断熱飽和温度計算機は、主に HVAC (暖房、換気、空調) および環境工学の分野で使用される専門ツールです。空気が断熱的に飽和に達する温度、つまり水と接触しても周囲に熱を加えたり失ったりしない温度を計算します。この温度は、効率的な冷却システムを設計したり、大気中の水分や気候制御に関連する研究を行う上で非常に重要です。
断熱飽和温度計算の式
断熱飽和温度の計算:
指定されたパラメータ:
- T1： 初期乾球温度（°C または K）
- P: 大気圧（Pa）
- ω1: 初期湿度比（水蒸気kg/乾燥空気kg）
- 会計士: 乾燥空気の比熱容量（J/kg·K）
- CPV: 水蒸気の比熱容量（J/kg·K）
- λ: 水の蒸発潜熱（J/kg）
断熱飽和温度における最終湿度比（ω2）を求めます。
- ω2 = (0.622 * Pw) / (P – Pw) コラボレー Pw 飽和温度における水蒸気の分圧です。
エネルギーバランス方程式:
- 顕熱として空気に加えられるエネルギーは、水を蒸発させるために必要なエネルギーに等しくなります。 Cpa * (T1 – Ts) + ω1 * Cpv * (T1 – Ts) = ω2 * λ ここでは、 Ts 見つけなければならない断熱飽和温度です。
エネルギーバランス方程式の並べ替え:
- Ts = (Cpa * T1 + ω1 * Cpv * T1 – ω2 * λ) / (Cpa + ω1 * Cpv)
一般用語の表
この表は、理解と実際の応用を助けるために、断熱飽和温度に関連する重要な用語を定義します。
| 契約期間 | 定義 |
|---|---|
| 乾球温度（T1） | 空気に自由にさらされているが、放射線や湿気から保護されている温度計で測定された空気の温度。 |
| 湿度比（ω1、ω2） | この 水の塊 乾燥空気の単位質量あたりの水蒸気量。 |
| 大気圧(P) | 大気の重さによって生じる圧力。 |
| 比熱容量 | 特定の物質の単位質量の温度を特定の量（1 度あたり）だけ上げるために必要な熱。 |
| 蒸発潜熱（λ） | 温度変化なしで液体の単位質量を蒸気に変換するために必要な熱。 |
断熱飽和温度計算機の例
初期の乾球温度が 25°C、大気圧が 101325 Pa、初期の湿度比が 0.01 kg/kg の環境を考えてみましょう。断熱飽和温度計算機を使用すると、次のようになります。
- 最終湿度比が0.02kg/kgに増加すると、
- Ts = (1005 * 25 + 0.01 * 1860 * 25 – 0.02 * 2260000) / (1005 + 0.01 * 1860) ≈ 18°C
この計算は、空気が熱を加えたり失ったりすることなく蒸気で完全に飽和する温度を示します。これは、空気の質と温度を管理するように設計されたシステムにとって非常に重要です。
最も一般的な FAQ
断熱飽和温度とは何ですか? また、なぜ重要なのですか?
断熱飽和温度は、熱を加えたり除去したりせずに冷却したときに空気が完全に飽和する温度です。これは、空調システムを設計し、大気のプロセスを理解するために不可欠です。
圧力は断熱飽和温度にどのように影響しますか?
圧力が高くなると、空気が飽和に達する前により多くの水蒸気を保持できるようになるため、飽和温度が上昇する可能性があります。
断熱飽和温度計算の精度に影響を与える要因は何ですか?
大気圧、湿度レベル、比熱容量の精度の変化が結果に影響を及ぼす可能性があります。