در مبحث تبدیل واحد آنلاین دما، دما (Temperature) یک کمیت فیزیکی (کمی) است که میزان گرمی یا سردی را نشان می‌دهد و در حقیقت نمایانگر انرژی گرمایی در ماده است که به وسیله دما سنج اندازه گیری می‌شود.
مقیاس های واحد اندازه گیری دما
برای اندازه‌گیری دما چندین مقیاس واحد تعریف شده است که مهمترین آنها مقیاس سلسیوس (سانتیگراد) و مقیاس فارنهایت می‌باشد که درجه سانتیگراد با C نمایش داده می‌شود و درجه فارنهایت با F نمایش داده می‌شود. مقیاس دیگری که در مطالعات علمی بکار می‌رود، مقیاس کلوین می باشد که با نماد K نشان داده می‌شود.
درادامه، ابتدا با دانشمندان هر یک از واحدهای اندازه‌گیری آشنا میشویم.
لرد کلوین در ایرلند شمالی و سال 1824 میلادی متولد شد. کلوین به خاطر پیشنهاد مقیاس دمای ترمودینامیکی کلوین معروف است. این واحد اندازه‌گیری دما که مستقل از خواص فیزیکی ماده است، به افتخار او «مقیاس دمای کلوین» نام گرفته است. در این سیستم اندازه‌گیری، «صفر کلوین» پایین‌ترین دمای ممکن است که با هیچ فرایند فیزیکی نمی توان به آن رسید، اما می‌توان به آن نزدیک شد.
آندش سلسیوس که در سال 1701میلادی در کشور سوئد متولد شد. او در سال ۱۷۴۲، که دماسنج سلسیوس عرضه شد، ابتدا نقطه جوش آب را صفر و نقطه انجماد آب را ۱۰۰ تعیین کرد. اما سال بعد این روش را معکوس کرد، و این همان درجه بندی است که در درجه بندی سلسیوس یا سانتیگراد یا صدبخشی معروف است. در سال ۱۹۴۸ به طور رسمی این درجه بندی مورد پذیرش جهانی قرار گرفت.
گابریل دانیل فارنهایت که در سال 1686 میلادی و در کشور آلمان به دنیا آمد. در قرن هفدهم نوعی دماسنج های گازی و الکلی ساخته شدند که دقت کافی نداشتند. فارنهایت جیوه را مورد استفاده قرار داد و در سال ۱۷۱۴ میلادی دماسنج جیوه‌ای ساخت. وی، در ابتدا راهی برای پاکسازی جیوه ارائه کرد که به دیواره نچسبد. دماسنج جیوه‌ای توانایی اندازه‌گیری دماهای پایین‌تر از نقطه انجماد آب و بالاتر از نقطه جوش آن را دارا بود.
رابطه ریاضی میان سانتیگراد و فارنهایت F = (1.8 × C) + 32 است که می‌توان دو واحد دما برحسب سانتیگراد و فارنهایت را به هم تبدیل نمود. همین طور رابطه ریاضی کلوین و سانتیگراد برای تبدیل دمای کلوین و سانتیگراد K = C + 273.15 است.
با استفاده از محاسبه گر تبدیل واحد دما ارائه شده توسط سایت کارا فناور اطلس پارسی، می‌توانید عملیات تبدیل واحد آنلاین دما را به راحتی و دقیق انجام دهید.
واحدهای اندازه گیری دما
واحدهای اندازه‌گیری دمایی شامل سه مقیاس سلسیوس (سانتیگراد)، مقیاس فارنهایت و مقیاس کلوین می‌باشند که در ادامه این بخش به توضیح مختصر در مورد هر کدام خواهیم پرداخت.
- مقیاس سیسیوس (سانتیگراد)
مقایس سلسیوس Centigrade / Celsius، مهمترین مقیاسی است که در دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مقیاس تجربی و دارای تاریخچه قدیمی است که در آن صفر درجه سانتیگراد برابر نقطه یخ زدن آب و صد درجه سانتیگراد برابر نقطه جوش آب می‌باشد (هر دو در فشار بارومتریک سطح دریا). به دلیل 100 درجه فاصله بین دو عدد، این مقیاس سانتیگراد نامیده می‌شود.
- مقیاس کلوین
مقیاس کلوین (K، همواره بدون علامت درجه به کار می‌رود) که بعدها توسط سازمان بین المللی واحدها تعریف شد، با نماد K نشان داده می‌شود و هر درجه مقیاس آن با سانتیگراد برابر است و فقط باید با عدد 273.15 جمع شود.
مقیاس دمایی کلوین، یک واحد دما در سیستم بین المللی واحدها (SI) است که برابر با کسر 1 بر روی 273.15 دمای ترمودینامیکی نقطه ی سه گانه ی آب که قبلاً درجه ی کلوین نامیده می‌شود. مقیاس دمای کلوین بر اساس درجه ی سلسیوس است با این تفاوت که کل مقیاس طوری جا به جا شده است که K صفر مطلق را نشان می‌دهد.
مقیاس صفر درجه کلوین پایین‌ترین دمایی است که از نظر تئوری قابل مشاهده است، ولی از نظر تجربی تنها می‌توان به این دما نزدیک شد.
- مقیاس فارنهایت
مقیاس فارنهایت که نمایانگر کلمه Fahrenheit است، بشتر در ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد که در فشار بارومتریک سطح دریا در این مقیاس آب در 32 درجه فارنهایت یخ می‌زند و در 212 درجه فارنهایت به جوش می‌آید.
تبدیل واحد دما
بررسی دما در تمام علوم طبیعی از جمله فیزیک، شیمی، پزشکی، بیولوژی و علم زمین دارای اهمیت است. بسیاری از خواص فیزیکی از دما تاثیر می‌پذیرند از جمله:
- خواص فیزیکی ماده (جامد، مایع، گاز و پلاسما)، غلظت، حلالیت، فشار و رسانایی الکتریکی
- نرخ و مقدار واکنش‌های شیمیایی
- مقدار تابش گرمایی
- سرعت صوت
تبدیل فارنهایت به سلسیوس
برای تبدیل واحد فارنهایت به سلسیوس یا سانتیگراد، در ابتدا باید اطلاعات خواسته شده در فرم را وارد نموده و سپس بر روی “محاسبه کن”، کلیک کنید.
تبدیل سانتیگراد به کلوین
تبدیل کلوین به سانتیگراد یا تبدیل درجه سانتی گراد به درجه کلوین نیز بسیار ساده است؛ برای تبدیل واحد سانتی گراد به کلوین، در ابتدا باید اطلاعات خواسته شده در فرم بالا را وارد کرده و سپس بر روی “محاسبه کن”، کلیک نمایید.
تفاوت دمای خشک و دمای مرطوب
دمای خشک یا محسوس (Sensible Temperature or Dry Bulb Temperature)، دمایی است که بدن ما آن را احساس می‌کند و سازمان هواشناسی آن دما را اعلام می‌کند. اما دمای مرطوب یا حباب تر (Wet Bulb Temperature)، دمایی است که وقتی که مخزن دماسنج درون یک پنبه خیس شده قرار گیرد، عددی که در این شرایط نشان داده می‌شود، دمای مرطوب است. دمای مرطوب همواره یا کمتر و یا در بعضی اوقات و شرایط برابر دمای محسوس یا خشک می‌باشد.
دمای رفت و برگشت آب برج خنک کننده
برج خنک کننده می‌تواند دماهای متفاوتی داشته باشد؛ اما مقدار حداقل دمای خروجی از کولینگ تاور،سه درجه بالای دمای مرطوب هر شهر است. اگر چه طبق شرایط درجه بندی شده استاندارد CTI، دمای ورودی به برج خنک کننده برابر با 95 درجه فارنهایت و دمای برگشت از برج خنک کننده به میزان 85 درجه فارنهایت و دمای مرطوب نیز برابر با 78 درجه فارنهایت با دبی آب 3GPM به ازای هر تن می‌باشد.
“کارکرد برج خنک کننده به آب و هوای هر منطقه و عمدتاً به دمای مرطوب WB بستگی دارد.”
دمای ورودی آب به برج خنک کننده مدار باز، نمی‌تواند بیشتر از 80 درجه سانتی گراد با پکینگ از جنس P.P و بیشتر از دمای 50 درجه سانتی گراد با پکینگ از جنس PVC باشد. جهت ورودی آب بالای 80 درجه سانتی گراد در برج‌های مدار باز می‌توان قبل از ورود آب 100 درجه سانتی گراد ابتدا درون یک استخر، آب را به 80 درجه سانتی گراد رساند و سپس وارد برج گردد؛ یا از برج‌های خنک کننده مدار بسته استفاده کرد که آب 100 درجه درون لوله وارد شده است و سپس دمای آن با ریزش آب مدار ثانویه از طریق نازل به روی لوله‌ها خنک می‌شود.
دمای رفت و برگشت آب اواپراتور چیلر
دمای آب ورودی به اواپراتور چیلر معمولاً برابر 12 درجه سانتی گراد است و دمای آب خروجی از اواپراتور برابر 7 درجه سانتی گراد می‌باشد که آب 12 درجه پس از انتقال حرارت با مبرد گازی در اواپراتور چیلر با دمای 7 درجه سانتی گراد به طرف فن کویل‌ها و هواسازها منتقل می‌شود.
دمای رفت و برگشت آب کندانسور چیلر آب خنک
دمای آب ورودی به کندانسور برابر 29.4 یا 32 درجه سانتی گراد و دمای آب برگشتی از کندانسور برابر 35 یا 37 درجه سانتی گراد است که اختلاف دمایی برابر 5 الی 5.6 درجه ایی سانتی گراد یا کلوین دارد (اختلاف درجه سانتی گراد با اختلاف درجه کلوین یکسان است) که این دماها بستگی به محل قرارگیری چیلر و برج خنک کننده دارد.
در صورتی که برج خنک کننده و چیلر در شهرهای مرطوب باشند، از دمای ورودی 37 به 32 در برج‌های خنک کننده استفاده می‌شود و در مکان‌هایی که هوای محیط پیرامون چیلر و برج خنک کننده خشک باشد، از دمای ورودی 35 به 29.4 درجه سانتی گراد آب برج خنک کننده استفاده می‌شود. البته باید در نظر گرفت که دمای حداقل خروجی از برج خنک کننده برابر سه الی پنج درجه سانتی گراد بالای دمای مرطوب هر شهر است.
به عنوان مثال آب درون کندانسور چیلر آبی تا دمای 35 درجه سانتی گراد گرم می‌شود و سپس وارد برج خنک کننده شده و آب خروجی از برج خنک کننده با دمای 29.4 درجه سانتی گراد از کولینگ تاور خارج می‌شود.
سخن پایانی
در برج خنک کننده هم اندازه‌گیری و محاسباتی که بروی دما انجام می‌شود، نقش اصلی را دارد. به وسیله دماهای ورود و خروج آب در برج خنک کننده است که می‌توان محاسبه راندمان برج خنک کننده را انجام داد و یا ظرفیت حرارتی کولینگ تاور را طراحی نمود.
جهت مطالعه بیشتر در مورد تبدیل دما و تبدیل واحد آنلاین دما، می‌توانید به مطالب “دمای مرطوب برج خنک کننده“ و “دمای مرطوب شهرهای ایران“ از سری مقالات سایت بادران تهویه صنعت مراجعه فرمایید.
