PERUSTEET

Termodynamiikan suureet ja yksiköt

SI-järjestelmän suureet, tunnukset ja yksiköt muodostavat termodynamiikan laskennan yhteisen kielen.

Termodynamiikan laskenta perustuu sovittuihin suureisiin, tunnuksiin ja yksiköihin. SI-järjestelmä tekee laskennasta yksiselitteistä ja mahdollistaa tulosten vertailun riippumatta laitteesta tai sovelluksesta.

Taulukossa näkyvät suureen tunnus, mahdollinen SI-yksikkö, käytännössä tavalliset yksiköt sekä lyhyt selite.

Termodynamiikan suureet

SI-sarake: SI kertoo, kuuluuko suureelle tässä taulukossa esitetty yksikkö kansainväliseen SI-järjestelmään. Yksiköttömillä suhdeluvuilla SI-merkintää ei ole.

Suure ja tunnus SI Yksikkö Selite
Lämpötila T tai tSIkelvin KKäytössä myös celsiusaste °CTermodynaamisen lämpötilan tunnus on T ja SI-yksikkö kelvin K. Celsius-lämpötilalle käytetään usein tunnusta t ja yksikköä °C. Käytännön aineistoissa T:tä käytetään toisinaan yleisesti lämpötilan tunnuksena. Lämpötilaero on kelvineinä ja celsiusasteina lukuarvoltaan sama.
Paine pSIpascal PaKerrannainen kPa; käytössä myös barKylmäaineen paine määrää sen höyrystymis- ja lauhtumislämpötilan. Absoluuttinen paine ja ylipaine on erotettava toisistaan.
Lämpöenergia QSIjoule JKerrannainen kilojoule kJEnergiaa, joka siirtyy lämpötilaeron tai olomuodon muutoksen seurauksena.
Työ WSIjoule JKerrannainen kilojoule kJJärjestelmään tuotu mekaaninen energia. Kompressori tekee työtä kylmäaineen paineen nostamiseksi. Huomaa: suureen tunnus W ei tässä tarkoita wattia.
Teho PSIwatti WKerrannainen kilowatti kWKertoo, kuinka nopeasti energiaa siirtyy tai työtä tehdään. Kompressorin sähköteho ilmoitetaan yleensä kilowatteina.
Lämpöteho Q̇SIwatti WKerrannainen kilowatti kWKertoo, kuinka paljon lämpöenergiaa siirtyy aikayksikössä. Kylmä- ja lämmitysteho ovat lämpötehoja.
Massa mSIkilogramma kgKuvaa järjestelmässä olevan aineen määrää.
Massavirta ṁSIkilogrammaa sekunnissa kg/sIlmaisee, kuinka paljon kylmäainetta kulkee järjestelmän läpi aikayksikössä.
Tilavuus VSIkuutiometri m³Käytössä myös litra lAineen tai tilan geometrinen tilavuus.
Tilavuusvirta V̇SIkuutiometriä sekunnissa m³/sKäytössä myös m³/h ja l/sIlmaisee esimerkiksi putkessa kulkevan kaasun tai kennon läpi kulkevan ilman määrän aikayksikössä.
Tiheys ρSIkilogrammaa kuutiometrissä kg/m³Kertoo, kuinka paljon ainetta on tietyssä tilavuudessa. Kaasun tiheys muuttuu voimakkaasti paineen ja lämpötilan mukana.
Ominaistilavuus vSIkuutiometriä kilogrammaa kohti m³/kgIlmaisee yhden kilogramman tarvitseman tilavuuden. Se on tiheyden käänteisluku.
Ominaislämpökapasiteetti cSIjoulea kilogrammaa ja kelviniä kohti J/(kg·K)Käytössä usein kJ/(kg·K)Kertoo, kuinka paljon energiaa tarvitaan yhden kilogramman lämpötilan muuttamiseen yhdellä kelvinillä.
Entalpia hSIjoulea kilogrammaa kohti J/kgKylmätekniikassa yleensä kJ/kgKuvaa kylmäaineen energiasisältöä massayksikköä kohden. Entalpiaeroilla lasketaan komponenttien energiamuutoksia.
Entropia sSIjoulea kilogrammaa ja kelviniä kohti J/(kg·K)Kylmätekniikassa yleensä kJ/(kg·K)Kuvaa energian jakautumista ja prosessin palautumattomuutta. Käsitettä tarkennetaan myöhemmin kylmäprosessin yhteydessä.
Ominaishöyrystymislämpö rSIjoulea kilogrammaa kohti J/kgKylmätekniikassa yleensä kJ/kgEnergia, jonka kylmäaine sitoo höyrystyessään tai luovuttaa lauhtuessaan kyllästymislämpötilan pysyessä samana.
Lämpötilaero ΔTSIkelvin KLämpötilaero voidaan ilmoittaa myös °CKahden lämpötilan välinen ero. Lämpötilaero määrää lämmön siirtymissuunnan ja vaikuttaa sen voimakkuuteen.
Lämmityksen suorituskykykerroin COP—yksikötön suhdelukuLämpöpumpun tuottaman hetkellisen lämmitystehon suhde laitteen ottamaan sähkötehoon tietyssä toimintapisteessä. Esimerkiksi COP 4 tarkoittaa, että 1 kW:n sähköteholla tuotetaan 4 kW lämpötehoa.
Jäähdytyksen suorituskykykerroin EER—yksikötön suhdelukuLaitteen tuottaman hetkellisen jäähdytystehon suhde sen ottamaan sähkötehoon tietyssä toimintapisteessä. Esimerkiksi EER 3 tarkoittaa, että 1 kW:n sähköteholla tuotetaan 3 kW jäähdytystehoa.
Lämmityksen kausisuorituskyky SCOP—yksikötön suhdelukuKoko lämmityskauden aikana tuotetun lämpöenergian suhde samalla ajanjaksolla kulutettuun sähköenergiaan. SCOP huomioi vaihtelevat ulkolämpötilat ja käyttöolosuhteet.
Jäähdytyksen kausisuorituskyky SEER—yksikötön suhdelukuKoko jäähdytyskauden aikana tuotetun jäähdytysenergian suhde samalla ajanjaksolla kulutettuun sähköenergiaan. SEER on jäähdytyskäytön kausittainen vertailuluku.