Effizienz WRG

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Effizienz WRG

Funktionen

aus der psychropy.py, nach Formeln aus ASHRAE Fundamentals, 2005, SI Edition

def Enthalpy_Air_H2O(Tdb, W):

    ''' Calculates enthalpy in kJ/kg (dry air) given:
            Tdb = Dry bulb temperature [degC]
            W = Humidity Ratio [kg/kg dry air]
        Calculations from 2005 ASHRAE Handbook - Fundamentals - SI P6.9 eqn 32
    '''

    result = 1.006*Tdb + W*(2501 + 1.86*Tdb)
    return result

def Hum_rat2(Tdb, RH, P):

    ''' Function to calculate humidity ratio [kg H2O/kg air]
        Given dry bulb and wet bulb temperature inputs [degC]
        ASHRAE Fundamentals handbood (2005)
            Tdb = Dry bulb temperature [degC]
            RH = Relative Humidity [Fraction or %]
            P = Ambient Pressure [kPa]
    '''
    Pws = Sat_press(Tdb)
    result = 0.62198*RH*Pws/(P - RH*Pws)    # Equation 22, 24, p6.8
    return result

def Sat_press(Tdb):

    ''' Function to compute saturation vapor pressure in [kPa]
        ASHRAE Fundamentals handbood (2005) p 6.2, equation 5 and 6
            Tdb = Dry bulb temperature [degC]
            Valid from -100C to 200 C
    '''

    C1 = -5674.5359
    C2 = 6.3925247
    C3 = -0.009677843
    C4 = 0.00000062215701
    C5 = 2.0747825E-09
    C6 = -9.484024E-13
    C7 = 4.1635019
    C8 = -5800.2206
    C9 = 1.3914993
    C10 = -0.048640239
    C11 = 0.000041764768
    C12 = -0.000000014452093
    C13 = 6.5459673

    TK = Tdb + 273.15                     # Converts from degC to degK

    #YL
    result=np.where(TK<=273.15,np.exp(C1/TK + C2 + C3*TK + C4*TK**2 + C5*TK**3 + 
            C6*TK**4 + C7*np.log(TK)) / 1000,
             np.exp(C8/TK + C9 + C10*TK + C11*TK**2 + C12*TK**3 + 
            C13*np.log(TK)) / 1000)
    #if TK <= 273.15: #YL
    #    result = math.exp(C1/TK + C2 + C3*TK + C4*TK**2 + C5*TK**3 + 
    #                      C6*TK**4 + C7*math.log(TK)) / 1000
    #else:
    #    result = math.exp(C8/TK + C9 + C10*TK + C11*TK**2 + C12*TK**3 + 
    #                      C13*math.log(TK)) / 1000
    return result

import numpy as np

Berechnung des Waermerueckgewinnungsgrad, der Rueckwaermezahl und der Rueckfeuchtezahl

Zwei Beispielquellen für die Definitionen und Berechnungen: haustechnikdialog.de HTML und TGA FAchplaner PDF
Mit den Werten von Trubel: Link PDF
Kontakt zu Trubel: Marco Schott Tel.: +49 (0) 56 51 / 92 35 -23 E-Mail: Marco.Schott(at)trubel-klimatechnik.de

## Herstellerangabe
Luftdruck = 101.325   
außenC    = -12
außenF    =    .9
zuluftC   =  13.4
zuluftF   =    .141
abluftC   =  20
abluftF   =    .5
fortC     =   1.9
fortF     =   1

## Enthalpie der Luftströme
En_Außen =    Enthalpy_Air_H2O(außenC,  Hum_rat2(außenC,  außenF,  Luftdruck)) 
En_Zuluft =   Enthalpy_Air_H2O(zuluftC, Hum_rat2(zuluftC, zuluftF, Luftdruck)) 
En_Abluft =   Enthalpy_Air_H2O(abluftC, Hum_rat2(abluftC, abluftF, Luftdruck)) 
En_Fortluft = Enthalpy_Air_H2O(fortC,   Hum_rat2(fortC,   fortF,   Luftdruck)) 

## Waermerueckgewinnungsgrad
WRGG_Fortluft  = (En_Abluft - En_Fortluft) / (En_Abluft - En_Außen) * 100 
WRGG_Außenluft = (En_Zuluft - En_Außen)    / (En_Abluft - En_Außen) * 100 
print('Waermerueckgewinnungsgrad Fortluft:  '+str(round(WRGG_Fortluft,1))+'%')
print('Waermerueckgewinnungsgrad Außenluft: '+str(round(WRGG_Außenluft,1))+'%\n')

## Rueckwaermezahl
RW_Fortluft  = (abluftC - fortC)  / (abluftC - außenC) * 100 
RW_Außenluft = (zuluftC - außenC) / (abluftC - außenC) * 100  
print('Rueckwaermezahl Fortluft:  '+str(round(RW_Fortluft,1))+'%')
print('Rueckwaermezahl Außenluft: '+str(round(RW_Außenluft,1))+'%\n')

## Rueckfeuchtezahl
RFZ_Fortluft  = (abluftF - fortF) / (abluftF - außenF) * 100 
RFZ_Außenluft = (zuluftF - außenF)    / (abluftF - außenF) * 100  
print('Rueckfeuchtezahl Fortluft:  '+str(round(RFZ_Fortluft,1))+'%')
print('Rueckfeuchtezahl Außenluft: '+str(round(RFZ_Außenluft,1))+'%\n')

# Herstellerangabe
print('Herstellerangabe: 79.5%')
Waermerueckgewinnungsgrad Fortluft:  54.1%
Waermerueckgewinnungsgrad Außenluft: 54.4%

Rueckwaermezahl Fortluft:  56.6%
Rueckwaermezahl Außenluft: 79.4%

Rueckfeuchtezahl Fortluft:  125.0%
Rueckfeuchtezahl Außenluft: 189.8%

Herstellerangabe: 79.5%

Messung vom 9.2.2018 zwischen 1 und 3 Uhr morgens

Außenluft_C: -5.79 °C
Zuluft_C: 12.45 °C
Abluft_C: 18.5 °C
Fortluft_C: 4.35 °C

Außenluft_rF: 69.6 %
Zuluft_rF: 28.3 %
Abluft_rF: 23.75 %
Fortluft_rF: 54.55 %

Luftstrom: 1484.49 m³/h

EÜG_Außenluft: 73 %
EÜG_Fortluft: 53 %
RWZ_Außenluft: 58 %

## Herstellerangabe
Luftdruck = 101.325   

außenC    = -5.79 
zuluftC   =  12.45
abluftC   =  18.5
fortC     =   4.35

außenF    =   .696
zuluftF   =   .283 
abluftF   =   .2375
fortF     =   .5455

## Enthalpie der Luftströme
En_Außen =    Enthalpy_Air_H2O(außenC,  Hum_rat2(außenC,  außenF,  Luftdruck)) 
En_Zuluft =   Enthalpy_Air_H2O(zuluftC, Hum_rat2(zuluftC, zuluftF, Luftdruck)) 
En_Abluft =   Enthalpy_Air_H2O(abluftC, Hum_rat2(abluftC, abluftF, Luftdruck)) 
En_Fortluft = Enthalpy_Air_H2O(fortC,   Hum_rat2(fortC,   fortF,   Luftdruck)) 

## Waermerueckgewinnungsgrad
WRGG_Fortluft  = (En_Abluft - En_Fortluft) / (En_Abluft - En_Außen) * 100 
WRGG_Außenluft = (En_Zuluft - En_Außen)    / (En_Abluft - En_Außen) * 100 
print('Waermerueckgewinnungsgrad Fortluft:  '+str(round(WRGG_Fortluft,1))+'%')
print('Waermerueckgewinnungsgrad Außenluft: '+str(round(WRGG_Außenluft,1))+'%\n')

## Rueckwaermezahl
RW_Fortluft  = (abluftC - fortC)  / (abluftC - außenC) * 100 
RW_Außenluft = (zuluftC - außenC) / (abluftC - außenC) * 100  
print('Rueckwaermezahl Fortluft:  '+str(round(RW_Fortluft,1))+'%')
print('Rueckwaermezahl Außenluft: '+str(round(RW_Außenluft,1))+'%\n')

## Rueckfeuchtezahl
RFZ_Fortluft  = (abluftF - fortF) / (abluftF - außenF) * 100 
RFZ_Außenluft = (zuluftF - außenF)    / (abluftF - außenF) * 100  
print('Rueckfeuchtezahl Fortluft:  '+str(round(RFZ_Fortluft,1))+'%')
print('Rueckfeuchtezahl Außenluft: '+str(round(RFZ_Außenluft,1))+'%\n')
Waermerueckgewinnungsgrad Fortluft:  53.3%
Waermerueckgewinnungsgrad Außenluft: 73.1%

Rueckwaermezahl Fortluft:  58.3%
Rueckwaermezahl Außenluft: 75.1%

Rueckfeuchtezahl Fortluft:  67.2%
Rueckfeuchtezahl Außenluft: 90.1%

Meine Berechnungen:

Waermerueckgewinnungsgrad:
EÜG_Fortluft: 53 %
EÜG_Außenluft: 73 %

Rueckwaermezahl:
RWZ_Außenluft: 58 %

Mal n Test

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

t = np.empty(60)
WRGG_F = np.empty(60)
WRGG_A = np.empty(60)
j = 0

for i in range(0,60):
    Luftdruck = 101.325   
    außenC    = -5.79 
    zuluftC   =  12.45
    abluftC   =  18.5
    fortC     =   4.35
    außenF    =   .696 + (j-20)/100
    zuluftF   =   .283  - (i-30)/100
    abluftF   =   .2375 + (i-30)/100
    fortF     =   .5455 - (j-10)/100

    En_Außen =    Enthalpy_Air_H2O(außenC,  Hum_rat2(außenC,  außenF,  Luftdruck)) 
    En_Zuluft =   Enthalpy_Air_H2O(zuluftC, Hum_rat2(zuluftC, zuluftF, Luftdruck)) 
    En_Abluft =   Enthalpy_Air_H2O(abluftC, Hum_rat2(abluftC, abluftF, Luftdruck)) 
    En_Fortluft = Enthalpy_Air_H2O(fortC,   Hum_rat2(fortC,   fortF,   Luftdruck)) 

    WRGG_F[i]  = (En_Abluft - En_Fortluft) / (En_Abluft - En_Außen) * 100 
    WRGG_A[i]  = (En_Zuluft - En_Außen)    / (En_Abluft - En_Außen) * 100 
    t[i] = (i-30)/100
    j = j+1



plt.plot(t, WRGG_F)    
plt.plot(t, WRGG_A)
plt.xlabel('Zeit t[s]')
plt.ylabel('Spannung U[mV]') 
plt.grid(True) 
plt.show()   
<Figure size 640x480 with 1 Axes>

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save_notebook()  
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 visuelle_Kontrolle Daten_zusammenfuehren