सामान्य इकाई रूपांतरण और प्रशीतन मूल सिद्धांत

1. कार्य, ऊर्जा, अश्वशक्ति, शीतलन क्षमता

1 जूल (j)=1 वाट (w) × 1 सेकंड (s)
(1) ऊर्जा इकाई:
राष्ट्रीय प्रणाली: j, kj; ब्रिटिश प्रणाली: cal, kcal
1 जूल=0.2388 कैलोरी
(2) पावर यूनिट:
राष्ट्रीय प्रणाली: w, kw; ब्रिटिश प्रणाली: kcal/h (किलोकैलोरी)
1 किलोकैलोरी/घंटा=1.163w
1 किलोवाट=860 किलोकैलोरी/घंटा
सामान्यतः प्रयुक्त इकाइयाँ: अश्वशक्ति (hp), प्रशीतन टन RT
1 एचपी=735डब्ल्यू
1 आरटी=3.516 किलोवाट =3024 किलोकैलोरी/घंटा

नोट: रेफ्रिजरेशन टन: यह रेफ्रिजरेशन क्षमता की एक शाही इकाई है। एक टन रेफ्रिजरेशन वह शीतलन की मात्रा है जो एक टन {{0}} डिग्री पानी को 24 घंटे के भीतर 0 डिग्री बर्फ में जमाने के लिए आवश्यक है।
संयुक्त राज्य अमेरिका में एक टन के रूप में 2,000 पाउंड (907.2 किग्रा) का उपयोग किया जाता है। इसलिए, 1 अमेरिकी प्रशीतन टन=12659 kj/h; यानी: 1 RT=3.516kw
(3) अश्वशक्ति और शीतलन क्षमता के बीच संबंध
छोटे एयर कंडीशनिंग प्रोजेक्ट में, 1HP का मतलब है कि कंप्रेसर में 735W बिजली इनपुट करके कूलिंग क्षमता उत्पन्न की जा सकती है। इसका अर्थ सामान्य पावर यूनिट से अलग है। यहाँ 1HP की गणना ऊर्जा दक्षता अनुपात के आधार पर की जाती है। जापान में आम तौर पर माना जाता है कि एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर का औसत ऊर्जा दक्षता अनुपात 3.4 है, और 735W विद्युत ऊर्जा इनपुट करके उत्पन्न कूलिंग क्षमता 2500W है।

2. दबाव
इकाई क्षेत्र पर लगाए गए ऊर्ध्वाधर बल को दाब (भौतिक रूप से दाब कहा जाता है) कहते हैं। दाब की अंतर्राष्ट्रीय इकाई पास्कल है, जिसे Pa कहा जाता है, जिसे Pa के रूप में व्यक्त किया जाता है।
1 मानक वायुमंडलीय दबाव=0.1MPa=760mmHG पारा स्तंभ;
1 वायुमंडल=1.03323किग्रा/सेमी2. दबाव;
1एमपीए=10 वायुमंडलीय दबाव=10.3323किग्रा/सेमी2;
यह 10.332 किग्रा/सेमी2 दबाव के बराबर है;
1MPa=1000000 Pa=1.00N/वर्ग मिलीमीटर=(1/9.8) किलोग्राम बल/वर्ग मिलीमीटर.

3. तापमान
सबसे ज़्यादा इस्तेमाल किए जाने वाले थर्मामीटर: पारा थर्मामीटर और अल्कोहल थर्मामीटर। थर्मामीटर के तापमान पैमानों में आम तौर पर शामिल हैं: सेल्सियस तापमान पैमाना, फ़ारेनहाइट तापमान पैमाना (यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में इस्तेमाल किया जाता है) और निरपेक्ष तापमान पैमाना।
1) सेल्सियस तापमान पैमाना (डिग्री): यह एक तापमान प्रदर्शन प्रणाली है जो एक वायुमंडल में शुद्ध पानी के हिमांक को 0 डिग्री और क्वथनांक को 100 डिग्री के रूप में उपयोग करती है। दोनों को 100 बराबर भागों में विभाजित किया जाता है और प्रत्येक भाग को 1 डिग्री के रूप में सेट किया जाता है।
2) निरपेक्ष तापमान पैमाना (K): पानी का हिमांक बिंदु +273.16K निर्धारित किया जाता है, क्वथनांक बिंदु 373.16K निर्धारित किया जाता है, और सैद्धांतिक रूप से वह बिंदु जहां वस्तु के अंदर अणुओं की ऊष्मीय गति पूरी तरह से रुक जाती है उसे निरपेक्ष शून्य, यानी 0 (K)) निर्धारित किया जाता है।
सेल्सियस तापमान पैमाने और निरपेक्ष तापमान पैमाने के बीच संबंध इस प्रकार है: T=t+273.16
3) फारेनहाइट तापमान पैमाना (डिग्री एफ): मानक वायुमंडलीय दबाव के तहत पानी का हिमांक बिंदु 32 डिग्री एफ के रूप में सेट किया गया है, और क्वथनांक 212 डिग्री एफ के रूप में सेट किया गया है। दोनों के बीच 180 बराबर भाग हैं, और प्रत्येक भाग 1 डिग्री एफ के रूप में सेट किया गया है। इसका व्यापक रूप से यूरोपीय और अमेरिकी देशों में उपयोग किया जाता है।
सेल्सियस और फ़ारेनहाइट के बीच निम्नलिखित रूपांतरण संबंध मौजूद हैं:
t=5(F-32)/9;
F=9t/5+32;
सूत्र में:
टी - डिग्री सेल्सियस में तापमान;
F - फारेनहाइट तापमान;
4) शुष्क बल्ब तापमान और गीला बल्ब तापमान: शुष्क बल्ब तापमान एक साधारण थर्मामीटर द्वारा मापा जाने वाला तापमान है। गीले बल्ब तापमान को थर्मामीटर पर गीले कपड़े से लपेटा जाता है। पानी के वाष्पीकरण के कारण तापमान संकेत कम हो जाता है। इस समय के तापमान को गीला बल्ब तापमान कहा जाता है।

4. ऊष्मा, वाष्पीकरण, द्रवीकरण
ऊष्मा स्थानांतरण के तरीके हैं: चालन, संवहन और विकिरण।
तापीय संवहन: तापीय संवहन, ऊष्मा को स्थानांतरित करने के लिए गर्म तरल या गैस की गति है; तापीय विकिरण: तापीय विकिरण, अवरक्त किरणों के रूप में ऊष्मा का उत्सर्जन और स्थानांतरण है।
वाष्पीकरण: वह प्रक्रिया जिसके द्वारा कोई पदार्थ द्रव अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तित होता है। वाष्पीकरण के तरीके: वाष्पीकरण (सतह वाष्पीकरण), उबलना (एक ही समय में सतह और आंतरिक वाष्पीकरण)। वाष्पीकरण को गति देने के उपाय: तापमान बढ़ाना और सतह का दबाव कम करना।
द्रवीकरण: वह प्रक्रिया जिसके द्वारा कोई पदार्थ गैसीय अवस्था से द्रव अवस्था में परिवर्तित होता है। द्रवीकरण को गति देने के उपाय: तापमान कम करें और दबाव बढ़ाएँ।

5. संवेदी ऊष्मा और गुप्त ऊष्मा
संवेदनशील ऊष्मा (संवेदनशील शीतलन) भार: किसी ठोस, द्रव या गैसीय पदार्थ को गर्म करना। जब तक उसका आकार अपरिवर्तित रहता है, तब तक उसके द्वारा ऊष्मा अवशोषित होने के बाद पदार्थ का तापमान बढ़ जाएगा। अवशोषित ऊष्मा की मात्रा तापमान पर प्रदर्शित की जा सकती है। यानी वह ऊष्मा जो किसी पदार्थ के आकार को नहीं बदलती, बल्कि उसके तापमान को बदल देती है, उसे संवेदनशील ऊष्मा कहते हैं।
गुप्त ऊष्मा (गुप्त शीतलन) भार: जब तरल पानी को गर्म किया जाता है, तो पानी का तापमान बढ़ जाता है। जब यह उबलते बिंदु पर पहुंचता है, हालांकि लगातार गर्मी जोड़ी जाती है, पानी का तापमान नहीं बढ़ता है और उबलते बिंदु पर रहता है। जोड़ी गई गर्मी केवल पानी को जल वाष्प में बदल देती है, यानी तरल से गैसीय अवस्था में बदल जाती है। इस तरह की गर्मी जो किसी पदार्थ के तापमान को नहीं बदलती है, लेकिन पदार्थ की अवस्था में बदलाव का कारण बनती है (जिसे चरण परिवर्तन भी कहा जाता है) गुप्त ऊष्मा कहलाती है।
कुल ऊष्मा संवेदी ऊष्मा और गुप्त ऊष्मा के योग के बराबर होती है: संवेदी ऊष्मा/कुल ऊष्मा=SHR (संवेदी ऊष्मा अनुपात)।

6. प्रशीतन/ताप ऊर्जा दक्षता अनुपात प्रशीतन/द्वितीयक प्रशीतन
प्रशीतन क्षमता: प्रशीतन क्षमता से तात्पर्य किसी बंद स्थान, कमरे या क्षेत्र से प्रति इकाई समय में हटाई गई ऊष्मा की कुल मात्रा से है, जब कोई रेफ्रिजरेटर जैसे एयर कंडीशनर शीतलन के लिए काम कर रहा हो।
तापन क्षमता: तापन क्षमता से तात्पर्य हीटिंग स्थितियों या गर्म पानी की तैयारी प्रणाली के तहत एयर कंडीशनिंग सिस्टम द्वारा प्रति यूनिट समय में प्रदान की गई कुल ऊष्मा मूल्य से है, जो आमतौर पर W और kW की इकाइयों में होती है।
सीओपी: रेटेड परिचालन स्थितियों और निर्दिष्ट स्थितियों के तहत, जब एयर कंडीशनर हीट पंप हीटिंग ऑपरेशन करता है, तो हीटिंग क्षमता और प्रभावी इनपुट पावर का अनुपात, इसका मूल्य W/W में व्यक्त किया जाता है।
ईईआर: रेटेड परिचालन स्थितियों और निर्दिष्ट स्थितियों के तहत, जब एयर कंडीशनर शीतलन संचालन करता है, तो शीतलन क्षमता और प्रभावी इनपुट शक्ति का अनुपात, इसका मूल्य W/W में व्यक्त किया जाता है।
रेफ्रिजरेंट: रेफ्रिजरेंट, जिसे रेफ्रिजरेंट, शीतलक और शीतलक के रूप में भी जाना जाता है, विभिन्न ताप इंजनों में ऊर्जा रूपांतरण को पूरा करने के लिए उपयोग किया जाने वाला मध्यम पदार्थ है। ये पदार्थ अक्सर शक्ति बढ़ाने के लिए प्रतिवर्ती चरण परिवर्तन (जैसे गैस से तरल चरण परिवर्तन) से गुजरते हैं। जैसे भाप इंजन में भाप, रेफ्रिजरेटर में रेफ्रिजरेंट, आदि। जब एक सामान्य भाप इंजन काम कर रहा होता है, तो यह भाप की ऊष्मा ऊर्जा को छोड़ता है और इसे प्रेरक शक्ति उत्पन्न करने के लिए यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है; जबकि रेफ्रिजरेटर में रेफ्रिजरेंट का उपयोग कम तापमान से उच्च तापमान तक गर्मी को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।
द्वितीयक प्रशीतक: द्वितीयक प्रशीतक एक मध्यवर्ती शीतलन माध्यम है जो अप्रत्यक्ष शीतलन प्रशीतन उपकरण में ठंडा किए जा रहे सिस्टम (वस्तु या स्थान) से प्रशीतक तक ऊष्मा के स्थानांतरण को पूरा करता है। [1] इस मध्यवर्ती शीतलन माध्यम को दूसरा प्रशीतक भी कहा जाता है। एयर कंडीशनिंग इंजीनियरिंग, औद्योगिक उत्पादन और वैज्ञानिक प्रयोगों में, प्रशीतन उपकरणों का उपयोग अक्सर ठंडा किए जाने वाले ऑब्जेक्ट को अप्रत्यक्ष रूप से ठंडा करने के लिए, या प्रशीतन उपकरण द्वारा उत्पन्न ठंडी ऊर्जा को लंबी दूरी तक ले जाने के लिए किया जाता है। इस मामले में, बाष्पित्र में ठंडा करने के लिए एक मध्यवर्ती पदार्थ की आवश्यकता होती है। फिर इसका उपयोग ठंडी होने वाली वस्तु को ठंडा करने के लिए करें। इस मध्यवर्ती पदार्थ को ब्राइन कहा जाता है।

7. संतृप्ति तापमान और संतृप्ति दबाव
संतृप्ति तापमान: किसी दिए गए दबाव पर, वह तापमान जो गैस और तरल अवस्थाओं के संतृप्ति तक पहुँचने के अनुरूप होता है। संतृप्ति तापमान उसके दबाव से निर्धारित होता है। दबाव जितना अधिक होगा, संतृप्ति तापमान उतना ही अधिक होगा, और इसके विपरीत। जब कोई पदार्थ एक निश्चित दबाव में संतृप्ति तक पहुँचता है, तो वह हमेशा एक निश्चित संतृप्ति तापमान पर होता है।
संतृप्ति दबाव: किसी दिए गए तापमान पर, गैस और तरल अवस्थाओं के संतृप्त अवस्था में पहुँचने के अनुरूप दबाव। तापमान पर निर्भर करता है। तापमान जितना अधिक होगा, संतृप्ति दबाव उतना ही अधिक होगा, और इसके विपरीत। जब कोई पदार्थ किसी निश्चित तापमान पर संतृप्त अवस्था में पहुँचता है, तो वह हमेशा एक निश्चित संतृप्ति दबाव पर होता है।
संतृप्ति तापमान और संतृप्ति दबाव का अनुप्रयोग प्रशीतन उपकरणों में, संतृप्ति तापमान और प्रशीतक के संतृप्ति दबाव के बीच एक-से-एक पत्राचार का उपयोग अक्सर दबाव को समायोजित करके तापमान को समायोजित करने के लिए किया जाता है।
संतृप्त द्रव: वह द्रव जिसका तापमान उस दाब पर संबंधित संतृप्ति तापमान के बराबर होता है जिस पर वह रखा जाता है।
संतृप्त भाप: इसे "शुष्क भाप" के नाम से भी जाना जाता है, इसका तापमान दबाव के अंतर्गत संतृप्ति तापमान के अनुरूप भाप के बराबर होता है।
संतृप्त वाष्प दाब: वह दाब जिस पर संतृप्त वाष्प अपने द्रव के साथ संतुलन में होती है।
अतिसंतृप्ति: एक असंतुलित अवस्था। इस अवस्था में, भाप का दबाव, संगत तापमान पर संतृप्ति दबाव से अधिक होता है।
अतिसंतृप्त भाप: उप-संतुलन अवस्था में भाप। इसका दबाव संगत तापमान पर संतृप्ति दबाव से अधिक होता है।
अतितापन (Superheating): भाप को संगत दाब पर संतृप्ति तापमान से अधिक तापमान तक गर्म करने की प्रक्रिया।
अति उष्ण भाप : वह भाप जिसका तापमान उसके दाब के अनुरूप संतृप्ति तापमान से अधिक होता है।
अतिताप: अतितापित भाप के तापमान और उसके संतृप्ति तापमान के बीच का अंतर।
अतिशीतलन (Supercooling): किसी द्रव को उसके संगत दाब पर संतृप्ति तापमान से कम तापमान तक ठंडा करने की प्रक्रिया।
सुपरकूल्ड लिक्विड: ऐसा लिक्विड जिसका तापमान उसके दबाव के अनुरूप संतृप्ति तापमान से कम होता है। सबकूल्ड लिक्विड के तापमान और संतृप्त लिक्विड के तापमान के बीच के अंतर को "सबकूलिंग" कहा जाता है। आमतौर पर रेफ्रिजरेशन उपकरण में उपयोग किया जाता है।

8. आर्द्रता और दबाव
निरपेक्ष आर्द्रता: वायु के एक इकाई आयतन में निहित जलवाष्प की मात्रा।
सापेक्ष आर्द्रता: किसी निश्चित तापमान पर, वायु में उपस्थित जलवाष्प की वास्तविक मात्रा (भार के अनुसार) का उस तापमान पर वायु द्वारा धारण की जा सकने वाली जलवाष्प की मात्रा से अनुपात।
स्थैतिक दबाव: पाइप की दीवार से टकराने वाले वायु अणुओं की अनियमित गति के कारण उत्पन्न दबाव को स्थैतिक दबाव कहा जाता है। वायुमंडलीय दबाव को शून्य बिंदु के रूप में रखने वाले स्थैतिक दबाव को सापेक्ष स्थैतिक दबाव कहा जाता है। एयर कंडीशनर में हवा का स्थैतिक दबाव सापेक्ष स्थैतिक दबाव को संदर्भित करता है। स्थैतिक दबाव सकारात्मक होता है जब यह वायुमंडलीय दबाव से अधिक होता है और नकारात्मक होता है जब यह वायुमंडलीय दबाव से कम होता है।
गतिशील दबाव: हवा के प्रवाह से उत्पन्न दबाव को संदर्भित करता है। जब तक हवा वायु वाहिनी में बहती है, तब तक एक निश्चित गतिशील दबाव होगा, और इसका मूल्य हमेशा सकारात्मक रहेगा।
कुल दबाव: कुल दबाव स्थैतिक दबाव और गतिशील दबाव का बीजगणितीय योग है।

9. शिल्प कौशल/आराम एयर कंडीशनिंग
आरामदायक एयर कंडीशनिंग: इनडोर कर्मियों को लक्षित करते हुए, इसका उद्देश्य कार्य कुशलता में सुधार करने या अच्छे स्वास्थ्य स्तर को बनाए रखने के लिए एक आरामदायक कार्य या रहने का माहौल बनाना है। जैसे कि घरों, कार्यालयों, थिएटरों और डिपार्टमेंट स्टोर्स में एयर कंडीशनर।
प्रक्रिया एयर कंडीशनिंग: इसका उद्देश्य उत्पादन प्रक्रिया और वैज्ञानिक अनुसंधान की जरूरतों को पूरा करना है। इस समय, एयर कंडीशनिंग डिजाइन मुख्य रूप से प्रक्रिया की आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए है, और इनडोर कर्मियों का आराम माध्यमिक है। कंप्यूटर रूम, टेलीफोन स्विचबोर्ड रूम, सटीक इलेक्ट्रॉनिक कार्यशालाओं और कुछ विशेष प्रयोगशालाओं, संग्रहालयों आदि में एयर कंडीशनिंग।