יסודות המרת יחידות וקירור נפוצות

1. עבודה, אנרגיה, כוחות סוס, כושר קירור

1 ג'אול (j)=1 וואט (w) × 1 שניה (שניות)
(1) יחידת אנרגיה:
מערכת לאומית: j, kj; מערכת בריטית: cal, kcal
1 j=0.2388 cal
(2) יחידת כוח:
מערכת לאומית: w, kw; מערכת בריטית: קק"ל/שעה (קילוקלוריה)
1 קק"ל/שעה=1.163w
1 קילוואט=860 קק"ל/שעה
יחידות נפוצות: כוחות סוס (כ"ס), טונות קירור RT
1 HP=735W
1 RT=3.516 קילוואט =3024 קק"ל/שעה

הערה: טונות קירור: זוהי יחידה אימפריאלית של קיבולת קירור. טון אחד של קירור הוא כמות הקירור הנדרשת כדי להקפיא טון אחד של מים {{0}} מעלות לתוך 0 מעלות קרח בתוך 24 שעות.
ארצות הברית משתמשת ב-2,000 פאונד (907.2 ק"ג) כטון אחד. לכן, 1 טון קירור בארה"ב=12659 kj/h; כלומר: 1 RT=3.516kw
(3) קשר בין כוח סוס ויכולת קירור
בפרויקטים קטנים של מיזוג אוויר, 1HP מתייחס ליכולת הקירור שניתן לייצר על ידי הזנת הספק של 735W למדחס. המשמעות שונה מיחידת הכוח הכללית. ה-1HP כאן מחושב על סמך יחס יעילות האנרגיה. יפן מאמינה בדרך כלל שיחס היעילות האנרגטית הממוצע של מדחסי מיזוג אוויר הוא 3.4, ויכולת הקירור הנוצרת מהזנת 735W של אנרגיה חשמלית היא 2500W.

2. לחץ
הכוח האנכי המופעל על יחידת השטח נקרא לחץ (נקרא פיזית לחץ). יחידת הלחץ הבינלאומית היא פסקל, המכונה Pa, מבוטא Pa.
1 לחץ אטמוספרי סטנדרטי=0.1MPa=760mmHG עמודת כספית;
1 אטמוספירה=1.03323kg/cm2. לַחַץ;
לחץ אווירה של 1MPA=10=10.3323kg/cm2;
זה שווה ערך ללחץ של 10.332 ק"ג/סמ"ר;
1MPa=1000000 Pa=1.00N/מילימטר מרובע=(1/9.8) כוח קילוגרם/מילימטר ריבועי.

3. טמפרטורה
המדחום הנפוצים ביותר: מדחום כספית ומדחום אלכוהול. סולם הטמפרטורה של מדי חום כולל בדרך כלל: סולם טמפרטורת צלזיוס, סולם טמפרטורת פרנהייט (בשימוש באירופה ובארצות הברית) וסולם טמפרטורה מוחלט.
1) סולם טמפרטורת צלזיוס (מעלה): זוהי מערכת תצוגת טמפרטורה המשתמשת בנקודת הקיפאון של מים טהורים באטמוספירה אחת כ-0 מעלות ונקודת הרתיחה כ-100 מעלות. השניים מחולקים ל-100 חלקים שווים וכל חלק מוגדר כמעלה אחת.
2) סולם טמפרטורה מוחלטת (K): נקודת הקיפאון של המים מוגדרת כ-+273.16K, נקודת הרתיחה מוגדרת כ-373.16K, ותיאורטית הנקודה שבה נעצרת לחלוטין התנועה התרמית של מולקולות בתוך העצם היא מוגדר כאפס מוחלט, כלומר, 0 (K)).
הקשר בין סולם הטמפרטורה של צלזיוס לסולם הטמפרטורה המוחלט הוא כדלקמן: T=t+273.16
3) סולם טמפרטורת פרנהייט (מעלה F): נקודת הקיפאון של מים בלחץ אטמוספרי סטנדרטי מוגדרת כ-32 מעלות F, ונקודת הרתיחה מוגדרת כ-212 מעלות F. ישנם 180 חלקים שווים בין השניים, וכל חלק הוא מוגדר כ-1 מעלות F. הוא נמצא בשימוש נרחב במדינות אירופה ואמריקה.
יחסי ההמרה הבאים קיימים בין צלזיוס לפרנהייט:
t=5(F-32)/9;
F=9t/5+32;
בנוסחה:
t - טמפרטורה במעלות צלזיוס;
F - טמפרטורת פרנהייט;
4) טמפרטורת הנורה היבשה וטמפרטורת הנורה הרטובה: טמפרטורת הנורה היבשה היא הטמפרטורה הנמדדת על ידי מדחום רגיל. טמפרטורת הנורה הרטובה עטופה במטלית רטובה על המדחום. חיווי הטמפרטורה יורד עקב אידוי המים. הטמפרטורה בזמן זה נקראת טמפרטורת הנורה הרטובה.

4. חום, אידוי, נזילות
דרכי העברת החום הן: הולכה, הסעה וקרינה.
הסעה תרמית: הסעה תרמית היא תנועה של נוזל או גז מחומם להעברת חום; קרינה תרמית: קרינה תרמית היא פליטה והעברה של חום בצורה של קרני אינפרא אדום.
אידוי: התהליך שבו חומר עובר ממצב נוזלי למצב גזי. שיטות אידוי: אידוי (איידוי פני השטח), הרתחה (איידוי פני השטח והפנים בו זמנית). אמצעים להאצת האידוי: הגדלת הטמפרטורה והפחתת לחץ פני השטח.
נזילות: התהליך שבו חומר משתנה ממצב גזי לנוזל. אמצעים לזירוז נזילות: הורידו את הטמפרטורה והגברו את הלחץ.

5. חום הגיוני וחום סמוי
עומס חום הגיוני (קירור הגיוני): חימום חומר מוצק, נוזלי או גזי. כל עוד צורתו נשארת ללא שינוי, לאחר שהחום ייקלט בו, תעלה הטמפרטורה של החומר. ניתן להציג את כמות החום הספג על הטמפרטורה. כלומר, החום שלא משנה את צורתו של חומר אלא גורם לטמפרטורה שלו לשינוי נקרא חום הגיוני.
עומס חום סמוי (קירור סמוי): כאשר מחממים מים נוזליים, טמפרטורת המים עולה. כשהם מגיעים לסף רתיחה, למרות שמוסיפים חום ללא הרף, טמפרטורת המים לא עולה ונשארת בנקודת הרתיחה. החום המוסף רק הופך את המים לאדי מים, כלומר משתנה ממצב נוזלי לגזי. סוג זה של חום שאינו משנה את הטמפרטורה של חומר אלא גורם לשינוי במצב החומר (נקרא גם שינוי פאזה) נקרא חום סמוי.
החום הכולל שווה לסכום החום הגיוני והחום הסמוי: חום מורגש/חום כולל=SHR (יחס חום חושים).

6. יחס יעילות אנרגית קירור/חום קירור/קירור משני
קיבולת קירור: קיבולת קירור מתייחסת לכמות החום הכוללת שהוצאה מחלל סגור, מחדר או אזור ליחידת זמן כאשר מקרר כמו מזגן פועל לקירור.
קיבולת חימום: קיבולת חימום מתייחסת לערך החום הכולל שמספקת מערכת מיזוג האוויר בתנאי חימום או מערכת הכנת המים החמים ליחידת זמן, לרוב ביחידות של W ו-kW.
COP: בתנאי הפעלה מדורגים ובתנאים שצוינו, כאשר המזגן מבצע פעולת חימום משאבת חום, היחס בין קיבולת החימום להספק מבוא אפקטיבי, ערכו מבוטא ב-W/W.
EER: בתנאי הפעלה מדורגים ובתנאים שצוינו, כאשר המזגן מבצע פעולת קירור, היחס בין כושר הקירור להספק הכניסה האפקטיבי, ערכו מבוטא ב-W/W.
קירור: חומר קירור, הידוע גם כחומר קירור, קירור וקירור, הוא החומר הבינוני המשמש להשלמת המרת אנרגיה במנועי חום שונים. חומרים אלה עוברים לעיתים קרובות שינויי פאזה הפיכים (כגון שינויי פאזה גז לנוזל) כדי להגביר את הכוח. כגון קיטור במנועי קיטור, חומר קירור במקררים וכו'. כאשר מנוע קיטור כללי פועל, הוא משחרר את אנרגיית החום של הקיטור וממיר אותה לאנרגיה מכנית ליצירת כוח מניע; בעוד שחומר הקירור במקרר משמש להעברת חום מטמפרטורה נמוכה לטמפרטורה גבוהה.
קירור משני: קירור משני הוא אמצעי קירור ביניים המשלים את העברת החום מהמערכת (חפץ או חלל) המצונן לקירור במתקן קירור עקיף. [1] אמצעי קירור ביניים זה נקרא גם קירור שני. בהנדסת מיזוג אוויר, ייצור תעשייתי וניסויים מדעיים, מכשירי קירור משמשים לרוב לקירור עקיף של החפץ לקירור, או להובלת האנרגיה הקרה שנוצרת ממכשיר הקירור למרחקים ארוכים. במקרה זה, נדרש קירור של חומר ביניים במאייד. לאחר מכן השתמש בו כדי לקרר את החפץ לקירור. חומר ביניים זה נקרא מי מלח.

7. טמפרטורת הרוויה ולחץ הרוויה
טמפרטורת רוויה: בלחץ נתון, הטמפרטורה המתאימה למועד שבו שלבי הגז והנוזל מגיעים לרוויה. טמפרטורת הרוויה נקבעת לפי הלחץ שלה. ככל שהלחץ גבוה יותר כך טמפרטורת הרוויה גבוהה יותר ולהיפך. כאשר חומר מגיע לרוויה בלחץ מסוים, הוא תמיד נמצא בטמפרטורת רוויה מסוימת.
לחץ רוויה: בטמפרטורה נתונה, הלחץ המתאים למועד שבו שלבי הגז והנוזל מגיעים למצב רווי. תלוי בטמפרטורה. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, לחץ הרוויה גבוה יותר ולהיפך. כאשר חומר מגיע למצב רווי בטמפרטורה מסוימת, הוא תמיד בלחץ רוויה מסוים.
יישום טמפרטורת הרוויה ולחץ הרוויה במכשירי קירור, ההתאמה האחד לאחד בין טמפרטורת הרוויה ולחץ הרוויה של הקירור משמשת לעתים קרובות להתאמת הטמפרטורה על ידי התאמת הלחץ.
נוזל רווי: נוזל שהטמפרטורה שלו שווה לטמפרטורת הרוויה המקבילה בלחץ אליו הוא נחשף.
קיטור רווי: ידוע גם בשם "קיטור יבש", הטמפרטורה שווה לאדים המקבילים לטמפרטורת הרוויה בלחץ.
לחץ אדים רווי: הלחץ שבו אדי רווי נמצא בשיווי משקל עם הנוזל שלו.
רוויה-על: מצב תת-שיווי משקל. במצב זה, לחץ הקיטור גבוה מלחץ הרוויה בטמפרטורה המתאימה.
קיטור רווי-על: קיטור במצב תת-שיווי משקל. הלחץ שלו גבוה יותר מלחץ הרוויה בטמפרטורה המתאימה.
חימום-על: תהליך חימום הקיטור לטמפרטורה גבוהה יותר מטמפרטורת הרוויה בלחץ המתאים.
קיטור מחומם-על: קיטור שהטמפרטורה שלו גבוהה מטמפרטורת הרוויה המתאימה ללחץ שלו.
חימום-על: ההבדל בין טמפרטורת הקיטור המחומם לטמפרטורת הרוויה שלו.
קירור על: תהליך קירור נוזל לטמפרטורה נמוכה מטמפרטורת הרוויה בלחץ המתאים.
נוזל מצונן-על: נוזל שהטמפרטורה שלו נמוכה מטמפרטורת הרוויה המתאימה ללחץ שלו. ההבדל בין טמפרטורת הנוזל התת-קירור לטמפרטורת הנוזל הרווי נקרא "תת-קירור". משמש בדרך כלל בציוד קירור.

8. לחות ולחץ
לחות מוחלטת: כמות אדי המים הכלול ביחידת נפח אוויר.
לחות יחסית: בטמפרטורה מסוימת, היחס בין כמות אדי המים בפועל (במשקל) באוויר לכמות אדי המים שהאוויר יכול להחזיק בטמפרטורה זו.
לחץ סטטי: הלחץ שנוצר עקב תנועה לא סדירה של מולקולות אוויר הפוגעות בדופן הצינור נקרא לחץ סטטי. הלחץ הסטטי עם לחץ אטמוספרי כנקודת האפס נקרא לחץ סטטי יחסי. הלחץ הסטטי של האוויר במזגנים מתייחס ללחץ סטטי יחסי. לחץ סטטי הוא חיובי כאשר הוא גבוה מהלחץ האטמוספרי ושלילי כאשר הוא נמוך מהלחץ האטמוספרי.
לחץ דינמי: מתייחס ללחץ שנוצר כאשר האוויר זורם. כל עוד האוויר זורם בתעלת האוויר, יהיה לחץ דינמי מסוים, וערכו תמיד יהיה חיובי.
לחץ כולל: לחץ כולל הוא הסכום האלגברי של לחץ סטטי ולחץ דינמי.

9. אומנות/מיזוג נוחות
מיזוג נוחות: הכוונה לאנשי פנים, המטרה היא ליצור סביבת עבודה או מגורים נוחה לשיפור יעילות העבודה או שמירה על רמת בריאות טובה. כגון מזגנים בבתי מגורים, משרדים, תיאטראות ובתי כלבו.
מיזוג אוויר תהליכי: המטרה היא לענות על צורכי תהליך הייצור והמחקר המדעי. בשלב זה, תכנון מיזוג האוויר נועד בעיקר להבטיח את דרישות התהליך, והנוחות של הצוות הפנימי היא משנית. מיזוג אוויר בחדרי מחשבים, מרכזיות טלפוניות, סדנאות אלקטרוניות מדויקות וכמה מעבדות מיוחדות, מוזיאונים וכו'.