المنهجية
حاسبة التبخر — الطرق والمعاملات والمعايرة
اشتقاق كامل لكل صيغة تنفذها حاسبة التبخر، المصدر المراجَع من الأقران لكل معامل، نطاقات المعايرة التي تكون فيها كل طريقة موثوقة، والقيود التي يجب على المهندسين الإفصاح عنها في الطلبات التنظيمية.
نظرة عامة
يتم تقديم خمس طرق لأنه لا يوجد نهج واحد أفضل لجميع المواقع وكثافة البيانات. Penman-Monteith (FAO-56) هي الأكثر اكتمالاً وهي الافتراضية. Priestley-Taylor هي معيار الكتب المدرسية للأسطح المائية. Hargreaves-Samani هي الطريقة الاحتياطية التي توصي بها FAO عندما تتوفر درجة الحرارة فقط. النموذج الديناميكي الهوائي (Harbeck 1962) يستخدمه مشغلو الخزانات للمقارنات الميدانية. صيغة ASHRAE التجريبية هي قاعدة تجريبية لحمامات السباحة/HVAC — مفيدة فقط كحد أعلى متحفظ.
Penman-Monteith (FAO-56) — الافتراضية
E = (Δ · (R_n − G) + γ · (900 / (T_a + 273)) · u_2 · (e_s − e_a))
÷ (λ · (Δ + γ · (1 + 0.34 · u_2)))المصدر: Allen et al. 1998، FAO ري وصرف Paper 56، المعادلة (6). الطريقة الوحيدة في الحاسبة التي تغلق ميزانية الطاقة مع حل مصطلح النقل الديناميكي الهوائي. التحقق من FAO-56: RMSE 0.3–0.7 مم/يوم في المواقع المعتدلة المجهزة جيدًا.
Priestley-Taylor (1972)
E = α · (Δ / (Δ + γ)) · (R_n − G) / λ, α = 1.26المصدر: Priestley & Taylor (1972)، Monthly Weather Review 100. المعامل α = 1.26 تم تأكيده بواسطة Stewart & Rouse (1977) و Eichinger et al. (1996) للمسطحات المائية المفتوحة. الأفضل للبحيرات والخزانات عندما تثق في الإشعاع ولكن بيانات الرياح ضعيفة.
Hargreaves-Samani (1985)
E = 0.0023 · 0.408 · R_a · (T_متوسط + 17.8) · √(T_max − T_min)المصدر: Hargreaves & Samani (1985)، doi:10.13031/2013.26773. FAO-56 §B توصي بها كاحتياط عندما لا تتوفر الرطوبة أو الرياح أو الإشعاع. النطاق اليومي √(T_max − T_min) هو وكيل ممتاز للإشعاع الشمسي.
ديناميكي هوائي (Harbeck 1962)
E = N(A) · u_2 · (e_w − e_a), N(A) = 0.291 · A^(−0.05) ∈ [0.12, 0.30]المصدر: Harbeck (1962)، USGS Professional Paper 272-E. لخزان 10 فدان (40,000 م²)، N ≈ 0.166 — أعلى بنسبة 47٪ من قيمة Lake Hefner. تثبيت N على قيمة Lake Hefner يقلل من تقدير التبخر بنسبة 30–80٪ في المواقع الصناعية النموذجية.
تجريبي (نمط ASHRAE)
g_h = (25 + 19 · u) · A · (X_s − X) [كجم/ساعة]المصدر: Smith، Lof & Jones (1993)، ASHRAE Transactions 99(2). تم معايرتها لحمامات السباحة الداخلية — تبالغ في تقدير المياه المفتوحة 2-4 مرات فوق ~25 °C. استخدم فقط كحد أعلى متحفظ.
المراجع
- Penman, H.L. (1948). Proc. Roy. Soc. A 193, 120–145. doi:10.1098/rspa.1948.0037.
- Priestley, C.H.B. & Taylor, R.J. (1972). Mon. Wea. Rev. 100(2), 81–92.
- Hargreaves, G.H. & Samani, Z.A. (1985). Appl. Eng. Agric. 1(2).
- Harbeck, G.E. Jr. (1962). USGS Prof. Paper 272-E.
- Allen, R.G. et al. (1998). FAO Irrigation & Drainage Paper 56.
- Brutsaert, W. (1982). Evaporation into the Atmosphere. Reidel/Springer.
- Edinger, J.E., Brady, D.K. & Geyer, J.C. (1974). EPRI Report 14.
للنسخة الكاملة (النص الكامل، المعادلات التفصيلية، التحقق من المعايرة)، انظر النسخة الإنجليزية.