Calcolatore di entalpia e umidità specifica
Inserire bulbo secco e umidità relativa (o bulbo umido) per ottenere entalpia dell'aria umida, umidità specifica e punto di rugiada. Stesse equazioni ASHRAE 2017 del calcolatore psicrometrico.
Definizioni
- Entalpia h (kJ/kg di aria secca)
- Contenuto di calore di 1 kg di aria secca più il suo vapore, misurato a partire dall'aria secca a 0 °C, per cui l'aria molto fredda ha valori negativi. Potenza della batteria = portata massica × differenza di entalpia.
- Umidità specifica ω (titolo, g/kg di aria secca)
- Massa di vapore acqueo per kg di aria secca. In alcuni testi HVAC l'«umidità assoluta» indica questo rapporto, mentre in meteorologia indica la densità di vapore in g/m³; qui sono mostrate entrambe.
- Punto di rugiada (°C)
- Temperatura alla quale inizia la condensa quando l'aria viene raffreddata a contenuto di umidità costante. Stessa umidità specifica, stesso punto di rugiada.
- Umidità relativa e bulbo umido
- L'umidità relativa è la pressione di vapore in rapporto alla pressione di saturazione alla stessa temperatura; il bulbo umido è la lettura di un termometro bagnato. Uno dei due più il bulbo secco fissa lo stato.
Entalpia e umidità specifica in condizioni tipiche (101,325 kPa)
Condizioni comuni di progetto e di esercitazione, calcolate con lo stesso motore del calcolatore. kcal/kg = kJ/kg ÷ 4,1868.
| Condizione | Bulbo secco °C | UR % | Entalpia kJ/kg(DA) | Entalpia kcal/kg | Umidità specifica g/kg(DA) | Punto di rugiada °C | Bulbo umido °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Riferimento | 25 | 50 | 50.3 | 12.02 | 9.88 | 13.9 | 17.9 |
| Ambiente in estate | 26 | 50 | 52.9 | 12.64 | 10.50 | 14.8 | 18.7 |
| Ambiente in estate (più fresco) | 24 | 50 | 47.8 | 11.42 | 9.30 | 12.9 | 17.1 |
| Esterno in estate (esempio) | 32 | 60 | 78.4 | 18.72 | 18.03 | 23.3 | 25.6 |
| Esterno in estate (esempio da esercitazione) | 33 | 60 | 82.2 | 19.63 | 19.11 | 24.2 | 26.4 |
| Aria in uscita dalla batteria di raffreddamento | 16 | 90 | 41.9 | 10.02 | 10.21 | 14.4 | 15.0 |
| Ambiente in inverno | 22 | 40 | 38.8 | 9.27 | 6.56 | 7.8 | 13.9 |
| Esterno in inverno (esempio) | −5 | 70 | −0.7 | −0.17 | 1.73 | −9.1 | −6.3 |
| Esterno in inverno, freddo intenso | −10 | 70 | −7.3 | −1.74 | 1.12 | −14.0 | −11.0 |
Equazioni (ASHRAE Handbook Fundamentals 2017, capitolo 1)
- Pressione di saturazione pws(t): Hyland-Wexler (eq. 5 e 6, su acqua e su ghiaccio)
- Pressione di vapore pw = UR/100 × pws(t), umidità specifica ω = 0,621945 pw / (p − pw) (eq. 20)
- Da bulbo umido: ω = ((2501 − 2,326 t*) ω_s* − 1,006 (t − t*)) / (2501 + 1,86 t − 4,186 t*) (eq. 33, t* = bulbo umido)
- Entalpia h = 1,006 t + ω (2501 + 1,86 t) kJ/kg di aria secca (eq. 32)
- Punto di rugiada: si risolve per iterazione pws(td) = pw (senza approssimazioni)
Potenza della batteria dalla differenza di entalpia
Raffreddando 1000 m³/h di aria ambiente a 26 °C, UR 50% (h 52,9 kJ/kg, volume specifico 0,862 m³/kg) fino a 16 °C, UR 90% (h 41,9 kJ/kg): portata massica 1000 ÷ 0,862 = 1160 kg/h, carico 1160 × (52,9 − 41,9) ÷ 3600 = 3,5 kW. Inserendo entrambi i punti e la portata d'aria nel calcolatore psicrometrico si ottiene la suddivisione in sensibile e latente.
Fonti
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI), capitolo 1 Psychrometrics: eq. 5, 6, 20, 32, 33
- Hyland, R. W. and Wexler, A. (1983), ASHRAE Transactions 89(2A): formulazioni della pressione di saturazione
- Atmosfera standard (da altitudine a pressione): ASHRAE Handbook Fundamentals 2017, capitolo 1, eq. 3
Domande frequenti
Come si converte l'entalpia da kJ/kg a kcal/kg?
Dividere il valore in kJ/kg per 4,1868. Ad esempio l'aria a 25 °C e UR 50% ha 50,3 kJ/kg a.s., circa 12,0 kcal/kg a.s. Utile per controllare testi più vecchi che usano le kcal.
Come si ricava la potenza della batteria dalla differenza di entalpia?
Potenza totale (kW) = portata massica di aria secca (kg/s) × (entalpia in ingresso − entalpia in uscita). 3000 m³/h a 1,2 kg/m³ sono circa 1,0 kg/s, quindi una differenza di 20 kJ/kg dà circa 20 kW. Per valori esatti, usare il volume specifico in ingresso per ottenere la portata massica di aria secca.
L'umidità assoluta in g/m³ è uguale all'umidità specifica in g/kg?
No. I g/m³ sono la massa di vapore acqueo in 1 m³ di aria (densità di vapore), mentre i g/kg a.s. sono riferiti a un chilogrammo di aria secca. In alcuni testi l'umidità specifica viene chiamata anche umidità assoluta, ma i due termini non vanno confusi. A 25 °C e UR 50% l'umidità specifica è 9,88 g/kg a.s. e la densità di vapore circa 11,5 g/m³.
Ultimo aggiornamento: 2026-10-12.