Diagramma psicrometrico online e calcolatore

psychart.kr è un diagramma psicrometrico online gratuito per tecnici HVAC e studenti di ingegneria (tipo Carrier/ASHRAE: bulbo secco in ascissa, umidità specifica in ordinata; in Italia spesso chiamato anche diagramma di Mollier dell'aria umida). Fare clic sul diagramma o inserire due valori qualsiasi per ottenere bulbo secco, umidità relativa, umidità specifica, entalpia, bulbo umido, punto di rugiada, volume specifico, densità e pressione di vapore. I calcoli seguono ASHRAE Handbook Fundamentals 2017.

Come leggere il diagramma psicrometrico

  1. L'asse orizzontale è la temperatura di bulbo secco (°C) e l'asse verticale destro è l'umidità specifica (g/kg di aria secca). Un punto è fissato da queste due grandezze e ogni altra proprietà si legge dalle linee che lo attraversano.
  2. Le curve che salgono dal basso a sinistra verso l'alto a destra sono le linee di umidità relativa e la curva spessa in alto è la saturazione al 100%. Il punto di rugiada si trova dove un'orizzontale tracciata dal punto incontra, a sinistra, la curva di saturazione.
  3. Le diagonali che scendono dall'alto a sinistra verso il basso a destra sono le linee di entalpia (kJ/kg di aria secca) e le tratteggiate, quasi parallele, sono quelle di bulbo umido. Le linee punteggiate ripide sono il volume specifico (m³/kg di aria secca).
  4. Trasformazioni: riscaldamento e raffreddamento sensibili si muovono in orizzontale, umidificazione e deumidificazione in verticale, mentre il raffreddamento con deumidificazione in una batteria scende verso sinistra. Uno stato di miscela sta sul segmento tra due punti, diviso secondo il rapporto delle portate d'aria.
  5. Tracciare la retta del fattore termico (SHF) per lo stato ambiente con la pendenza letta sul goniometro in alto a sinistra. Lo stato dell'aria di mandata deve stare su questa retta per soddisfare sia il carico sensibile sia quello latente dell'ambiente.
  6. I testi più vecchi usano kcal/kg e kg/kg′: 1 kcal/kg = 4,1868 kJ/kg e 1 kg/kg′ = 1000 g/kg di aria secca.

Approfondimenti su sei famiglie di linee, trasformazioni, SHF e passaggi di tracciamento

Proprietà principali

Temperatura di bulbo secco (T b.s., °C)
Temperatura dell'aria misurata con un normale termometro; è l'asse orizzontale del diagramma.
Temperatura di bulbo umido (T b.u., °C)
Temperatura di un termometro avvolto in una garza bagnata. È inferiore al bulbo secco per il raffreddamento evaporativo e coincide con esso nell'aria satura.
Punto di rugiada (T r., °C)
Temperatura alla quale l'aria inizia a condensare se raffreddata a contenuto di umidità costante. Le superfici più fredde raccolgono condensa.
Umidità relativa (UR, %)
Vapore acqueo presente in rapporto al massimo che l'aria può contenere a quella temperatura (in termini di pressione di vapore).
Umidità specifica (titolo, ω, g/kg di aria secca)
Massa di vapore acqueo per kg di aria secca. Resta uguale quando la temperatura cambia a contenuto di umidità costante.
Entalpia (h, kJ/kg di aria secca)
Contenuto di calore di 1 kg di aria secca e del suo vapore. Potenza della batteria = portata massica × differenza di entalpia.
Volume specifico (v, m³/kg di aria secca)
Volume occupato da 1 kg di aria secca con il suo vapore. Converte la portata in m³/h in portata massica.
Fattore termico (SHF)
Quota sensibile del calore totale. L'SHF dell'ambiente determina la pendenza della retta su cui deve stare lo stato dell'aria di mandata.

Come si usa

  1. Fare clic sul diagramma per aggiungere un punto di stato (A, B, C …). Passando il cursore si leggono le proprietà accanto al cursore.
  2. Nel pannello, scegliere i due valori che definiscono il punto (ad esempio bulbo secco e UR) e digitare i numeri. Il risultato si aggiorna durante la digitazione e il punto si sposta sul diagramma.
  3. Trascinare i punti per spostarli, eliminarli dall'elenco dei punti e annullare con Ctrl+Z.
  4. Collegare due punti (nel menu del punto «Collega da qui», oppure Maiusc + trascinamento) per creare una trasformazione. Inserire la portata d'aria per ottenere kW totali, sensibili e latenti e la condensa. «Miscela» crea lo stato della miscela di due flussi d'aria.
  5. Usare «Copia tabella» per incollare i risultati in Excel, oppure «Esporta» per CSV, immagini o stampa (PDF).

Equazioni (ASHRAE 2017, SI)

Domande frequenti

Che cos'è un diagramma psicrometrico?

Un unico grafico dello stato dell'aria umida. L'asse orizzontale è la temperatura di bulbo secco e l'asse verticale è l'umidità specifica (grammi di vapore acqueo per chilogrammo di aria secca). Sopra sono tracciate le linee di umidità relativa, entalpia, temperatura di bulbo umido e volume specifico, così che, noti due valori qualsiasi, si leggono tutti gli altri.

Si usa per la progettazione HVAC, la scelta di batterie e umidificatori, il controllo dell'ambiente negli edifici e le verifiche di condensa.

Come si legge un diagramma psicrometrico?

(1) La temperatura di bulbo secco si legge sull'asse in basso lungo le linee verticali, (2) l'umidità specifica sull'asse a destra lungo le linee orizzontali, (3) l'umidità relativa segue le curve rosso-bruno che salgono verso destra (la curva nera spessa esterna è il 100%, la saturazione), (4) l'entalpia scende verso destra, in verde, dalla scala esterna alla curva di saturazione, (5) il bulbo umido è la linea tratteggiata verde acqua quasi parallela all'entalpia e (6) il volume specifico è la linea punteggiata ripida grigio-viola.

Il punto di rugiada si trova dove un'orizzontale dal punto incontra la curva di saturazione. In questo calcolatore, passando il cursore si vedono tutti i valori in una scheda accanto al cursore.

Quali equazioni usa il calcolatore? Quanto è preciso?

Il calcolatore usa le equazioni dell'ASHRAE Handbook Fundamentals 2017, capitolo 1: pressione di saturazione di Hyland-Wexler, con bulbo umido e punto di rugiada risolti per iterazione e non approssimati.

Il motore di calcolo è stato sviluppato in proprio e viene verificato automaticamente con PsychroLib, una libreria aperta che implementa le stesse equazioni ASHRAE: le temperature coincidono entro 0,001 °C e umidità specifica, entalpia e volume specifico entro un errore relativo di 1e-9. Per aria molto secca con bulbo umido vicino a 0 °C, il passaggio acqua/ghiaccio nelle equazioni ASHRAE può rendere il bulbo umido leggermente ambiguo.

Quali sono le proprietà a 25 °C di bulbo secco e UR 50%?

A 101,325 kPa: umidità specifica 9,88 g/kg, entalpia 50,3 kJ/kg, bulbo umido 17,9 °C, punto di rugiada 13,9 °C, volume specifico 0,858 m³/kg, densità 1,177 kg/m³ e pressione di vapore 1585 Pa.

Quali due valori definiscono un punto di stato?

Due valori indipendenti qualsiasi tra bulbo secco, umidità relativa, bulbo umido, punto di rugiada, umidità specifica, entalpia e volume specifico (24 combinazioni). Le coppie che portano la stessa informazione, come umidità specifica e punto di rugiada, e gli stati sopra la saturazione (UR oltre 100%) vengono rifiutati indicandone il motivo.

Esempio: 30 °C di bulbo secco e 22 °C di bulbo umido danno UR 50,0%, punto di rugiada 18,4 °C e umidità specifica 13,30 g/kg.

Come si calcolano la potenza della batteria di raffreddamento (kW) e la condensa?

Totale = portata massica di aria secca × (entalpia in uscita − entalpia in ingresso), sensibile = portata massica × (1,006 + 1,86 × umidità specifica in ingresso) × differenza di temperatura, latente = totale − sensibile, condensa = portata massica × differenza di umidità specifica.

Esempio: raffreddando aria da 33 °C/60% a 26 °C/50% con 3600 kg/h di aria secca si ottengono 29,25 kW totali, 7,29 kW sensibili, 21,96 kW latenti, SHF 0,25 e 31,0 kg/h di condensa. Con 10.000 m³/h (condizioni di ingresso) sono 90,9 kW e 96,4 kg/h.

In questo calcolatore, collegare due punti e inserire la portata d'aria.

Tutte le domande

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