Vs: ILP ja PILP asetukset
ekis sanoi:
mistä tulee lämpöä lisää 4.5-astetta?
Jatketaanpa puuttuvan 4,5 asteen etsintöjä.
Liitteenä kuva Muntersin PsychroApp:sta. Laskee minkä verran esim. PILP:n prosessissa on otettu energiaa talteen kun ilmavirta 43 l/s (155 m3/h), poistoilman lämpötila +22 C / suhteellinen kosteus 39,5 %, sekä jäteilman lämpötila +3,5 C / suhteellinen kosteus 100 %. Tarkastellaan mitä teholukemat tarkoittavat lämpötilaeroina.
Wikipediasta: Kappaleen lämpötilan muuttuessa sitoutunut tai vapautunut lämpömäärä määritellään yhtälöllä:
dE = m * c * dT
missä dE on lämpömäärän muutos [J], m kappaleen massa [kg], c kappaleen ominaislämpökapasiteetti [kJ/(K * kg)] ja dT lämpötilan muutos [K]. Johdetaan kaava lämpötilan muutosta ilmaisevaksi:
dT = dE / (m * c)
Ilman massa lämpötila-alueella +3,5 C / 100 % ... +22 C / 39,5 % keskimäärin: n. 1,21 kg/m3
Ilmavirta: n. 43 l/s, eli n. 0,043 m3/s
Ilman ominaislämpökapasiteetti vakiopaineessa: 1,00 kJ/(K * kg)
1 Ws = 1 J
Total: -1,19 kWs
dT = dE / (m * c)
dT = -1,19 kJ / (0,043 m3/s * 1,21 kg/m3 * 1,00 kJ/(K * kg))
dT = -22,9 K/s
Sensible: -0,96 kWs
dT = dE / (m * c)
dT = -0,96 kJ / (0,043 m3/s * 1,21 kg/m3 * 1,00 kJ/(K * kg))
dT = -18,5 K
Latent: -0,23 kWs
dT = dE / (m * c)
dT = -0,23 kJ / (0,043 m3/s * 1,21 kg/m3 * 1,00 kJ/(K * kg))
dT = -4,4 K
Lasketaan kompressorin ja tuloilmapuhaltimen ottotehojen tuloilmaa lämmittävä vaikutus:
Kompressorin ja tuloilmapuhaltimen ottoteho energiamittarilla mitattuna: n. 0,47 kW
dT = dE / (m * c)
dT = 0,47 kJ / (0,043 m3/s * 1,21 kg/m3 * 1,00 kJ/(K * kg))
dT = 9,0 K
Sittenpä onkin kaikki laskennalliset lämpötilamuutokset selvillä, joten voidaan tehdä vertailua mitattuihin arvoihin:
Tuloilman lämpötila venttiileissä: +27 C
Ulkolämpötila pohjoisseinällä: -5 C
Lämpötilaero (tuloilma - ulkoilma): +27 C - -5 C =
32 C
PILP lämmitysteho (total + komp/tulop.): 22,9 C + 9,0 C =
31,9 C
Enää ei ole hukassa kuin tuo 0,1 C joka menee mittausepätarkkuuden ja kanaviston lämpöhäviöiden piikkiin.
Kadoksissa ollut 4,5 C oli siis juurikin tuo höyrystymisen vapauttama latentti lämpöenergia 0,23 kW.
Itse asiassa kun tuossa asiaa tarkemmin mietin, niin kun ilmavirtaus, ulkolämpötila, tuloilmaventtiilien lämpötila sekä kompressorin/tulopuhaltimen ottotehot ovat selvillä, niin lämpöpumppu-COP on laskettavissa:
Ulkoilman -5 C lämmittäminen tuloilmaksi +27 C vaatii energiaa:
dE = m * c * dT
dE = 0,043 m3/s * 1,21 kg/m3 * 1,00 kJ/(K * kg) * (+27 C - -5 C)
dE = 1,66496 kJ = n. 1,66 kWs
Vastaava laskelma luonnollisesti myös PsychroAppsin pohjalta:
Total 1,19 kWs + komp/tulop. 0,47 kWs = 1,66 kWs
Lämpöpumppu-COP = tuotettu energia / ottoteho = 1,66 kW / 0,47 kW
Lämpöpumppu-COP = 3,53
Ja tuossa oli kanavahäviötkin mukana, mutta toki mittausepätarkkuuden vuoksi ei mikään absoluuttinen totuus. Kuitenkin linjassa TUV:n testikäppyröiden kanssa, eli samalla seinällä ollaan.
ekis sanoi:
Lämpötehoon vaikuttaa myös ilmamäärä eikä pelkästään lämpötila.
Ja kolmantena lämpötehoon vaikuttaa myös ilmasta poistettu kosteus.
Eihän tuo latentti energia PILP:stä mitään maalämpöpumppua tee, mutta kun verrataan passiiviseen LTO-laitteeseen, niin asialla alkaakin olla merkitystä.