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表現が悪かったですね。
正しくは、以下のとおりです。
冷水7℃→空気14.8℃（（26−11.2）＝14.8℃）
温度差＝14.8−7＝7.8K
提示された条件で、冷水温度が14℃の場合は、以下のとおりです。
冷水14℃→空気12.9℃（26℃−13.1K＝12.9℃）
これは、冷水と空気の条件からありえません。
したがって、空気温度は、14℃以上となります。
冷水温度差が5Kとした場合は、冷水出口は、14＋5＝19℃です。
冷水19℃→空気26℃
温度差＝26-19＝7K
冷水温度7℃の場合に比べると、FCUの空気入口と、空気出口の温度アプローチは、それぞれ
冷水7℃→12℃の場合
FCU空気入口
26-12＝14K
FCU空気出口
12.9-7＝5.9K
温度アプローチの対数平均＝（14−5.9）/ln（14/5.9）≒9.4K
冷水14℃→19℃の場合
FCU空気入口
26-19＝7K
FCU空気出口
15−14＝1K（空気は、冷水温度より高くなるので、仮に15℃としています）
温度アプローチの対数平均＝（7−1）/ln（7/1）≒3K
冷水コイルの場合は、交換熱量は、温度アプローチの対数平均に比例します。
この場合は、温度アプローチの対数平均の比率は3/12＝0.25
つまり、この条件では、FCUの冷房能力は、25％となる事になります。（厳密には、冷水コイルは、顕熱交換（温度のみ下げる場合）と潜熱交換（除湿する場合）で、熱交換係数が異なりますので、このとおりにはなりません）
仮に顕熱処理能力2.18kWが、25％の2.18×0.25＝0.545kWとなったとして、再計算してみます。
送風量＝504m3/hより
送風温度差＝545/（0.33×504）≒3.3K
冷水量＝7.4L/minより
冷水温度差＝（0.545×60）/（7.4×4.2）≒1.1K
FCU空気入口
冷水温度＝14＋1.1＝15.1℃
空気温度＝26℃
冷水15.1℃→空気26℃
温度差＝26-15.1＝10.9K
FCU空気出口
空気温度＝26-3.3＝22.7℃
冷水14℃→空気22.7℃
温度差＝22.7-14＝8.7K
温度アプローチの対数平均＝（10.9−8.7）/ln（10.9/8.7）＝9.758K
温度アプローチの対数平均は、想定の3Kより大きいので、実際の交換熱量は、大きくなります。
ここで、仮に冷水7℃→12℃の場合の顕熱能力を温度アプローチの対数平均で割った値を、総合熱貫流率と考えます。
2.18kW/9.4≒0.233
この値から、冷水温度差、空気温度差、温度アプローチの対数平均から算出される熱交換量がほぼ等しくなる組み合わせを見つけ出してみます。
冷水14℃→16.5℃、空気26℃→18.4℃、温度アプローチの対数平均≒6.6Kの場合が、ほぼ等しくなります。
FCU空気入口
冷水温度＝16.5℃
空気温度＝26℃
冷水16.5℃→空気26℃
温度差＝26-16.5＝9.5K
FCU空気出口
空気温度＝18.4℃
冷水14℃→空気18.4℃
温度差＝18.4-14＝4.4K
温度アプローチの対数平均＝（9.5−4.4）/ln（9.5/4.4）≒6.6K
空気から求められる交換熱量（顕熱分）＝504m3/h×0.33×（26-18.4）≒1264W→1.264kW
冷水から求められる交換熱量＝7.2×4.2×（16.5-14）/60＝1.26kW
総合熱貫流率から求められる交換熱量＝0.233×6.6≒1.57kW
総合熱貫流率から求めた値は、誤差が大きいですが、冷水、空気からの交換熱量がバランスするのは、この組み合わせだけになります。
冷房能力が、1/10と回答したのは、お見込みのとおり、空気温度差1Kと、能力から想定される空気温度差11Kの比較からです。
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- 18/9/8(土) 13:23 -
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