【計算方法を紹介】空調機の吹出温湿度からSHFを求める方法

こんにちは。

中央熱源方式を計画する場合において、ほとんどの場合は空調機を計画することとなる。
空調機自体を計画するのはよいが、建物内の顕熱、全熱の割合からSHFを利用した空調機の吹出温湿度の算定方法がいまいちわからないという方も多いだろう。
空気線図を用いた場合は、SHFの記載があるため、なんとなくは読み取ることが可能だが、いつも手元に空気線図があるわけでもない。

今回は、吹出温湿度とSHFについて紹介する。

SHF

SHFとは、Sensible heat factorと表現され、顕熱比を示す。
顕熱比とは顕熱と全熱の割合から求められる比である。
顕熱とは、主に空気の温度上昇に影響する熱である。
また、潜熱とは、主に空気の絶対湿度の上昇に影響する熱である。
これらの顕熱と潜熱を合わせた熱を全熱と呼ぶ。
つまり、SHF = 顕熱 ÷ 全熱 で求められる。

計算式
SHF = 顕熱[W] ÷ 全熱[W]

SHFの意味については以下の記事で紹介しているため、ご確認いただければと思う。

空調設計において、室内温湿度を一定に保つためにはSHFに対しての理解が必要不可欠である。
空調を行う際には、SHFに基づき設計を行う。
例えば、室内に人がたくさんいるのにもかかわらず、空調機の吹出温度が高いと、設計時の想定よりも室内相対湿度が上昇する傾向にある。
また、室内に人がほとんどいないのにも関わらず、空調機の吹出温度が低いと、室内の相対湿度が低下する。

空調機の吹出温湿度からSHFを求める方法

前提条件の確認

まず、前提条件として、室内設計温湿度を決定する必要がある。
また、室内設計温湿度の比エンタルピーを確認する。
例えば、室内温湿度が26℃50%のときの比エンタルピーは52.9kJ/kgとなる。
次に空調機からの吹出温湿度を確認し、併せて比エンタルピーも確認する。
例えば、吹出温湿度が15℃90%のときの比エンタルピーは39.3kJ/kgとなる。

前提条件の設定(例)
室内温湿度26℃、50%52.9kJ/kg
空調機吹出温湿度15℃、90%39.3kJ/kg

SHFの求め方

前項で紹介した通り、SHFは顕熱と全熱の比から求めることができる。
顕熱は温度だけの変化であるため、温度差から顕熱が算出される。
一方で全熱は温度だけではなく、湿度の変化も対象となる。
そのため、全熱は比エンタルピー差から全熱が算出される。
つまり、温度差とエンタルピー差の割合からSHFを算出することができる。
計算式で示すと、SHF = 温度差[℃] ÷ 比エンタルピー差[kJ/kg]となる。
例えば、SHF=1であれば、温度差と比エンタルピー差は等しい値を示す。
SHF=0.9であれば、温度差が0.9に対し、比エンタルピー差は1.0となる。

計算式
SHF = 顕熱[W] ÷ 全熱[W]
SHF = 温度差[℃] ÷ 比エンタルピー[kJ/kg]

計算例

以下に計算例を2例紹介する。

計算例①

計算式
温度差[℃] = 26 – 15 = 11
比エンタルピー差[kJ/kg]
= 52.9 – 39.3 = 13.6
SHF = 11.0 ÷ 13.6 = 0.81

計算例②

計算式
温度差[℃] = 28 – 15.5 = 12.5
比エンタルピー差[kJ/kg]
= 55.3 – 40.6 = 14.7
SHF = 12.5 ÷ 14.7 = 0.85

まとめ

今回は、吹出温湿度とSHFについて紹介した。
SHFを根本さえ理解できれば、空気線図なしでも吹出温湿度の算定が可能であるとわかるだろう。

あきしょー工房公式アプリ メカナビ!

機械設備に関する計算をはじめ、気象データ、表やグラフなどをアプリ内で公開。詳細はこちらよりご確認いただければと思う。

イラストや技術データ、ソフト、電子書籍のダウンロードは?

本ブログで紹介しているイラストや技術データ、電子書籍はすべてこちらで公開している。
興味がある方は是非ご確認頂ければと思う。(iosアプリ メカナビご利用者限定!)
閲覧はこちらから!


より深く学びたい方は以下の書籍がおすすめ!



初心者マークとおさらば ダクト図の基本


本サイト経営者が執筆。
各設備の中でもダクト設備は特に覚えることが多い上に奥深いことが特徴だ。
そこで本書ではダクトに関する基礎的な知識を極力わかりやすく紹介。
まずは本書を通じてダクトの基本を身につけて頂ければと思う。
Kindle Unlimitedユーザーであれば無料で購読が可能だ。


購読はこちらから




初心者マークとおさらば エアコンの基本

本サイト経営者が執筆。
多くの家庭に設置されているエアコン。
近年では外気温度も年々上昇しております桝エアコンのニーズが高まっている。
そこで本書ではエアコンに関する基礎的な知識を極力わかりやすく紹介。
まずは本書を通じてエアコンの基本を身につけて頂ければと思う。
Kindle Unlimitedユーザーであれば無料で購読が可能だ。


購読はこちらから




初心者マークとおさらば 空気線図のよみかた

本サイト経営者が執筆。
参考書といえばどうしても難しい表現で記載されていることが多い。
難しい表現を使った書籍で理解を深めるためにはそれ相応の時間を要する。
本書はそんな難しい表現を極力使用せずに空気線図について紹介している。
今回をきっかけに空気線図を学びたい方にはぴったりだ。
Kindle Unlimitedユーザーであれば無料で購読が可能だ。


購読はこちらから



お悩み相談掲示板を始めました!
建築に関する内容やその他建築だけに関わらず、こちらへご相談ください!

Mechanical System
あきしょー工房

コメント