إذا أهملنا المقدار ,1 (,11 - :11) لصغره فإن عملية الترطيب (12) تكون مع ثبات
ا. إذا كان الهواء عند المقطع (2) مشبعا فإن درجة حرارة الهواء (يا) تعرف بدرجة
التشبع الادياباتي وبدرجة الحرارة الرطبة الثرموديناميكية.
يوضح شكل (5-3 ) عملية الترطيب الادياباتي والممتلة في خريطة السيكرومتري بالخ
(132). عند مرور الهواء خلال وحدة رش المياه التامة العزل؛ الموضحة في شكل (3-
5 ب)؛ تزداد نسبة رطوبة الهواء من ,11 إلى :11 وتقل درجة حرارة الهواء من ,؛ إلى +
بينما تبقى الانتالبيا النوعية للهواء تابتة.
أي أن كمية الحرارة م0 اللازمة لتبخير الماء اللازم لترطيب الهواء تساوي كمية الحرارة
بلبة التبريد التبخيري ( 1217000185576
ع«ناهه») وتمثل بخط تاد
ت درجة الحرارة الرطبة.
تعين كمية المياه المضافة للهواء خلال عملية الترطيب بالمعادلة:
و / ين (:11- و3 متلا بوتلا
ند معدل سريان الهواء (* /ين1)
1 - نسبة رطوبة الهواء (وي1/ يعا).
تعرف المرطب («ع750180© +©11001015) بنسبة الزيادة ١ في رطوبة
الهواء إلى الزيادة المثالية عندما يكون الهواء الخارجي من الوحدة مشبعا (نقطة 2) في شكل
(5-3 ) معادلة كفاية المرطب هي:
يستخدم الترطيب الادياباتي في التكييف الصناعي بصورة أكبر من استخدامه في التكييف
يوضح شكل (6-3) مبرد الادياباتي 0016© ©0100811/) الذي يستخدم بكثرة
في الأماكن الصحراوية الجافة؛ حيث يتطلب خفض درجة حرارة الهواء وزيادة رطوبته في
تعمل المروحة على سحب الهواء خلال قتل الخشب المبلل بالماء وتدفعه إلى المكان
المراد تبريه وترطيبه. يعمل ضمام تعويض المياه على ثبات مستوى المي 2 في الجهاز وتعمل
مضخة المياه على سحب المياه من قاع الجهاز وإلقائها على فتل الخشب.
53 عملية تسخين وترطيب .- دب صمتنى كاتس اسه عستاهع11)
تستلزم التسخين والترطيب مرور الهواء خلال ملف تسخين (ازم» عستاة156)
معادلة الاتزان الحراري لنظام التسخين والترطيب الموضح في شكل (7-3) هي:
أي أن عملية التسخين والترطيب تمثل بخط مستقيم بين الحالتين الابتدائية والنهائية.
توضح الأمثلة التالية عمليات التسخين والترطيب.
نلام الموضح في شكل (8-3)؛ ينتزع الماء الحرارة من ملف التسخين. يعمل رش
الماء الساخن في تيار الهواء على تسخينه وزيادة رطوبته في نفس الوقت. يمثل الخط (12)
(8-3. )عملية التسخين والترطيب.
يوضح شكل (9-3) عملية تسخين وترطيب الهواء. عند مرور الهواء خلال كل من
(عتمعطط) (©1:8ع8) تزداد درجة حرارة الهواء بينما
أثناء مرور الهواء خلال المرطب (0:56ن«ين15) تزداد رطوبة الهواء وتقل درجة حرارته.
(9-3 . ) عمليتا التسخين هما (13) . (42) وعملية الترطيب هي (34).
في حلة الترطيب الغير متكامل؛ . عمليتا التسخين؛ كما هو موضح في (9-3 )
هما ( 13) (42) وعملية الترطيب (34).
يمكن الحصول على الحالة النهائية (2)؛ كما هو موضح في شكل (10-3)؛ بأجراء عملية
التسخين (13) وعملية الترطيب (32).
نظام التسخين والترطيب المعطى في شكل (10-3) ارخص من النظام المعطى في شكل
(9-3) لاحتوائه على سخان هواء واحد ومع ذلك يفضل استخدام سخانين مع المرطب ليسهل
التحكم الاتوماتيكي في درجة حرارة الهواء ورطوبته النسبية.
يوضح شكل (3- مي يع ادلي لش ا تعمل وحدة الترطيب
جة حرارة الهواء والتحكم فبطوبته بينما يعمل ملف التسخين على
التحكم في درجة حرارة 00
تعين كمية البخار المضافة خلال عملية الترطيب بالمعادلة:
ولط (ر - 32 ناح يتلا
وتعين سعة ملف التسخين بالمعادلة:
يد - معدل سريان الهواء» (5/ع:)
يلاحظ أن الأماكن السكنية تحتاج ثنتاءا إلى فرن لإضافة الحرارة المموسة (تسخين
ليواء) وإلى حوض تبخير (موي 0/9600 0) الإضافة الحرارة الكامنة (ترطيب الهواء)
تاج المتشأك الكبيرة مثل المكنبه المدارس؛ الفنائق, والستشفولى ملف تسخين
لإضافة الحرارة المحسوسة ووحدة رش مياه «ع<1ج177 :قر لتوفير الطاقة الكامنة وذلك للحفاظ
على درجة الحرارة والرطوبة عند مستوى مريح لشاغلي المكان.
63 عملية تبريد وإزالة رطربة (وضعمم صمتاف10ىتمستساعل قفصه عسنامم)
يوضح شكل (12-3) عملية تبريد وإزالة رطوبة للهواء باستخدام ملف تبريد ( يسناههم6
1ه يتوقف مسار العملية (12) في شكل (12-3 أ) على نوعية سطح ملف التبريد؛ درجة
حرارة سطحة وحالة سريان الماع (ماء متلج أو فريون) خلال أنابيب ملف التبريد.
معادلة الاتزان الحراري للهواء خلال ملف التبريد هي:
ومعادلة اتزان الكتلة لبخار الماء هي:
- معدل سريان الهواء خلال الملف.
,1 - معدل تكثف بخار الماء على سطح ملف التبريد.
- انثالبيا ماء التصفية المتكثفة على الملف
1,13 - نسبة رطوبة الهواء النهائية والا:
من المعادلات السابقة؛ الحرارة المسحوبة من الهواء خلال ملف التبريد هي:
وبالتقريب سعة ملف التبريد هي:
عملية تبريد الهواء وإزالة رطوبته (12)؛ في شكل (12-3 أ)؛ يمكن تمثيلها بالعمليتين:
(13) الراسية وخلااقل رطوبة الهواء فقط و (12) الأفقية وخلالها تقل درجة حرارة
الهواء فقط.
(1) عبارة عن الحالة الابتدائية للهواء.
(2) عبارة عن الحالة النهائية للهواء.
)8 حرارة سطح ملف التبريد
(101) عبارة عن نقطة الندى للحالة الاب
عند مرور الهواء خلال ملف التبريد؛ إذا كانت درجة حرارة سطح ملف التبريد (يا) أقل
من درجة الندى المناظرة لحالة الهواء الابدائية فإنه يتم خلال الملف خفض كل من درجة
حرارة الهواء ونسبة رطوبته. أي أنه لإزالة رطوبة الهواء يلزم أن تكون درجة حرارة سطج
ملف التبريد وبالتالي درجة حرارة المائع المار خلال أنابيب الملف أقل من درجة الندى للحالة
توضح الأنظمة التالية إمكانية إجراء عملية التبريد وإزالة الرطوبة باستخدام وحدة رش
(14-3) يعمل على تبريد الماء خلال وحدة تتليج المياه (م10784
©116) قبل رشه في اتجاه سريان الهواء. إذا كانت درجة حرارة الماء المرشوش أقل من
درجة الندو للحالة الابتدائية المرشوشة وبالتالي تنتزع المياه المرشوشة الحرارة
والرطوبة من الهواء في نفس اللحظة.
النظام الموضح في شكل (15-3) مماثل للنظام السابق في الأداء. الخلاف الوحيد هو
تواجد مبخر وحدة التبريد داخل حوض المياه.
7-3 درجة التدى للجهاز (تستوم وهل مدع تريد)
يتكون ملف التبريد المستخدم لتبريد الهواء وإزالة رطوبته من مجموعة من الأنابيب
المجهزة بزعانف (7005) الأنابيب مرتبة في صفوف وعند زيادة عددها تقترب درجة حرارة
الهواء النهالية من درجة حرارة السطعجي لملف التبريد. مع زيادة مساحة السطح
ي للملف بحيث تكون درجة حرارة الهواء مساوية لدرجة حرارة سطح الملف فإن
الهواء يصبح مشبعاً ببخار الماء وتكون درجة حرارته مساوية لدرجة الندى.
وحيث أن ملف التبريد يتواجد داخل جهاز التكييف فإن درجة حرارة السطع الخارجي
للملف تعرف بدرجة الندى للجهاز. ِ
8-3 الهواء المار جانبياً (تة كيد - 7ر1)
يلاحظ أن الرطوبة النسبية النهائية للهواء في حالة التبريد وإزالة الرطوبة؛ نقطة (2)
(13-3) حدود 90 إلى 9694 وذلك لأن جزء من الهواء أثناء مروزة لا
يلامس سطح ملف التبريد أو قطرات المياه المثلجة المرشوشة كما هو موضح في شكل (3-
6. الهواء الذي يسري خلال ملف التبريد ولا يلامس سطحه يعرف بالهواء المار ج
قف كمية الهواء التي تمر جانبياً على تصميم الملف وعلى سرعة الهواء خلاله. تطاعية
الهواء خلا . تقدر قيمة الأمرار الجانبي للهواء بدلالة معامل المرار الجانبي.
(13-3) معادلة معامل الارمر الجانبي هي:
(1-7)/ 712 -15) - لماع مفوط-ر13
حيث 6ن عبارة عن درجة حرارة الهواء الجافة قبل وبعد الملف على التوالي.
1 الندى لسطح ملف التبريد.
تتراوح قيمة معامل الامرار الجانبي لملفات التبريد بين 0.01 0.03
9-3 معامل الحرارة المحصنوسة (يم521] عمعط عانتمته3)
يمكن تصنيف الحرارة إلى:
أ - حرارة محسوسة (زمعنا ع1نا1ه0هت8)
وهي الحرارة التي تعمل على زيادة أو خفض درجةارة الهواء بون تغيير نسبة
رطوبته. تغير الحرارة يمثل في خريطة السيكرومتري بخط أفقي.
با - حرارة كامنة (تمعن 060(6ه1)
وهي الحرارة اللازمة لتحويل الماء إلى بخار أو بالعكس بدون تغير في درجة حرارة
الهواء. يمثل تغير الحرارة الكامنة في خريطة السيكومتري بخط رأسي.
يتي التبريد وإزالة الرطوبة يملا بالخط )12( ي شكل (17-3) وذلك لأنهما يتما في
يعرف + الخط (12) بخط معامل الحرارة المحسوسة ويرمز له بالرمز 51177. ميل هذا
الخط متغير ويتوقف على النسبة بين كمية الحرارة المحسوسة ,0
ين يز و9 ميل يتح ©
يعرف المجموع الجبري للحرارة المحسوسة والحرارة الكامنة بالحرارة الكلية ومعادلتها:
معادلة معامل الحرارة المحسوسة هي:
أي أن معامل الحرارة المحسوسة يساوي ظل الزاوية () في خريطة السيكرومتري.
لو كانت الحرارة الكامنة مساوية للصفر 1 81317
ولو كانت الحرارة المحسوسة مساوية للصفر 0 - 51377
في خريطة السيكرومتري (ملحق -3) لرسم خط معامل الحرارة المحسوسة نصل قيمة
)24 0 رطوبة نسبية) ونرسم خط مواز له.
في معظم حالات الراحة (00000005 001071011) معامل الحرارة المحسوسة أكبر من
5 للأماكن السكنية 0.8 - 5117 8117-6
10-3 عملية الخط (معمم و11
يتكون هواء التغذية؛ في أغلب وحدات التكييف. من هواء راجع («0ه8) من الأماكن
المكيفة وهواء نقي (:8851) لزوم التهوية؛ يمكن تعين خواص مخلوط الهواء الراجع والهواء
النقي بواسطة خريطة السيكرومتري.
اصه (:15, ,) والآخر بارد كتلته (ي«ه) وخواصه (.11 , رؤ). يخلطا وينتج مخلوط هواء
1 إن حفظ الكتلة لبخار الماء:
وللهواء الجاف؛:
وبتطبيق قانون حفظ الطاقة للهواء:
من المعادلتين (1) (2) يتبع أن:
ومن المعادلتين (4) (5):
المعادلة الأخيرة تعبر عادلة الخط المستقيم (132) وينتج عن ذلك أن نقطة الخلط
(3)في شكل (18-3 أ)؛ تقع على الخط الواصل بين النقطتين (1) و (2) وتقسم الخط (12)
داخلياً بالنسبة العكسية تكتلتي الهواء 1د لد
(13) #مصمافتل / (23) #مصماقتل - جا /يصصر
11-3 إزالة الرطوبة كيمائياً (سمتزملوكتلتستسطكل لمعتسمي)
بة إزالة الرطوبة بتمرير الهواء على مواد كيميائية صلبة أو سائلة تقوم نتيجة
اختلاف الضغط الجزئي لبخار الماء بامتصاص الرطوبة من الهواء فتقل نسبة رطوبته وترتفع
درجة حرارته ن
التفاعل الكيميائي والحرارة الكامنة الناتجة عن تكثيف بخار الماء.
تمثل عملية ثبات د
كيميائيا؛ التي تستخدم بكثرة
جة الحرارة الرطبة (12) في شكل (19-3) عملية إزالة الرطوبة
ج - معامل حرارة محسوس صغير.
كلوريد الليثيوم وجليكول الاثيلين (لممع:جلع عن:ة1ر20)
خدمة في إزالة الرطوبة كيميائيا هي: سيليكا جل )»8 8:11:8 أكسيد
الألمونيوم المنقط عوتستتتلة 4010178560 ممصم متعم
12-3 مسائل (مدت1نه<)
1- يسخن هواء من الحالة ”15 10 7م جافة بدون إضافة مياه.
عين باستخدام خريطة السيكرومتري:
رطوبة النسبية للحالة الأصلية.
ب - درجة الندى الأصلية.
ج - الحرارة المضافة لكيلو جرام واحد من الهواء.
2 هواء مشبع عند 5م؛ يسخن أولا وبعد ذلك يشبع ادياباتيا ثم يعاد تسخينه للحالة النهائية ”40
0 رطوبة نسبية.
3- يدخل هواء رطب ملف تبريد بمعدل 500 لتر / ثانية. إذا كانت حالة الهواء الأصلية 32
ْ18 8 ”5م وسعة ملف التبريد المتاحة 3.5 طن تبريد.
عين درجة الحرارة الجافة للهواء تارك الملف ومعدل الرطوبة المزالة من الهواء.
4 غرفة حالة بوائها”24م جافة و 9650 رطوبة نسبية؛ وفي نفس اللحظة حالة الهواء
الخارجي”4م جافة و 9650 رطوبة نسبية. يبرد الهواء الراجع من الغرفة وتزال
0 هواء خارجي و 9640 هواء راجع بالكتلة.
عين درجة الحرارة الجافة ونسبة الرطوبة لمخلوط الهواء المتجه للغرفة.
يرج التبريد عبارة عن وحدة تعمل على تبريد ال
كان الهواء يدخل البرج بمعدل 15 متر مكعب / ثائية وحالته “35م جا
ويخرج من البرج مشبع عند '31م. تدخل المياه البرج ودرجة حرارتها 38م ومعدل
عين: أ - درجة الحرارة النهائية للمياه.
اب - معدل إضافة ماء التعويض للبرج.
> نظام تكييف هواء يخلط 940لتر / ثانية هواء خارجي حالته”32 م جافة و23م رطبة مع
50 لتر / ثانية هواء راجع حالته ”24م جافة و 9650 رطوبة نسبية. يمر المخلوط
خلال ملف تبريد ويتئه ورطوبته النسبية 9690 إذا كان معامل الحرارة المحسوسة
عين: أ - درجة الندى لملف التبريد
ب درجة الندى للهواء
ج - درجة حرارة الهواء الخارج من الملف.