شد. لذا فرآیند گرمایش و رطوبت زنی را خواهیم داشت. لذا مشابه شکل زیر در سایکرومتریک اعداد را قرار می دهیم (مبحث فرآیندهای سایکرومتریکی).

حال محاسبات را برای فرآیند فوق می نویسیم

دیگر آموزشهای رایگان طراحی با سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز استخر با استفاده از نمودار سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز سالن اجتماعات با استفاده از نمودار سایکرومتریک

The post آموزش سایکرومتریک بخش دوم appeared first on تاسیسات نوین.

آموزش سایکرومتریک

خطوط درجه حرارت خشک

از این خطوط عمودی برای نمایش درجه حرارت خشک جریان هوا، بر حسب سانتیگراد و یا فارنهایت استفاده می شود

خطوط درجه حرارت تر

از این خطوط مورب برای نمایش درجه حرارت تر جریان هوا، بر حسب سانتیگراد و یا فارنهایت استفاده می شود.

خطوط رطوبت نسبی

از این خطوط برای نمایش رطوبت نسبی برحسب 100% استفاده می شود (مبحث آموزش سایکرومتریک).

خطوط نسبت رطوبت

از این خطوط افقی  برای نمایش نسبت رطوبت نسبی برحسب کیلوگرم بر  کیلوگرم در سیستم متریک و یا پوند بر پوند در سیستم انگلیسی استفاده می شود.

خطوط نقطه شبنم

از این خطوط افقی  برای نمایش نقاط شبنم در نمودار استفاده میشود. این خط افقی بایستی که نمودار اشباع را قطع نماید تا قادر به خواندن دمای مربوطه باشیم.

خطوط آنتالپی

از این خطوط مورب  برای نمایش مقدار آنتالپی جریان هوا بر حسب کیلو ژول بر کیلوگرم در سیستم متریک و یا بی تی یو بر پوند در سیستم انگلیسی استفاده میشود (مبحث آموزش سایکرومتریک).

خطوط حجم مخصوص

از این خطوط مورب  برای نمایش مقدار حجم مخصوص هوا بر حسب  مترمکعب بر کیلوگرم در سیستم متریک و یا فوت مکعب بر پوند در سیستم انگلیسی استفاده میشود.

مثال

شرایط هوا در دمای خشک 25 درجه سانتیگراد و تر 20 درجه سانتیگراد داده شده است. بقیه پارامترها را پیدا کنید.

بعنوان اولین نکته توجه داشته باشید که همیشه برای خواندن نمودار سایکرومتریک به 2 پارامتر نیاز داریم. در این مثال، 2 پارامتر داده شده است. لذا در نمودار متریک یا انگلیسی جایگذاری کرده و بقیه پارامترها را بدست آورید (مبحث آموزش سایکرومتریک).

دیگر آموزشهای رایگان طراحی با سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز استخر با استفاده از نمودار سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز سالن اجتماعات با استفاده از نمودار سایکرومتریک

The post آموزش سایکرومتریک بخش اول appeared first on تاسیسات نوین.

تعیین داده های آب و هوایی از نقشه اشری

یکی از روشهای سریع برای این مهم، استفاده از نقشه اشری است که برای اکثر شهرهای جهان، اطلاعات آب و هوایی و سایکرومتریک را دردسترس قرار میدهد. این داده ها برای تعداد 67 شهر از کشور عزیزمان در ورژن 2017 نشان داده شده است.

http://ashrae-meteo.infoداده های آب و هوایی

پس از وارد شدن به سایت مذکور، شهرهایی که اطلاعات آنها توسط سازمان اشری، در دسترس است با دایره های قرمز رنگ نشان داده شده اند.

همانطور که در بالای تصویر مشخص است، ورژنهای 2009، 2013 و 2017 نیز بصورت کاملا رایگان در دسترس هستند. حال با کمی زوم کردن روی نقشه، قادر خواهیم شهرهای ایران را پیدا کنیم.

همچنین به مشخصات شهرهای مختلف ایران از منطقه آسیا در زیرمجموعه ایستگاه های هواشناسی نیز می توان دسترسی داشت.

همانطور که در این بخش دیده می شود، اطلاعات تعداد 67 شهر از کشور عزیزمان در دسترس است.

فرض کنید بر روی شهر سیرجان کلیک کنید. در این حالت بصورت اتوماتیک شهر انتخاب شده بر روی نقشه ظاهر می شود.

در همین حالت، اطلاعات آب و هوایی شهر مورد نظر که از کتاب  Foundamentals ورژن 2017  استخراج شده است، نمایش داده می شود.

همچنین اگر بر روی بخش محاسبات سایکرومتریک کلیک کنید، اطلاعات بسیار ارزشمندی در این خصوص به کاربر داده میشود. برای مثال با وارد کردن دمای خشک و دمای تر هوای خارج، اطلاعاتی از جمله نقطه شبنم، نسبت رطوبت، آنتالپی و غیره در دسترس خواهد بود.

همچنین اگر در نقشه بر روی شهر مورد نظر کلیک کنید، طول و عرض جغرافیایی و نیز شماره ایستگاه هواشناسی به کاربر نشان داده می شود.

دیگر آموزشهای رایگان طراحی با سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز استخر با استفاده از نمودار سایکرومتریک

آموزش طراحی هواساز سالن اجتماعات با استفاده از نمودار سایکرومتریک

The post داده های آب و هوایی از اشری appeared first on تاسیسات نوین.