Bağıl Nem ve Nemlendirme Hesaplayıcısı
Dış hava ısıtıldığında veya soğutulduğunda bağıl nemin nasıl değiştiğini ve iç ortamda hedeflenen neme ulaşmak için eklenmesi veya uzaklaştırılması gereken su miktarını tahmin edin.
Bu, ideal gaz ve sabit basınç varsayımlarına dayalı bir HVAC ön değerlendirme hesabıdır; sızdırmaz, sabit hacimli bir oda modeli veya eksiksiz bir nemlendirici/nem alma cihazı tasarımı değildir. −20 ile 50 °C arasındaki sıcaklıkları ve 60 ile 110 kPa arasındaki mutlak basınçları kapsar. Bağıl nem, 0 °C'nin altındaki aşırı soğutulmuş su da dahil olmak üzere sıvı suya göre tanımlanır. Sıfırın altındaki sıcaklıklar için elde edilen sonuçlar, kırağı oluşmayacağını göstermez.
Hesaplanan sonuçlar
| Dış hava nem oranı, g su/kg kuru hava | |
|---|---|
| Dış hava mutlak nemi, g su/m³ dış hava | |
| Yalnızca sıcaklık değişimi sonrası iç ortam bağıl nemi, % | |
| Nem ayarlamasından önce iç ortam mutlak nemi, g su/m³ | |
| Hedef nem oranı, g su/kg kuru hava | |
| Gerekli nem ayarlama işlemi | |
| Nem oranında gerekli değişim, g su/kg kuru hava | |
| Kullanılan oda hacmi, m³ | |
| Nem ayarlamasından önce iç ortam nemli hava yoğunluğu, kg/m³ | |
| Odadaki başlangıç kuru hava kütlesi, kg | |
| Bir defaya mahsus eklenecek veya uzaklaştırılacak su, kg (yaklaşık L) | |
| Toplam hava debisindeki dış hava payı, % | |
| Hedef iç ortam koşullarındaki dış hava debisi, m³/h | |
| Havalandırma için eklenecek veya uzaklaştırılacak su, kg/h (yaklaşık L/h) |
Bağıl nemi ve su ihtiyacını anlamak
Bağıl nem, su buharının kısmi basıncını aynı sıcaklıktaki doygunluk buhar basıncıyla karşılaştırır. Bir kilogram havadaki su miktarı değildir. Nem oranı, bir kilogram kuru hava başına su kütlesidir; mutlak nem ise bir metreküp nemli hava başına su kütlesidir. Bu birimler birbirinin yerine kullanılmamalıdır.
Sabit basınçta, nem alışverişi olmadan gerçekleşen duyulur ısıtma sırasında nem oranı sabit kalır ve bağıl nem düşer. Hava hacmi değiştiği için g/m³ cinsinden mutlak nem de değişir. Soğutma, doygunluğa ulaşılana kadar bağıl nemi artırır. Çiy noktasının altına soğutma yoğuşmaya neden olur; bu hesaplayıcı, %100'ün üzerinde olanaksız bir bağıl nem değeri vermek yerine hesaplamayı durdurur. Bu durumda bir serpantin veya yoğuşma modeli gerekir. 0 °C'nin altında, sıvı suya göre bağıl nem %100'den düşük olsa bile kırağı oluşabilir.
Hesaplamanın temeli
Basınç Pa ve sıcaklık °C cinsinden olmak üzere: pw = RH/100 × pws(T) ve W = 0,621945 pw/(p − pw). Buck’ın sıvı su için güncellenmiş denklemi şöyledir: pws = 611,21 exp[(18,678 − T/234,5) T/(257,14 + T)]. Nemli hava için herhangi bir artırma faktörü uygulanmaz.
Nem ayarlamasından önce iç ortam bağıl nemi (RH) şu şekilde hesaplanır: 100 pw,out/pws(Tin). Başlangıçtaki kuru hava kütlesi şu şekilde hesaplanır: V(p − pw,out)/[287,042(Tin + 273,15)]. Bu kütlenin, hedef nem oranından başlangıç nem oranının çıkarılmasıyla elde edilen farkla çarpılması, sabit bir kuru hava kütlesi için içerilen su miktarındaki tek seferlik değişimi verir. İşaret, nemlendirme ile nem alma işlemlerini birbirinden ayırır; gösterilen miktarlar mutlak değerlerdir.
Havalandırma için kuru hava kütlesel debisinin hesabında, girilen hacimsel debi ve iç ortam hedef buhar basıncı kullanılır. Su debisi şu şekilde hesaplanır: kuru hava kütlesel debisi × dış hava payı × |Wtarget − Woutside|. Resirkülasyon havasının hedef koşulda geri döndüğü varsayılır. Yalnızca oda hacmi ve resirkülasyon yüzdesinden bir debi belirlenemez.
Örnek ve sınırlamalar
101,325 kPa basınçta, −10 °C sıcaklıktaki ve %30 bağıl nemdeki dış hava yaklaşık 0,53 g su/kg kuru hava içerir. Su eklemeden 20 °C’ye ısıtıldığında bağıl nem yaklaşık %3,68 olur. %40 bağıl neme ulaşmak için yaklaşık 5,27 g su/kg kuru hava gerekir. 1.000 m³ örneğinde, içerilen su miktarındaki tek seferlik ayarlama yaklaşık 6,34 kg’dır; saatte bir toplam hava değişimi ve %60 resirkülasyon durumunda havalandırma yükü yaklaşık 2,51 kg/h olur.
Bunlar ideal nem dengeleridir. Ortamdaki kişiler, ürünler, belirtilen hava debisinin dışındaki hava sızıntıları, açık kapılar, yapı malzemeleriyle nem alışverişi, nemlendirici kayıpları ve ısıl yükler hesaba katılmaz. Bu ön değerlendirme sonuçlarında, kilogram cinsinden su miktarı yaklaşık olarak litre cinsinden sıvı su miktarına eşittir; buharlaşma enerjisi ve ekipman kapasitesi hesaplanmaz. Gerçekten sızdırmaz, sabit hacimli bir oda için farklı bir basınç ve kütle dengesi gerekir.
Gerçek m³/h ve normal m³/h, farklı koşulları esas alan debi ifadeleridir. Normal sıcaklığı, normal basıncı ve debinin kuru gaz mı yoksa yaş gaz esasına mı dayandığını tanımlamadan bu HVAC hesabını sıcak, doymuş bir egzoz akımı veya Nm³/h cinsinden bir su emisyonu hesabı için kullanmayın.
Nem hedefinin seçilmesi
Bağıl nem, uygun ve kalibre edilmiş cihazlarla dış ortamda ölçülebilir; ölçüm belirsizliği sensöre, kuruluma ve koşullara bağlıdır. Soğuk hava, az miktarda su buharı içerirken yüksek bağıl neme sahip olabilir. Sıcaklık tek başına bağıl nemi belirlemez.
İç ortam nem hedefleri, binanın koşullarına ve kullanımına bağlıdır. ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), konutlarda küfün kontrol altına alınmasına yardımcı olmak için bağıl nemin %60’ın altında, ideal olarak %30–50 aralığında tutulmasını önerir. Bu, konutlarda nem kontrolüne yönelik bir rehberdir; evrensel bir endüstriyel veya klinik şartname değildir. Odanın bağıl nemi kabul edilebilir görünse bile, yüzeylerde sürekli yoğuşma olması dikkat gerektirir.
| Uygulama | Hedef neye göre belirlenmelidir? |
|---|---|
| İnsanların bulunduğu genel kullanım amaçlı binalar | Konfor, yoğuşma riski, dış ortam koşulları ve geçerli havalandırma gereklilikleri. |
| Malzemeler, gıda ve imalat | Ürünün nem kararlılığı, proses gereklilikleri, depolama koşulları ve tedarikçi şartnameleri. |
| Müzeler, arşivler ve kütüphaneler | Koleksiyona özgü koruma gereklilikleri ve zarar verici dalgalanmaların kontrolü. |
| Sağlık hizmetleri ve kontrollü ortamlar | Geçerli tesis gereklilikleri, oda sınıflandırması ve uzmanlık gerektiren tasarım kriterleri. |
| Elektrostatiğe duyarlı prosesler | Elektrostatik deşarj kontrol programının bütünü; nem tek başına koruma sağlamaz. |
Bu hesaplayıcı, hastalık riskini belirlemez veya astım, alerjiler, hastaneler ya da belirli ürünler için nem aralıkları öngörmez.
Kaynaklar ve ilgili araçlar
NCAR Earth Observing Laboratory: su buharı basıncı denklemleri; PsychroLib: ASHRAE psikrometrik bağıntıları; ABD EPA: konutlarda nem ve küf rehberi.
Diğer hesaplayıcılar · Lenntech ile iletişime geçin
Lenntech BV, hesaplamadaki, programın kendisindeki veya açıklamadaki hatalardan sorumlu tutulamaz. Sorularınız veya görüşleriniz için lütfen bizimle iletişime geçin.