空气焓值计算器

空气焓值计算器

基本说明 | Basic Description

空气焓值计算器用于确定湿空气的热力学性质,包括焓值、湿度和其他相关参数。这些参数在暖通空调(HVAC)系统设计、能源分析和舒适度评估中非常重要。

参数说明 | Parameter Description

输入参数:

干球温度 (tdb):空气的实际温度

相对湿度 (φ):空气中水蒸气含量与饱和状态的比值

湿球温度 (twb):考虑蒸发冷却效应的温度

大气压力 (P):环境大气压力

输出参数:

总焓值 (h):空气的总热含量

显热焓:与温度相关的热含量

绝对湿度 (W):每千克干空气中的水蒸气质量

露点温度 (tdp):空气冷却至饱和状态的温度

比容 (v):每千克干空气的体积

计算公式 | Calculation Formulas

空气焓值计算:

h = 1.006 × tdb + W × (2501 + 1.86 × tdb)

其中:h为焓值(kJ/kg),tdb为干球温度(°C),W为绝对湿度(kg/kg)

绝对湿度计算:

W = 0.622 × (φ × ps) / (P - φ × ps)

其中:W为绝对湿度(kg/kg),φ为相对湿度(小数),ps为饱和水蒸气压(kPa),P为大气压力(kPa)

饱和水蒸气压计算:

ps = 0.611 × exp(17.27 × tdb / (tdb + 237.3))

其中:ps为饱和水蒸气压(kPa),tdb为干球温度(°C)

应用示例 | Application Example

问题:

计算温度为25°C、相对湿度为60%的空气在标准大气压(101.325 kPa)下的焓值和绝对湿度。

解决步骤:

计算饱和水蒸气压:

ps = 0.611 × exp(17.27 × 25 / (25 + 237.3)) = 3.169 kPa

计算绝对湿度:

W = 0.622 × (0.6 × 3.169) / (101.325 - 0.6 × 3.169) = 0.0118 kg/kg = 11.8 g/kg

计算焓值:

h = 1.006 × 25 + 0.0118 × (2501 + 1.86 × 25) = 25.15 + 29.89 = 55.04 kJ/kg

注意事项 | Important Notes

计算适用于标准大气压(101.325 kPa)附近的条件,高海拔地区需要调整大气压力

温度范围建议在-10°C至50°C之间,超出此范围可能导致计算误差增大

湿球温度始终低于或等于干球温度

在实际工程应用中,可能需要考虑更复杂的因素,如高温高湿条件下的修正

本计算器使用简化公式,对于要求极高精度的科学研究,建议使用专业软件

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