Kwalifikacja: ELE.04 - Eksploatacja i organizacja robót związanych z montażem instalacji i urządzeń chłodniczych, klimatyzacyjnych oraz pomp ciepła
Kategorie: Instalacje chłodnicze Klimatyzacja i wentylacja Eksploatacja i konserwacja
Ile wynosi moc skraplacza, jeżeli natężenie przepływu wody przez skraplacz agregatu wody lodowej jest równe 1 l/s (równe 1 kg/s), temperatura wody dopływającej do skraplacza wynosi 25°C, temperatura wody odpływającej ze skraplacza 35°C, a ciepło właściwe wody wynosi 4,19 kJ/(kg·K)?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Akurat to pytanie jest bardzo dobre, bo pokazuje jedną z najczęściej spotykanych sytuacji w chłodnictwie i klimatyzacji, czyli obliczanie mocy cieplnej na podstawie przepływu i zmian temperatury czynnika chłodzącego. W tym przypadku mówimy o wodzie przepływającej przez skraplacz agregatu wody lodowej. Wzór, który stosuje się praktycznie zawsze w takiej sytuacji, to Q = m·c·ΔT, gdzie Q to moc cieplna (w watach lub kilowatach), m to natężenie przepływu masowego (kg/s), c – ciepło właściwe (kJ/kg·K albo J/kg·K, trzeba uważać na jednostki!), a ΔT – różnica temperatur (K lub °C, w tym przypadku bez znaczenia, bo zmiana jest liczona). Podstawiając dane z zadania: m = 1 kg/s, c = 4,19 kJ/(kg·K) (czyli 4190 J/(kg·K)), ΔT = 10 K (czyli 35°C - 25°C). Q = 1 kg/s × 4,19 kJ/(kg·K) × 10 K = 41,9 kJ/s = 41,9 kW. Takie wyliczenie przydaje się np. podczas doboru wymienników ciepła, oceny pracy instalacji czy podczas audytów energetycznych. Moim zdaniem, opanowanie tego wzoru to podstawa, bo wykorzystuje się go też np. przy obliczeniach zapotrzebowania cieplnego w budynkach czy szacowaniu strat ciepła. W praktyce, zawsze warto jeszcze pamiętać o dokładności pomiarów temperatury i przepływu – drobna pomyłka może całkiem zmienić wynik i prowadzić do złego doboru urządzenia. W branży chłodniczej i klimatyzacyjnej, takie obliczenia robi się na co dzień, więc dobrze się przyzwyczaić do sprawdzania danych i przeliczania jednostek. Niektórzy inżynierowie korzystają z uproszczonych wzorów lub kalkulatorów online, ale wg mnie, najlepiej najpierw zrozumieć podstawy – to potem procentuje.