Kaj sta zaznavna in latentna toplota – in zakaj sta pomembni za HVAC?
Torej gledate specifikacije svoje klimatske naprave. Vidite, da imate 3-tonski sistem, in veste, da je tonaža izraz moči vašega AC. Toda kaj dejansko počne vaša klimatska naprava, ko izvaja vso to moč - in kako učinkovita je?
No, naloga vaše klimatske naprave je odvajanje toplote iz notranjosti vašega doma. To je tisto, kar počne z vso to močjo! Da pa se boste počutili udobno, ga morate odstraniti oboje vrste toplote, ki se akumulira v zaprtih prostorih:občutljiva in latentna toplota.
Tukaj se stvari zapletejo. Vaša klimatska naprava je narejena tako, da odstrani oboje, vendar to počne različna oprema z različnimi stopnjami učinkovitosti.
Občutljiva toplota je tisto, kar zazna vaš termostat. Odraža spremembo temperature.
Začnimo z najbolj preprosto vrsto toplote:občutljivo toploto. Tehnično gledano se zaznavna toplota nanaša na količino energije, ki je potrebna za zvišanje ali znižanje temperature neke snovi, neodvisno od faznih sprememb (kot je fazna sprememba iz plina v tekočino).
To se morda sliši zapleteno, zato si o tem predstavljajte takole:občutljiva toplota se odbija od temperature, ki je prikazana na vašem termostatu. Ko vidite, da je po vklopu klimatske naprave 75 stopinj, vidite rezultat odstranitve občutne toplote s strani klimatske naprave.
Različni dejavniki vplivajo na količino občutljive toplote, ki jo mora vaša klimatska naprava odstraniti iz vašega doma:
- Obseg in kakovost izolacije (R-vrednost)
- Vrste okenskega stekla (low-e ali standard), količine in velikosti
- Število zgodb v vašem domu
- Orientacija vaše hiše glede na sonce
- Specifikacije razsvetljave in naprav
- Meritve strešnih previsov
In tako naprej. Ko vklopite klimatsko napravo in ta zniža temperaturo, ki jo vidite na termostatu, ste ublažili učinke pridobivanja toplote iz teh virov . V bistvu je vaša klimatska naprava odstranila določeno količino zaznavne toplote.
Pa vendar vam je morda še vedno neprijetno. Zakaj?
Latentna toplota je pomembna, vendar je večina klimatskih naprav ne odstrani dovolj.
Vaša klimatska naprava morda ne odstranjuje dovolj latentne toplote iz zraka. To je pogosta težava, ki spomladi in poleti povzroči resno nelagodje. Kaj daje?
Latentna toplota je toplota, ki nastane zaradi povečanja ali zmanjšanja količine vlage, ki jo zadržuje zrak. Natančneje, to je količina energije, ki je potrebna za povzročitev fazne spremembe (za naše namene tekočina v plin ali plin v tekočino), ne da bi se spremenila dejanska temperatura snovi.
Vlažnost sama po sebi ni latentna toplota, vendar vlaga vsebuje latentna toplota. Ko vaš termostat prikaže temperaturo - recimo 75 stopinj - vam ne pokaže, koliko latentne toplote je v zraku. Ko je v vašem domu zelo vlažno, verjetno čutite veliko prikrite toplote poleg občutljiva toplota. Tako se lahko zdi, da je 80 stopinj, čeprav vaš termostat kaže 75. To je zato, ker termostat ne meri količine latentne toplote v zraku. Spremlja samo občutljivo toploto (temperaturo).
Če ste se kdaj pritoževali nad vlago, ste se pravzaprav pritoževali nad latentno toploto v vlagi. Zdaj veste!
Latentna toplotna obremenitev vašega doma je odvisna od več dejavnikov:
- Infiltracija zraka skozi vrzeli, razpoke in luknje v ovoju zgradbe
- Gospodinjske dejavnosti, kot so kuhanje, kopanje, čiščenje in telovadba
- Število ljudi v vašem domu ob določenem času
Ko je klimatska naprava primerne velikosti za vaš dom, mora odstraniti zadostno količino latentne toplote, da vam bo udobno. Na primer, morda ima vaša klimatska naprava specifikacijo hladilne obremenitve za 80 % zaznavne in 20 % latentne toplote. Če je to v skladu z dejanskim razmerjem med občutno in latentno toploto v vašem domu, potem bi morali biti v dobri formi. Ko nastavite termostat na 75 stopinj, se bo dejansko počutil kot 75 stopinj.
Na žalost večina stanovanjskih klimatskih naprav ni pravilno dimenzioniranih. Preveliki so. In ko je vaša klimatska naprava prevelika, ne bo odstranila dovolj latentne toplote iz zraka.
Rešitev? Odstranite vstopne točke za latentno toploto in odstranite ostalo
Če to pomlad že čutite posledice visoke vlažnosti v zaprtih prostorih, vam klimatska naprava očitno ne zagotavlja udobja. Na srečo lahko še vedno nekaj storite, da izboljšate svoje stanje (in se znebite te nadležne latentne vročine).
Za začetek razmislite o zračnem tesnjenju vašega doma. Verjetno obstaja več vrzeli in lukenj med vašim življenjskim prostorom in vašim prostorom za plazenje. Če imate na podstrešju kanale, lahko stavite, da so tudi tam vrzeli. Vlažen zrak pride skozi te luknje in vam povzroča nelagodje, vendar njihovo tesnjenje ustavi infiltracijo.
Ocena celotnega doma bo razkrila vaše največje vire infiltracije zraka. Z rezultati v rokah lahko daste prednost priložnostim za tesnjenje zraka. Ko stvari zaprete, razmislite o naslednjih metodah za odstranjevanje vlage (v grobem vrstnem redu glede na učinkovitost in dostopnost):
- Preklopite na kombinacijo termostata in vlažilca. Ne samo, da se bo vaša klimatska naprava vklopila, ko temperatura preseže vašo želeno nastavitev – vklopila se bo, ko relativna vlažnost (RH) v vašem domu preseže določen odstotek. Da bi vam bilo udobno v toplejših in vlažnih mesecih, priporočamo, da je RH pod 55 %. Zavedajte se le, da nižje ko ga nastavite, pogosteje bo delovala vaša klimatska naprava. Ta nastavitev najbolje deluje, če imate krmilnik zraka s spremenljivim pretokom zraka. Ventilator deluje dlje časa in odstrani več vlage iz zraka kot standardne enote.
- Namestite razvlaževalec zraka za celotno hišo. Te naprave se povežejo z vašim obstoječim kanalom in izvlečejo vlago, ne da bi znižale temperaturo v vašem domu. Ko se vaš dom ohladi na želeno temperaturo, razvlaževalec poskrbi za vso preostalo vlago, ki je klimatska naprava ni uspela odstraniti. Večina razvlaževalcev zraka za celotno hišo se prav tako poveže z zunanjim prostorom in vaš dom poleg odstranjevanja vlage prezračuje s svežim zrakom.
- Nadgradite svojo klimatsko napravo na dvostopenjsko enoto ali enoto s spremenljivo hitrostjo. Če je vaš ogrevalni in hladilni sistem že porabljen, razmislite o nadgradnji na dvostopenjsko enoto ali enoto s spremenljivo hitrostjo. Vaša stara klimatska naprava je verjetno delovala z eno hitrostjo:s polno močjo. Dvostopenjske enote večino sezone delujejo počasneje, povečajo pa se šele, ko so zahteve po obremenitvi najbolj ekstremne (običajno največje poletje). Enote s spremenljivo hitrostjo spreminjajo hitrosti v širokem spektru glede na zahteve obremenitve v danem trenutku. Obe vrsti opreme ponujata daljši čas delovanja AC, vendar manj ciklov na splošno. Posledično odstranijo več vlage kot standardni sistemi z eno hitrostjo. So tudi bolj učinkoviti.
Vročina ni tista, ki je neprijetna ...
... to je vlaga! To na jugu ves čas slišite.
V resnici ni vlaga tista, ki je tako moteča. To je latentna toplota znotraj vlaga, zaradi katere ste prepoteni in vam je neprijetno od aprila do oktobra. Lahko bi začeli govoriti:"Ta prekleta latentna vročina mi gre na živce," vendar je to vrsta komentarja, ki lahko privabi čudne poglede mimoidočih.
Bolje je okriviti vlago kot vsi drugi, medtem ko na skrivaj preklinjaš latentno toploto. Kakorkoli…
Razumevanje pravilnih hladilnih obremenitev za občutljivo in latentno toploto je dejanje uravnoteženja, ki zahteva veliko več kot preprosta pravila (način, na katerega večina "profesionalcev" HVAC pristopa k določanju velikosti sistema) in igranje "nastavi in pozabi" s svojim termostatom. Poleg ustreznega dimenzioniranja vašega sistema HVAC gre za zategovanje ovoja doma in uporabo opreme, ki blaži težave s prekomerno vlažnostjo (in latentno toploto v notranjosti).
Zdaj, ko razumete, kako vse skupaj deluje – in zakaj je pomembno – ste v boljšem položaju, da ukrepate. Kdo ve? To poletje bo morda za vas najudobnejše.