الباب الثالث عمليات السيكرومتري PSYCHROMETRIC PROCESSES
(Sensible heating process)
عملية التسخين المحسوس
3-1
(Sensible cooling process)
عملية التبريد المحسوس
3-2
عملية الترطيب
3-3
الترطيب الدياباتي
3-4
عملية تسخين وترطيب
3-5
عملية تبريد وإزالة رطوبة
3-6
درجة الندى للجهاز ً الهواء الماء جانبيا
3-7
معامل الحرارة المحسوسة
3-9
عملية الخلط
3-10
ً إزالة الرطوبة كيمائيا
3-11
مسائل
3-12
(Humidification process) (Adiabatic humidification) (Heating and humidification process) (Cooling and dehumidification process) (Apparatus dew point) (By – pass air) (Sensible heat factor) (Mixing process) (Chemical dehumidification) (Problems)
28
3-8
الباب الثالث عمليات السيكرومتري PSYCHROMETRIC PROCESSES
عمليات السيكرومتري عبارة عن عمليات تسخين أو تبريد للهواء مع إضافة أو إزالة الرطوبة حسب الحاجة. العمليات السيكرومترية الساسية والتي تتم خلل مكونات أجهزة تكييف الهواء هي: 3ـ 1عملية التسخين المحسوس )(Sensible heating process شكل )(1-3 يوضح شكل عملية التسخين المحسوس للهواء ممثلة بالخط الفقي ) .(12عند مرور الهواء خلل السخان الكهربائي أو ملف التسخين ) (Heating coilالذي يسري خلل بخار ماء ،بخار فريون في حالة استخدام المضخة الحرارية أو ماء ساخن تزداد درجة حرارة الهواء من ) (t1إلى ) ،(t2تقل الرطوبة النسبية للهواء ) (R.Hبينما تبقى نسبة رطوبة الهواء )(H ودرجة الندى ) (d.pثوابت أي أن: t 1 < t2
R.H2< R.H1
d.p = C/H1 = H2 C
معادلة التزان الحراري لعملية التسخين المحسوس ) (12وهي: I 1 + Q = I2
تعين سعة ملف التسخين بالمعادلة: H.C = ma (i2 – i1) kw
حيث: maـ معدل سريان الهواء(kg/s) ، – Iالنثالبيا النوعية للهواء )(kJ / kg 3-2عملية التبريد المحسوس )(Sensible cooling process شكل )(2-3 يوضح شكل ) (2-3عملية التبريد المحسوس للهواء ممثلة بالخط الفقي ) (12عند مرور الهواء خلل ملف التبريد ،الذي يسرى خلل ماء مثلج أو مائع تبريد )فريون( ،تنخفض درجة حرارة الهواء من ) (t1إلى ) (t2تزداد الرطوبة النسبية للهواء ) (R.Hبينما تبقى نسبة رطوبة الهواء ) (Hودرجة الندى ) (d.pثوابت .أي أن: d.p = C , H1 = H2 = C R.H2 > RHI t 2 < t1 معادلة التزان الحراري لعملية التبريد المحسوس ) (12هيI1 = Q+I2 :
تعيين سعة ملف التبريد بالمعادلة: KW
)C.C = ma (i1 – i2
لتعيين سعة ملف التبريد بطن التبريد يجب معرفة العلةقة بين الكيلووات وطن التبريد.
29
طن التبريد هو عبارة عن كمية الحرارة التي يجب سحبها من واحد طن امريكاني من الماء عند درجة حرارة مقدارها ْ 32ف وذلك لتحويله إلى ثلج عند نفس درجة الحرارة خلل 24ساعة. حيث أن الطن المريكاني يساوي ) (Ib 2000والطاةقة الكامنة لذابة الثلج عند )(32ºF تساوي ).(BTU/Ib 144 1 = 12000 BTU/h 24
∴T.O.R = 2000X144X
حيث أنkcal = 3.98 BTU :
وحيث أن: وحيث أن: ∴ طن التبريد يساوي 3.5كيلو وات .أي أن:
∴T.O.R = 3000 Kcal / h Kcal = 4.1868 kJ ∴T.O.R = 12500 Kcal / h KW = kJ/s T.O.R = 3.5 kW
وتصبح معادلة سعة ملف التبريد: T.O.R
)C.C ma (i1 – i2
3-3عملية الترطيب )(Humidification Process شكل )(3-3 يوضح شكل ) (3-3الحتمالت المختلفة لعملية ترطيب الهواء وهي: أ ـ عملية ترطيب بواسطة بخار مشبع ) (12درجة حرارته مساوية لدرجة الحرارة الجافة )d.b (1 ب ـ عملية ترطيب وتسخين بواسطة رش ماء ساخن ) (Iaدرجة حرارته أعلى من درجة حرارة الهواء الجافة ).(d.b1 جـ ـ عملية ترطيب وتبريد بواسطة رش ماء مثلج ) (Ibدرجة حرارته أةقل من درجة حرارة الهواء الجافة ) (d.b1وأعلى من نقطة الندى. 3-4الترطيب الدياباتي )(Adiabatic humidification شكل )(4-3 معادلة التزان الحراري للحجم المحدد المعزول الموضح في شكل ) ،(4-3هي: I1 + (H2 – H1) Iw = I2
حيث: I2 , I1عبارة عن انثالبيا الهواء البتدائية والنهائية. H2 , H1عبارة عن نسبة رطوبة الهواء البتدائية والنهائية Iwعبارة عن انثالبيا مياه التعويض. إذا أهملنا المقدار ) H2 – H1) Iwلصغره فإن عملية الترطيب ) (12تكون مع ثبات النثالبيا .إذا كان الهواء عند المقطع ) (2مشبعا ً فإن درجة حرارة الهواء ) (t2تعرف بدرجة التشبع الدياباتي وبدرجة الحرارة الرطبة الثرموديناميكية.
30
شكل )(5-3 يوضح شكل ) 5-3أ( عملية الترطيب الدياباتي والممثلة في خريطة السيكرومتري بالخط المائل ) .(132عند مرور الهواء خلل وحدة رش المياه التامة العزل ،الموضحة في شكل )-3 5ب( ،تزداد نسبة رطوبة الهواء من H1إلى H2وتقل درجة حرارة الهواء من t1إلى t2بينما تبقى النثالبيا النوعية للهواء ثابتة .أي أن حيث أن:
i2 = i1 = C, t2< t1, H2 >H1 i = cp Δ t + L. Δ H = o
(∴ CP (t1 – t2) = L (H2 – H1 و
Qa = Q w
أي أن كمية الحرارة Qwاللمزمة لتبخير الماء اللمزم لترطيب الهواء تساوي كمية الحرارة Qaالمنتزعة من الهواء والتي تعمل على تبريده. تعرف عملية التبريد والترطيب المشتركة بعملية التبريد التبخيري ) Evaporative (coolingوتمثل بخط ثبات درجة الحرارة الرطبة. تعين كمية المياه المضافة للهواء خل ل عملية الترطيب بالمعادلة: (mw = ma (H2 – H1) (kg / s حيث: maمعدل سريان الهواء )(kg / s Hـ نسبة رطوبة الهواء ).(kg / kg تعرف كفاية المرطب ) (Humidifier efficiencyبنسبة الزيادة الحقيقية في رطوبة الهواء إلى الزيادة المثالية عندما يكون الهواء الخارجي من الوحدة مشبعا ً )نقطة (2في شكل ) 5-3أ(. بالشارة إلى شكل ) 5-3أ( معادلة كفاية المرطب هي: (η H = (H3 – H1) / (H2 – H1) = (t3 – t1) / (t2 – t1 يستخدم الترطيب الدياباتي في التكييف الصناعي بصورة أكبر من استخدامه فــي التكييــف للراحة. شكل )(6-3 يوضح شكل ) (6-3مكونات المبرد الدياباتي ) (Adiabatic coolerالذي يستخدم بكثرة في الماكن الصحراوية الجافة ،حيث يتطلب خفض درجة حرارة الهواء وزيادة رطوبته في نفس الوةقت. تعمل المروحة على سحب الهواء خلل فتل الخشب المبلل بالماء وتدفعه إلى المكان المراد تبريه وترطيبه .يعمل صمام تعويض المياه على ثبات مستوى المياه في الجهاز وتعمل مضخة المياه على سحب المياه من ةقاع الجهاز وإلقائها على فتل الخشب. 3ـ 5عملية تسخين وترطيب )(Heating and humidification process
31
تستلزم عملية التسخين والترطيب مرور الهواء خلل ملف تسخين )(Heating coil ووحدة رش مياه ) (Air washerأو مرطب بخاري ).(Steam humidifier شكل )(7-3 معادلة التزان الحراري لنظام التسخين والترطيب الموضح في شكل ) (7-3هي: ma i1 Q + mw iw = ma i2
ومعادلة اتزان الكتلة لبخار الماء: ma H1 + mw = ma H2
من المعادلتين السابقتين يتبع أن: )i2 – i1) / (H2 – H1) = Q/mw + iw = Constant أي أن عملية التسخين والترطيب تمثل بخط مستقيم بين الحالتين البتدائية والنهائية. توضح المثلة التالية عمليات التسخين والترطيب. في النظام الموضح في شكل ) ،(8-3ينتزع الماء الحرارة من ملف التسخين .يعمل رش الماء الساخن في تيار الهواء على تسخينه وزيادة رطوبته في نفس الوةقت .يمثل الخط ) (12في شكل ) 8-3أ (عملية التسخين والترطيب. شكل )(8-3 شكل )(9-3 يوضح شكل ) (9-3عملية تسخين وترطيب الهواء .عند مرور الهواء خلل كل من السخان المتقدم ) (Preheaterوالسخان المتأخر ) (Reheaterتزداد درجة حرارة الهواء بينما أثناء مرور الهواء خلل المرطب ) (Humidifierتزداد رطوبة الهواء وتقل درجة حرارته. في شكل ) 9-3ب( عمليتا التسخين هما ) (13و ) (42وعملية الترطيب هي ).(34 في حالة الترطيب الغير متكامل ،تكون عمليتا التسخين ،كما هو موضح في شكل ) 9-3أ(، هما ) (1َ 3و ) (4َ 2وعملية الترطيب ) َ.(4َ3 شكل )(10-3 يمكن الحصول على الحالة النهائية ) ،(2كما هو موضح في شكل ) ،(10-3بأجراء عملية التسخين ) (13وعملية الترطيب ).(32 نظام التسخين والترطيب المعطى في شكل ) (10-3ارخص من النظام المعطى في شكل ) (9-3لحتوائه على سخان هواء واحد ومع ذلك يفضل استخدام سخانين مع المرطب ليسهل التحكم التوماتيكي في درجة حرارة الهواء ورطوبته النسبية. شكل )(11-3
32
يوضح شكل ) (11-3نظام ترطيب وتسخين للهواء يستخدم البخار .تعمل وحدة الترطيب على زيادة درجة حرارة الهواء والتحكم في نسبة رطوبته بينما يعمل ملف التسخين على التحكم في درجة حرارة الهواء. تعين كمية البخار المضافة خلل عملية الترطيب بالمعادلة: )ms = ma (H2 – H1
kg/s
وتعين سعة ملف التسخين بالمعادلة: LKw
H.C = ma (i2 – i1) – ms
حيث: maـ معدل سريان الهواء(kg/s) ، Lـ الطاةقة الكامنة للبخار(kJ/kg) ، يلحظ أن الماكن السكنية تحتاج شتاءاً إلى فرن لضافة الحرارة المحسوسة )تسخين الهواء( وإلى حوض تبخير ) (Evaporation panلضافة الحرارة الكامنة )ترطيب الهواء( تحتاج المنشآت الكبيرة مثل المكتب ،المدارس ،الفنادق ،والمستشفيات إلى ملف تسخين لضافة الحرارة المحسوسة ووحدة رش مياه Air Washerلتوفير الطاةقة الكامنة وذلك للحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة عند مستوى مريح لشاغلي المكان. 3ـ 6عملية تبريد وإزالة رطوبة )(Cooling and dehumkdkfkcation process يوضح شكل ) (12-3عملية تبريد وإزالة رطوبة للهواء باستخدام ملف تبريد )Cooling (coilيتوةقف مسار العملية ) (12في شكل ) 12-3أ( على نوعية سطح ملف التبريد ،درجة حرارة سطحة وحالة سريان المائع )ماء مثلج أو فريون( خلل أنابيب ملف التبريد. شكل )(12-3 معادلة التزان الحراري للهواء خلل ملف التبريد هي: ma i1 = Q + ma i2 + mw iw
ومعادلة اتزان الكتلة لبخار الماء هي: ma H1 = mw + ma H2
حيث: maـ معدل سريان الهواء خلل الملف. Mwـ معدل تكثف بخار الماء على سطح ملف التبريد. I1,i2ـ انثالبيا الهواء النهائية والبتدائية iwـ انثالبيا ماء التصفية المتكثفة على الملف H1, H2ـ نسبة رطوبة الهواء النهائية والبتدائية من المعادلت السابقة ،الحرارة المسحوبة من الهواء خلل ملف التبريد هي: Q = ma (i1 – i2) – ma (H1 – H2) iw
وبالتقريب سعة ملف التبريد هي: (C.C = ma (i1 – i2 عملية تبريد الهواء وإزالة رطوبته ) ،(12في شكل ) 12-3أ( ،يمكن تمثيلها بالعمليتين) : (13الراسية وخللها تقل رطوبة الهواء فقط و ) (32الفقية وخللها تقل درجة حرارة الهواء فقط.
33
شكل ) 13-3أ( في شكل 13-3أ: نقطة ) (1عبارة عن الحالة البتدائية للهواء. نقطة ) (2عبارة عن الحالة النهائية للهواء. نقطة ) (Sعبارة عن درجة حرارة سطح ملف التبريد. ونقطة ) (d.p1عبارة عن نقطة الندى للحالة البتدائية. عند مرور الهواء خلل ملف التبريد ،إذا كانت درجة حرارة سطح ملف التبريد ) (tsأةقل من درجة الندى المناظرة لحالة الهواء البتدائية فإنه يتم خلل الملف خفض كل من درجة حرارة الهواء ونسبة رطوبته .أي أنه لزالة رطوبة الهواء يلزم أن تكون درجة حرارة سطح ملف التبريد وبالتالي درجة حرارة المائع المار خلل أنابيب الملف أةقل من درجة الندى للحالة البتدائية للهواء. توضح النظمة التالية إمكانية إجراء عملية التبريد وإزالة الرطوبة باستخدام وحدة رش مياه مثلجة ).(Chilled water system شكل )(14-3 النظام الموضح في شكل ) (14-3يعمل على تبريد الماء خلل وحدة تثليج المياه )Water (chillerةقبل رشه في اتجاه سريان الهواء .إذا كانت درجة حرارة الماء المرشوش أةقل من
درجة الندى ،المناظرة للحالة البتدائية المرشوشة وبالتالي تنتزع المياه المرشوشة الحرارة والرطوبة من الهواء في نفس اللحظة. شكل )(15-3 النظام الموضح في شكل ) (15-3مماثل للنظام السابق في الداء .الخلف الوحيد هو تواجد مبخر وحدة التبريد داخل حوض المياه. 3-7درجة الندى للجهاز )(Apparatus dew point يتكون ملف التبريد المستخدم لتبريد الهواء وإزالة رطوبته من مجموعة من النابيب المجهزة بزعانف ) (Finsالنابيب مرتبة في صفوف وعند زيادة عددها تقترب درجة حرارة الهواء النهائية من درجة حرارة السطح الخارجي لملف التبريد .مع زيادة مساحة السطح الخارجي للملف بحيث تكون درجة حرارة الهواء مساوية لدرجة حرارة سطح الملف فإن الهواء يصبح مشبعا ً ببخار الماء وتكون درجة حرارته مساوية لدرجة الندى. وحيث أن ملف التبريد يتواجد داخل جهاز التكييف فإن درجة حرارة السطح الخارجي للملف تعرف بدرجة الندى للجهاز. 3-8الهواء المار جانبيا ً )(By – pass air شكل )(16-3
34
يلحظ أن الرطوبة النسبية النهائية للهواء في حالة التبريد وإزالة الرطوبة ،نقطة ) ( 2في شكل ) (13-3تكون دائما ً في حدود 90إلى %94وذلك لن جزء من الهواء أثناء مروره ل يلمس سطح ملف التبريد أو ةقطرات المياه المثلجة المرشوشة كما هو موضح في شكل )-3 .(16الهواء الذي يسري خلل ملف التبريد ول يلمس سطحه يعرف بالهواء المار جانبيًا. تتوةقف كمية الهواء التي تمر جانبيا ً على تصميم الملف وعلى سرعة الهواء خلله .تزداد كمية الهواء المار جانبيا ً مع خفض عدد الزعانف لكل بوصة طولية للنابيب ومع زيادة سرعة الهواء خلل الملف .تقدر ةقيمة المرار الجانبي للهواء بدللة معامل المرار الجانبي. بالشارة إلى شكل ) (13-3معادلة معامل الرمر الجانبي هي: (By-Pass factor = (T2 – Ts) / (T1 – Ts حيث t1و t2عبارة عن درجة حرارة الهواء الجافة ةقبل وبعد الملف على التوالي. T1عبارة عن درجة الندى لسطح ملف التبريد. تتراوح ةقيمة معامل المرار الجانبي لملفات التبريد بين 0.01و 0.03 3-9معامل الحرارة المحسوسة )(Sensible heat factor يمكن تصنيف الحرارة إلى: أ ـ حرارة محسوسة )(Sensible heat وهي الحـرارة الـتي تعمـل علـى زيـادة أو خفـض درجـة حـرارة الهـواء بـون تغييـر نسـبة رطوبته .تغير الحرارة يمثل في خريطة السيكرومتري بخط أفقي. ب ـ حرارة كامنة )(Latent heat شكل )(17-3 وهي الحرارة اللزمة لتحويل الماء إلـى بخـار أو بـالعكس بـدون تغيـر فــي درجـة حـرارة الهواء .يمثل تغير الحرارة الكامنة في خريطة السيكومتري بخط رأسي. عمليتي التبريد وإزالة الرطوبة يمثل بالخط ) (12في شكل ) (17-3وذلك لنهما يتما فــي نفس الوةقت. يعرف الخط ) (12بخط معامـل الحـرارة المحسوسـة ويرمـز لـه بـالرمز .SHFميـل هـذا الخط متغير ويتوةقف على النسبة بين كمية الحرارة المحسوسة Qsوالمجموع الجــبري للحــرارة المحسوسة والحرارة الكامنة QLبالشارة إلى شكل ).(17-3 QL = i 1 – i3 ,
Q S = i3 – i2
يعرف المجموع الجبري للحرارة المحسوسة والحرارة الكامنة بالحرارة الكلية ومعادلتها: QT = Q S + Q L = i1 – i2
معادلة معامل الحرارة المحسوسة هي: SHF = QS/QT = (i3 – i2) / (i1 – i2) = tan α أي أن معامل الحرارة المحسوسة يساوي ظل الزاوية ) (αفي خريطة السيكرومتري. لو كانت الحرارة الكامنة مساوية للصفر SHF = 1 ولو كانت الحرارة المحسوسة مساوية للصفر SHF = 0 أي أنSHF < I > 0 :
35
في خريطة السيكرومتري )ملحق – (3لرسم خط معامل الحــرارة المحسوســة نصــل ةقيمــة المعامل بنقطة الصل السوداء )ْ24م جافة و %50رطوبة نسبية( ونرسم خط مواز له. في معظم حالت الراحة ) (Comfort conditionsمعامل الحــرارة المحسوســة أكـبر مــن 0.5للماكن السكنية SHF = 0.8وللمطاعم SHF = 0.6
36
3-10عملية الخلط )(Mixing process يتكون هواء التغذية ،في أغلب وحدات التكييف ،مـن هـواء راجـع ) (Returnمـن المـاكن المكيفة وهواء نقي ) (Freshلزوم التهوية ،يمكن تعين خواص مخلوط الهــواء الراجــع والهــواء النقي بواسطة خريطة السيكرومتري. شكل )(18-3 يوضح شكل ) (18-3عملية خط الهواء .تيــاران مــن الهــواء :أحــدهما ســاخن كتلتــه )(m1 وخواصه ) (i1 , H1والخر بارد كتلته ) (m2وخواصه ) .(i2 , H2يخلطا وينتج مخلوط هواء خواصه ).(i3 , H3 بتطبيق ةقانون حفظ الكتلة لبخار الماء: m1 H1 + m2 H2 = m3 H3 )( 1 وللهواء الجاف: m1 + m2 = m3 )( 2 وبتطبيق ةقانون حفظ الطاةقة للهواء: m1 i1 + m2 i2 = m3 i3 )( 3 من المعادلتين ) (1و ) (2يتبع أن: (m1 / m2 = (H3 – H2) / (H1 – H3 )( 4 ومن المعادلتين ) (2و ) (3يتبع أن: (m1 / m2 = (i3 – i2 ) / (i1 – i3 )( 5 ومن المعادلتين ) (4و ):(5 (m1/m2 = (H3 – H2) / (H1 – H3 = )(i3 – i2) / (i1 – i3 )(i2 – i1) / (H2 – H1) = (i3 – i2) / (H3 – H2 و المعادلة الخيرة تعبر عن معادلة الخط المستقيم ) (132وينتج عن ذلــك أن نقطــة الخلــط ) (3في شكل ) 18-3أ( ،تقع على الخط الواصــل بيــن النقطــتين ) (1و ) (2وتقســم الخــط )(12 داخليا ً بالنسبة العكسية لكتلتي الهواء m1و .m2 أي أن: (m1/ m2 = distance (23) / distance (13 3-11إزالة الرطوبة كيمائيا ً )(Chemical dehumidification تتم عملية إزالة الرطوبة بتمريــر الهــواء علــى مــواد كيميائيــة صــلبة أو ســائلة تقــوم نتيجــة اختلف الضغط الجزئي لبخار الماء بامتصاص الرطوبة من الهواء فتقل نسبة رطوبته وترتفــع درجة حرارته نتيجة التفاعل الكيميائي والحرارة الكامنة الناتجة عن تكثيف بخار الماء. شكل )(19-3 تمثل عملية ثبات درجة الحرارة الرطبـة ) (12فــي شـكل ) (19-3عمليـة إزالـة الرطوبــة كيميائيًا ،التي تستخدم بكثرة في العمليات الصناعية التي تتطلب:
37
أ ـ درجة ندى أةقل من درجة الصفر المئوي. ب ـ نسبة رطوبة منخفضة جـ ـ معامل حرارة محسوس صغير. المحاليل السائلة المســتخدمة فــي عمليــات إزالــة الرطوبــة كيميائيـا ً هــي :بروميــد الليــثيوم، كلوريد الليثيوم وجليكول الثيلين )(Ethylene glycol المواد الصلبة المستخدمة في إزالة الرطوبة كيميائيا ً هــي :ســيليكا جــل Silica getأكســيد اللمونيوم المنشط Activated aluminaوفحم نباتي منشط Activated charcoal 3-12مسائل )(Problems 1ـ يسخن هواء من الحالة ْ15م جافة و ْ10م رطبة إلى ْ27م جافة بدون إضافة مياه. عين باستخدام خريطة السيكرومتري: أ ـ الرطوبة النسبية للحالة الصلية. ب ـ درجة الندى الصلية. جـ ـ الحرارة المضافة لكيلو جرام واحد من الهواء. 2ـ هواء مشبع عند ْ5م ،يسخن أولً وبعد ذلك يشبع ادياباتيا ثم يعاد تسخينه للحالة النهائيــة ْ40م جافة و %30رطوبة نسبية. 3ـ يدخل هواء رطب ملف تبريد بمعدل 500لتر /ثانية .إذا كانت حالــة الهــواء الصــلية ْ32م و ْ18م رطبة .درجة حرارة سطح الملف ْ5م وسعة ملف التبريد المتاحة 3.5طن تبريد. عين درجة الحرارة الجافة للهواء تارك الملف ومعدل الرطوبة المزالة من الهواء. 4ــ غرفــة حالــة هوائهــا ْ24م جافــة و %50رطوبــة نســبية ،وفــي نفــس اللحظــة حالــة الهــواء الخارجي ْ4م جافة و %50رطوبة نسبية .يبرد الهواء الراجع من الغرفة وتزال رطوبته عند خلطه مع هواء التهوية الخارجي .إذا كــان ســريان الهــواء الكلــي للغرفــة عبــارة عــن %60هواء خارجي و %40هواء راجع بالكتلة. عين درجة الحرارة الجافة ونسبة الرطوبة لمخلوط الهواء المتجه للغرفة. 5ـ يرج التبريد عبارة عن وحدة تعمل على تبريد المياه عند سريانها خلل تيار هوائي .إذا كــان الهواء يدخل البرج بمعدل 15متر مكعب /ثانية وحالته ْ35م جافة و ْ24م رطبة ويخرج من البرج مشبع عند ْ31م .تدخل المياه البرج ودرجة حرارتها ْ38م ومعدل ســريانها 20 كيلو جرام /ثانية. عين :أ ـ درجة الحرارة النهائية للمياه. ب ـ معدل إضافة ماء التعويض للبرج. 6ـ نظام تكييف هواء يخلط 940لتر /ثانية هواء خارجي حالته ْ 32م جافـة و ْ23م رطبــة مــع 2850لتر /ثانية هواء راجع حالته ْ24م جافــة و %50رطوبــة نســبية .يمــر المخلــوط خلل ملف تبريد ويــتركه ورطــوبته النســبية %90إذا كــان معامــل الحــرارة المحسوســة للغرفة 0.67 عين :أ ـ درجة الندى لملف التبريد ب ـ درجة الندى للهواء جـ ـ درجة حرارة الهواء الخارج من الملف. د ـ السعة التبريدية لملف التبريد
38
7ـ حيز في مبنى صناعي لــه فاةقــد الحــرارة المحسوســة شــتاءاً 200.000كيلــو جــول /ســاعة والحمــل الحــراري الكــامن مهمــل ) الفواةقــد الكامنــة الخارجــة تعوضــها الحــرارة الكامنــة المتولدة داخل الحيز( .الحالــة الداخليــة للحيــز ْ24م جافــة و %50رطوبــة نســبية .نظــراً لطبيعــة العمليــات داخــل الحيــز المكيــف يتطلــب هــواء خــارجي 3.5 .%100مــتر مكعب/ثانية من الهواء الخارجي المشبع عند ْ4م يتم تسخينهم خلل ملف تسخين متقدم ثــم ترطيبهم بواسطة مشبع ادياباتي إلى الرطوبة المطلوبة .بعد ذلك يعــاد تســخين الهــواء .إذا كانت درجة حرارة الهواء بعد المشبع الدياباتي ْ15م. عين :أ ـ معدل تبادل الحرارة خلل ملف التسخين المتقدم. ب ـ معدل تبادل الحرارة خلل ملف إعادة التسخين. جـ ـ معدل الترطيب خلل المشبع الدياباتي. 8ـ غرفة حملها المحسوس 5.5كيلو وات وحالــة الهــواء بــداخلها ْ24م جافــة و %50رطوبــة نسبية يخلط هواء خارجي حالته ْ35م و ْ27م رطبة مع هواء الغرفــة الراجــع بنســبة 3:1 بالكتلة .يبرد المخلوط وتزال رطوبته خلل ملف تبريد بحيث يكــون الهــواء تــارك الملــف مشبع عند ْ10م وعلى خط الحالة للغرفة .إذا تم خلـط الهـواء تـارك الملـف مـع جـزء مـن هواء الغرفة الراجع بحيث تصبح درجة تغذية الهواء للغرفة ْ15م. عين :أـ معدل سريان الهواء. ب ـ النسبة المئوية بالكتلة للهواء الراجع من الغرفة والمختلط مع الهواء التارك لملف التبريد. جـ ـ نسبة حمل الغرفة الكامن إلى حملها المحسوس .سعة ملف التبريد 9ـ مكيف هواء يناول 1متر مكعـب /ثانيـة عنــد الحالـة البتدائيــة ْ10م جافــة و %50رطوبـة نسبية .يتم تسخين الهواء بواسطة مبادل حراري ،مجهــز بزعـانف مســاحة ســطحه الناةقــل للحرارة 7.25متر مربع والقيمة ) (UAله 420واتْ/م يشتمل المكيف على وحــدة رش بخار مشبع عند 108كيلة بسكال تعمل على زيادة رطوبة الهواء .يــترك الهـواء المكيــف وحالته ْ38م جافة و %50رطوبة نسبية. عين :أ ـ معدل سريان كتلة الهواء. ب ـ معدل سران البخار. جـ ـ كمية الحرارة المضافة للهواء خلل الملف. د ـ معامل انتقال الحرارة الكلي للمبادل الحراري. 10ـ نظام تكييف صيغي يدفع 950لــتر /ثانيــة مــن الهــواء الخــارجي خلل ملــف التبريــد .إذا كانت حالة الهواء الخارجي ْ35م جافة و ْ25م رطبة وحالة الهواء الداخليــة ْ27م جافــة و %45رطوبة نسبية .معامل الحرارة المحسوسة 0.72والرطوبة النســبية للهــواء تــارك الملف .%90 عين :أ ـ درجة الندى للجهاز ب ـ السعة التبريدية لملف التبريد جـ ـ كمية الرطوبة المتكثفة على الملف في الساعة.
39