La psicrometria è la scienza della termodinamica dell’aria umida (gli effetti del calore, del lavoro e dell’energia su un sistema) in relazione ai sistemi HVAC. Un grafico phychrometric è utile per determinare quale combinazione di fonti di riscaldamento, raffreddamento, umidificazione e deumidificazione dovrebbe essere utilizzata per raggiungere condizioni ambientali ottimali nelle strutture.
Alla fine di questo post, ho un esempio di come utilizzare un grafico psicrometrico per tracciare i cambiamenti climatici stagionali in relazione alla nostra “Zona di comfort” desiderata.”Questo ci dirà cosa dobbiamo fare per compensare gli effetti delle condizioni meteorologiche esterne per portarci nella nostra zona desiderata. In primo luogo, diamo un’occhiata alle diverse parti.
Parti di un grafico psicrometrico
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1. Temperature
a. Bulbo secco (DB) – è la lettura della temperatura su un termometro standard. I grafici psicrometrici sono disponibili nei seguenti intervalli approssimativi di temperatura a bulbo secco:
basse temperature: da -20 ° FDB a 50 ° FDB,
temperature normali: 20 ° FDB a 100 ° FDB
alte temperature da 60 ° FDB a 250 ° FDB
b. Wet Bulb (WB) – è la lettura della temperatura su un termometro standard quando la lampadina di rilevamento viene coperta con uno stoppino bagnato o una calza ed esposta al flusso d’aria per innescare l’evaporazione.
c. Punto di rugiada-è la temperatura alla quale l’umidità inizia a condensarsi dall’aria.
2. Volume specifico e densità
Il volume specifico dell’aria è misurato in piedi cubici per libbra (ft3/lb). Questo è essenzialmente la quantità di aria spazio occupa per libbra di peso. Più densa è l’aria (aria umida vs. aria secca) minore è il volume specifico.
3. Entalpia
Entalpia è la misura dell’energia termica (rappresentata dalla variabile “h”). La differenza nel calore totale dell’aria prima e dopo che scorre attraverso una bobina di riscaldamento o raffreddamento è un cambiamento nell’entalpia. L’entalpia è espressa in Btu (British thermal unit) per libbra di aria secca.
4. Rapporto di calore sensibile
Il rapporto di calore sensibile (SHR) è il flusso di calore sensibile totale diviso per il flusso di calore totale (sensibile + latente). Il flusso di calore sensibile provoca variazioni di temperatura in una sostanza, in questo caso aria, senza modificare il contenuto di umidità dell’aria. Il flusso di calore latente provoca un cambiamento nel contenuto di umidità dell’aria, senza causare il cambiamento della temperatura dell’aria. Un cambiamento tipico sarebbe quando l’aria condensa (si trasforma da un gas a un liquido). La condensazione inizia quando il calore specifico viene rimosso dall’aria causando la temperatura dell’aria per raggiungere il punto di rugiada.
Flusso di calore sensibile = 60 (calore specifico dell’aria in Btu / lb ºF (0.24 a 72ºF))(la densità dell’aria in lb/ft3)(portata aria in m3/min)(| alimentazione temperatura dell’aria condizionata, le camere di temperatura |)
Flusso di Calore Latente = 60(calore latente di vaporizzazione dell’acqua in Btu/lb (970 a livello del mare))(la densità dell’aria in lb/ft3)(portata aria in m3/min)(tasso di umidità differenza in kg acqua/kg di aria secca)
I collegamenti in alto vai su strumenti per aiutare a calcolare le variabili per il tuo impianto. Diverse regioni geografiche potrebbero modificare il valore di alcune variabili.
5. Tenore di umidità
Tenore di umidità (aliasun rapporto di umidità) è il peso totale del vapore acqueo per libbra di aria secca. Il contenuto di umidità è tipicamente misurato in grani / lb (1 grano = 0,000142857 libbre) e rappresenta l’umidità specifica dell’aria.
6. Umidità relativa
Umidità relativa (RH) è la percentuale di vapore acqueo per libbra di aria secca rispetto a quanto l’aria può contenere alla sua temperatura attuale. Più calda è l’aria, più vapore acqueo può contenere. Mantenere un’umidità relativa compresa tra il 30 e il 65% è ottimale per la maggior parte delle strutture. Maggiori informazioni su umidità relativa e ambienti degli occupanti.
7. Pressione di vapore
La pressione di vapore è la pressione esercitata dal vapore acqueo nell’aria ed è misurata in pollici di mercurio (in Hg).
8. Standard Air Dot
Il standard air dot è un marcatore sul grafico psicrometrico che indica la misura per l’aria standard. L’aria standard è tipicamente 70ºF con un’umidità relativa di 54% e 60 gr/lb di umidità specifica.
Utilizzo di un grafico psicrometrico
Ecco l’esempio che ho menzionato all’inizio di questo post utilizzando le condizioni meteorologiche dello Stato di New York. Le medie stagionali della temperatura del bulbo secco e del punto di rugiada sono tracciate in relazione alla “Zona di comfort”.”Le zone di comfort saranno diverse da una struttura all’altra, ma ciò fornisce un’area generale in cui la temperatura è compresa tra 68 e 82ºF con un intervallo di umidità relativa del 30-65%. Tracciando medie per ogni mese si tradurrebbe in soluzioni più precise. Utilizzare https://weatherspark.com/ per trovare le statistiche meteo per la vostra posizione.
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