Psikrometrik Hava Özellikleri Hesaplama

Psikrometri nedir?

Psikrometri, nemli havanın (kuru hava ile su buharı karışımının) özelliklerini inceler. Klima, havalandırma, kurutma ve nem alma hesaplarının hepsi bu özelliklerle yapılır. Havanın durumu üç bilgiyle belirlenir: basınç, kuru termometre sıcaklığı ve nemi anlatan tek bir büyüklük. Bu araç nemi dört biçimde kabul eder: bağıl nem, yaş termometre sıcaklığı, çiğ noktası ya da nem oranı.

Hangi bağıntılar kullanılır?

Önce suyun doyma basıncı p_ws bulunur (Hyland ve Wexler bağıntısı, ASHRAE Temel El Kitabı). Sonra sırayla:

• Su buharı basıncı: p_w = φ × p_ws
• Nem oranı: W = 0.621945 × p_w / (p − p_w)
• Entalpi: h = 1.006 × t + W × (2501 + 1.86 × t) kJ/kg kuru hava
• Özgül hacim: v = 0.287042 × T × (1 + 1.607858 × W) / p

Çiğ noktası, doyma basıncı p_w değerine eşit olan sıcaklıktır. Yaş termometre sıcaklığı adyabatik doyma denkleminden yinelemeyle çözülür.

Örnek

Deniz seviyesinde 25 °C ve yüzde 50 bağıl nemde doyma basıncı 3169 Pa, su buharı basıncı 1585 Pa olur. Nem oranı 9.9 g/kg, entalpi 50.3 kJ/kg, özgül hacim 0.858 m³/kg, çiğ noktası 13.9 °C ve yaş termometre sıcaklığı 17.9 °C çıkar. Aynı hava 1000 m rakımda 11.2 g/kg nem taşır, çünkü basınç düşünce aynı buhar basıncı daha az kuru havaya karşılık gelir.

Rakımın etkisi

Psikrometrik diyagramlar belirli bir basınç için çizilir. Ankara, Erzurum ya da Konya gibi yüksek yerlerde deniz seviyesi diyagramı kullanmak nem oranında ve entalpide yüzde 10 ve üstü hata verir. Rakımı girerek bu hatadan kaçının.

Sınırlar

Hesap ideal gaz kabulüne dayanır ve iyileştirme katsayısını almaz. Klima mühendisliğinde alışılmış doğruluk budur. Çok yüksek basınç, 90 °C üstü sıcaklık ve hassas ölçüm işleri için uygun değildir.