Entalpie a měrná vlhkost vzduchu
Zadejte teplotu suchého teploměru a relativní vlhkost (nebo mokrý teploměr) a získáte entalpii vlhkého vzduchu, měrnou vlhkost a rosný bod. Stejné rovnice ASHRAE 2017 jako v psychrometrické kalkulačce.
Definice
- Entalpie h (kJ na kg suchého vzduchu)
- Tepelný obsah 1 kg suchého vzduchu spolu s jeho párou, měřený od suchého vzduchu o 0 °C, takže velmi studený vzduch má zápornou hodnotu. Výkon chladiče = hmotnostní průtok × rozdíl entalpií.
- Měrná vlhkost x (g na kg suchého vzduchu)
- Hmotnost vodní páry na 1 kg suchého vzduchu. V oboru vzduchotechniky se jí někdy říká „absolutní vlhkost“, což je ale jiná veličina než hustota páry v g/m³ používaná v meteorologii; zobrazeny jsou obě.
- Rosný bod (°C)
- Teplota, při které začne kondenzace, když se vzduch ochlazuje při stálé vlhkosti. Stejná měrná vlhkost, stejný rosný bod.
- Relativní vlhkost a mokrý teploměr
- Relativní vlhkost je tlak páry jako podíl tlaku nasycení při téže teplotě; mokrý teploměr je údaj navlhčeného teploměru. Kterákoli z nich spolu s teplotou suchého teploměru určuje stav.
Entalpie a měrná vlhkost při typických stavech (101,325 kPa)
Běžné návrhové a zkouškové stavy vypočtené stejným jádrem jako kalkulačka. kcal/kg = kJ/kg ÷ 4,1868.
| Stav | Suchý teploměr °C | φ % | Entalpie kJ/kg(DA) | Entalpie kcal/kg | Měrná vlhkost g/kg(DA) | Rosný bod °C | Mokrý teploměr °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Referenční | 25 | 50 | 50.3 | 12.02 | 9.88 | 13.9 | 17.9 |
| Letní místnost | 26 | 50 | 52.9 | 12.64 | 10.50 | 14.8 | 18.7 |
| Letní místnost (chladnější) | 24 | 50 | 47.8 | 11.42 | 9.30 | 12.9 | 17.1 |
| Letní venkovní (příklad) | 32 | 60 | 78.4 | 18.72 | 18.03 | 23.3 | 25.6 |
| Letní venkovní (příklad ze cvičení) | 33 | 60 | 82.2 | 19.63 | 19.11 | 24.2 | 26.4 |
| Vzduch na výstupu z chladiče | 16 | 90 | 41.9 | 10.02 | 10.21 | 14.4 | 15.0 |
| Zimní místnost | 22 | 40 | 38.8 | 9.27 | 6.56 | 7.8 | 13.9 |
| Zimní venkovní (příklad) | −5 | 70 | −0.7 | −0.17 | 1.73 | −9.1 | −6.3 |
| Chladná zimní venkovní | −10 | 70 | −7.3 | −1.74 | 1.12 | −14.0 | −11.0 |
Rovnice (ASHRAE Handbook Fundamentals 2017, kapitola 1)
- Tlak syté páry pws(t): Hyland-Wexler (rov. 5 a 6, nad vodou a ledem)
- Tlak páry pw = φ/100 × pws(t), měrná vlhkost x = 0,621945 pw / (p − pw) (rov. 20)
- Z mokrého teploměru: x = ((2501 − 2,326 t*) xs* − 1,006 (t − t*)) / (2501 + 1,86 t − 4,186 t*) (rov. 33, t* = mokrý teploměr)
- Entalpie h = 1,006 t + x (2501 + 1,86 t) kJ/kg suchého vzduchu (rov. 32)
- Rosný bod: iterativně řešte pws(td) = pw (bez aproximace)
Výkon chladiče z rozdílu entalpií
Ochlazení 1 000 m³/h vzduchu z místnosti o 26 °C a 50 % (h 52,9 kJ/kg, měrný objem 0,862 m³/kg) na 16 °C a 90 % (h 41,9 kJ/kg): hmotnostní průtok 1 000 ÷ 0,862 = 1 160 kg/h, výkon 1 160 × (52,9 − 41,9) ÷ 3 600 = 3,5 kW. Zadejte oba body a průtok vzduchu do psychrometrické kalkulačky a rozdělí se na citelné a latentní teplo.
Zdroje
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI), kapitola 1 Psychrometrics: rov. 5, 6, 20, 32, 33
- Hyland, R. W. and Wexler, A. (1983), ASHRAE Transactions 89(2A): vzorce pro tlak syté páry
- Standardní atmosféra (nadmořská výška na tlak): ASHRAE Handbook Fundamentals 2017, kapitola 1, rov. 3
Časté dotazy
Jak převedu entalpii z kJ/kg na kcal/kg?
Vydělte hodnotu v kJ/kg číslem 4,1868. Například vzduch o 25 °C a φ = 50 % má 50,3 kJ/kg s.v., tedy asi 12,0 kcal/kg s.v. Hodí se při kontrole starších učebnic, které používají kcal.
Jak získám výkon chladiče z rozdílu entalpií?
Celkový výkon (kW) = hmotnostní průtok suchého vzduchu (kg/s) × (entalpie na vstupu − entalpie na výstupu). 3 000 m³/h při 1,2 kg/m³ je asi 1,0 kg/s, takže rozdíl 20 kJ/kg dává asi 20 kW. Pro přesné hodnoty použijte měrný objem na vstupu k určení hmotnostního průtoku suchého vzduchu.
Je absolutní vlhkost v g/m³ totéž co měrná vlhkost v g/kg?
Ne. g/m³ je hmotnost vodní páry v 1 m³ vzduchu (hustota páry), kdežto g/kg s.v. je na kilogram suchého vzduchu. Ve vzduchotechnice se měrné vlhkosti někdy říká absolutní vlhkost. Při 25 °C a φ = 50 % je měrná vlhkost 9,88 g/kg s.v. a hustota páry asi 11,5 g/m³.
Naposledy aktualizováno: 2026-10-12.