ค่าต่างๆที่เกี่ยวกับการทำความเย็นเบื้องต้น
สำหรับบทความชุดนี้ จะขอหยิบยกเอาค่าที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ ความดัน และสถานะของสสาร ซึ่งถือเป็นค่าพื้นฐานในทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับการทำความเย็นเบื้องต้น
อุณหภูมิ มีหน่วยวัดในระบบเอสไอ คือ เคลวิน (kelvin)
อุณหภูมิ มีหน่วยวัดในระบบเอสไอ คือ เคลวิน (kelvin)
แต่ที่เราใช้จะเป็นหน่วย องศาเซลเซียส (Celsius) สำหรับการวัดอุณหภูมิในระบบเมตริก
องศาเซลเซียสเทียบกับองศาฟาเรนไฮต์ได้ดังนี้
องศาเซลเซียส (C) = (F-32)/1.8
องศาฟาเรนไฮต์ (F) = (1.8C)+32
องศาฟาเรนไฮต์ (F) = (1.8C)+32
อุณหภูมิสัมบูรณ์ (absolute temperature) คืออุณหภูมิที่นับจากอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ขึ้นมา
ยกตัวอย่างเช่น องศาเคลวิน(K) เริ่มจากศูนย์สัมบูรณ์ที่อุณหภูมิ -273.15 องศาเซลเซียส
K = C+273
K = C+273
ระบบอังกฤษ อุณหภูมิสัมบูรณ์ คือ องศาเคลวิน (Rankine,R)
R = F+460
อุณหภูมิกระเปาะแห้งและกระเปาะเปียก (DRY BULB AND WET BULE)
อุณหภูมิกระเปาะแห้งวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ธรรมดา เช่นที่บรรจุด้วยปรอท ส่วนอุณหภูมิกระเปาะเปียกวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ซึ่งกระเปาะมีผ้าหุ้มจุ่มน้ำ ความชื้นที่ผ้าจะระเหยซึ่งมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความชื้นของอากาศ ถ้าระเหยมากหมายความถึงอากาศมีความชื้นน้อย อุณหภูมิก็จะลดลงได้น้อย
อุณหภูมิอิ่มตัว คืออุณหภูมิที่ของเหลวจะเปลี่ยนเป็นไอ นั่นคืออุณหภูมิที่จุดเดือด ทั้งนี้เป็นอุณหภูมิเดียวกันกับอุณหภูมิที่ไอกลั่นตัวเป็นของเหลว
ความร้อน เป็นพลังงานรูปหนึ่ง หน่วยที่ใช้วัดมีหลายหน่วย เช่น บีทียู , กิโลแคลลอรี , จูล , เป็นต้น
ความร้อน 1 บีทียู คือปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 ปอนด์ มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 องศาฟาเรนไฮต์
ความร้อน 1 กิโลแคลลอรี คือ ปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 กิโลกรัม มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 องศาเซลเซียส1 Kcal = 3.97 BTU
ชนิดของความร้อน
ความร้อนสัมผัส เป็นความร้อนที่สัมผัสได้ ซึ่งไปเพิ่มหรือลดอุณหภูมิ โดยวัดได้ด้วยเทอร์โมมิเตอร์
ความร้อนแฝง เป็นความร้อนที่เปลี่ยนสถานะของสสาร ถ้าวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์จะไม่พบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
ความร้อนยวดยิ่ง เป็นความร้อนที่ให้กับสสารหลังจากสสารนั้นระเหยแล้ว อุณหภูมิที่สูงขึ้นกว่าอุณหภูมิอิ่มตัว คืออุณหภูมิซุปเปอร์ฮีต
ความร้อนจำเพาะ (SPECIFIC HEAT) คือ ปริมาณความร้อนที่ทำให้สสารมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 หน่วย เช่น สสารหนัก 1 ปอนด์ มีอุณหภูมอเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 F ความร้อนที่ต้องใช้จะมีค่าตัวเลขเท่ากับค่าความร้อนจำเพาะนั้น เช่น น้ำยา R-22 มีค่าความร้อนจำเพาะ 0.26 บีทียูต่อปอนด์ต่อองศาฟาเรนไฮต์
สสารที่มีความร้อนจำเพาะน้อย ต้องการปริมาณความร้อนน้อยในการเพิ่มอุณหภูมิและจะเย็นได้เร็วดังเช่น น้ำและทองแดง ความร้อนจำเพาะในหน่วย Kcal/kg-C มีค่า 1 และ 0.99 ตามลำดับ ดังนั้นถ้าให้ความร้อนกับน้ำ และทองแดงเท่าๆ กัน จะพบว่าทองแดงจะร้อนมากกว่า และเมื่อหยุดทองแดงจะเย็นเร็วกว่า
สถานะของสสาร
สถานะของสสารมีของแข็งของเหลวและก๊าซ
R = F+460
อุณหภูมิกระเปาะแห้งและกระเปาะเปียก (DRY BULB AND WET BULE)
อุณหภูมิกระเปาะแห้งวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ธรรมดา เช่นที่บรรจุด้วยปรอท ส่วนอุณหภูมิกระเปาะเปียกวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ซึ่งกระเปาะมีผ้าหุ้มจุ่มน้ำ ความชื้นที่ผ้าจะระเหยซึ่งมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความชื้นของอากาศ ถ้าระเหยมากหมายความถึงอากาศมีความชื้นน้อย อุณหภูมิก็จะลดลงได้น้อย
อุณหภูมิอิ่มตัว คืออุณหภูมิที่ของเหลวจะเปลี่ยนเป็นไอ นั่นคืออุณหภูมิที่จุดเดือด ทั้งนี้เป็นอุณหภูมิเดียวกันกับอุณหภูมิที่ไอกลั่นตัวเป็นของเหลว
ความร้อน เป็นพลังงานรูปหนึ่ง หน่วยที่ใช้วัดมีหลายหน่วย เช่น บีทียู , กิโลแคลลอรี , จูล , เป็นต้น
ความร้อน 1 บีทียู คือปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 ปอนด์ มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 องศาฟาเรนไฮต์
ความร้อน 1 กิโลแคลลอรี คือ ปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 กิโลกรัม มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 องศาเซลเซียส1 Kcal = 3.97 BTU
ชนิดของความร้อน
ความร้อนสัมผัส เป็นความร้อนที่สัมผัสได้ ซึ่งไปเพิ่มหรือลดอุณหภูมิ โดยวัดได้ด้วยเทอร์โมมิเตอร์
ความร้อนแฝง เป็นความร้อนที่เปลี่ยนสถานะของสสาร ถ้าวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์จะไม่พบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
ความร้อนยวดยิ่ง เป็นความร้อนที่ให้กับสสารหลังจากสสารนั้นระเหยแล้ว อุณหภูมิที่สูงขึ้นกว่าอุณหภูมิอิ่มตัว คืออุณหภูมิซุปเปอร์ฮีต
ความร้อนจำเพาะ (SPECIFIC HEAT) คือ ปริมาณความร้อนที่ทำให้สสารมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 หน่วย เช่น สสารหนัก 1 ปอนด์ มีอุณหภูมอเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 F ความร้อนที่ต้องใช้จะมีค่าตัวเลขเท่ากับค่าความร้อนจำเพาะนั้น เช่น น้ำยา R-22 มีค่าความร้อนจำเพาะ 0.26 บีทียูต่อปอนด์ต่อองศาฟาเรนไฮต์
สสารที่มีความร้อนจำเพาะน้อย ต้องการปริมาณความร้อนน้อยในการเพิ่มอุณหภูมิและจะเย็นได้เร็วดังเช่น น้ำและทองแดง ความร้อนจำเพาะในหน่วย Kcal/kg-C มีค่า 1 และ 0.99 ตามลำดับ ดังนั้นถ้าให้ความร้อนกับน้ำ และทองแดงเท่าๆ กัน จะพบว่าทองแดงจะร้อนมากกว่า และเมื่อหยุดทองแดงจะเย็นเร็วกว่า
สถานะของสสาร
สถานะของสสารมีของแข็งของเหลวและก๊าซ
ตัวอย่างเช่น น้ำจะแข็งตัวที่อุณหภูมิ 0 C (0 องศาเซลเซียส) และกลายเป็นไอที่อุณหภูมิ 100 C (100 องศาเซลเซียส)
ในกระบวนการเปลี่ยนสถานะของสสาร บางครั้งจะมีการดึงเอาความร้อนที่อยู่รอบๆมาช่วยในการเปลี่ยนสถานะ ในทางกลับกัน การเปลี่ยนสถานะบางครั้ง ก็จะมีการคายความร้อนออกมารอบๆ ขึ้นอยู่กับชนิดของสสารและรูปแบบการเปลี่ยนสถานะ
ความดัน คือแรงที่กระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ เช่น แรง 1 ปอนด์กระทำต่อพื้นที่ 1 ตารางนิ้ว ให้ความดัน 1 ปอนด์/ตารางนิ้ว
ความดันแยกออกเป็นความดันสัมบูรณ์ ซึ่งเริ่มนับความดันจาก 0 คือจาก สูญญากาศ มักใช้ในสูตรทางวิศวกรรม ส่วนความดันเกจ เริ่มนับจากความดันบรรยากาศ ซึ่งเท่ากับศูนย์
ความดันแยกออกเป็นความดันสัมบูรณ์ ซึ่งเริ่มนับความดันจาก 0 คือจาก สูญญากาศ มักใช้ในสูตรทางวิศวกรรม ส่วนความดันเกจ เริ่มนับจากความดันบรรยากาศ ซึ่งเท่ากับศูนย์
Pabs = Pgauge+14.7
Patm(Atmospheric pressure, 1 atm) = 101.325
Patm(Atmospheric pressure, 1 atm) = 101.325
kpa = 14.7
psia = 1.0133
bar = 2116.2 Ibf/ft2
สุญญากาศ คือระดับของความดันที่ต่ำกว่าความดันบรรยากาศ ในเกจวัดความดันที่ใช้งานกับเครื่องปรับอากาศ ให้ความดันบรรยากาศเท่ากับ 0 และความดันสุญญากาศสัมบูรณ์ คือไม่มีความดันเลยจริงๆ มีความดันเทียบเท่ากับความสูงของปรอท 760 มิลลิเมตร
สุญญากาศ คือระดับของความดันที่ต่ำกว่าความดันบรรยากาศ ในเกจวัดความดันที่ใช้งานกับเครื่องปรับอากาศ ให้ความดันบรรยากาศเท่ากับ 0 และความดันสุญญากาศสัมบูรณ์ คือไม่มีความดันเลยจริงๆ มีความดันเทียบเท่ากับความสูงของปรอท 760 มิลลิเมตร
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น