比エンタルピー 計算ツール・絶対湿度の計算
乾球温度と相対湿度（または湿球温度）を入力すると、湿り空気の比エンタルピー、絶対湿度、露点温度をすぐに求めます。湿り空気線図の計算ツールと同じ ASHRAE 2017 の式です。
用語の定義
- 比エンタルピー h (kJ/kg(DA))
- 乾き空気 1 kg と、その中の水蒸気が持つ熱量です。0 °C の乾き空気を 0 とするため、非常に冷たい空気では負の値になります。コイル熱量 = 質量流量 × 比エンタルピー差。
- 絶対湿度 x (g/kg(DA)、kg/kg′)
- 乾き空気 1 kg に含まれる水蒸気の質量です。空調分野の「絶対湿度」はこの値を指し、気象分野で使う水蒸気密度（g/m³、容積絶対湿度）とは異なります。結果には両方を表示します。
- 露点温度 (°C)
- 水蒸気量を変えずに冷やしたとき、結露が始まる温度です。絶対湿度が同じなら、露点温度も同じです。
- 相対湿度・湿球温度
- 相対湿度は、同じ温度での飽和水蒸気圧に対する現在の水蒸気圧の割合で、湿球温度は湿らせた布を巻いた温度計が示す温度です。どちらか一方と乾球温度で、状態が決まります。
代表的な条件の比エンタルピー・絶対湿度の表(101.325 kPa)
設計や試験でよく使う条件を、上の計算ツールと同じエンジンで計算した値です。kcal/kg = kJ/kg ÷ 4.1868。
| 条件 | 乾球 °C | 相対湿度 % | 比エンタルピー kJ/kg(DA) | 比エンタルピー kcal/kg | 絶対湿度 g/kg(DA) | 露点 °C | 湿球 °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 基準例 | 25 | 50 | 50.3 | 12.02 | 9.88 | 13.9 | 17.9 |
| 夏の室内 | 26 | 50 | 52.9 | 12.64 | 10.50 | 14.8 | 18.7 |
| 夏の室内（低め） | 24 | 50 | 47.8 | 11.42 | 9.30 | 12.9 | 17.1 |
| 夏の外気（例） | 32 | 60 | 78.4 | 18.72 | 18.03 | 23.3 | 25.6 |
| 夏の外気（試験の例） | 33 | 60 | 82.2 | 19.63 | 19.11 | 24.2 | 26.4 |
| 冷却コイル出口（給気） | 16 | 90 | 41.9 | 10.02 | 10.21 | 14.4 | 15.0 |
| 冬の室内 | 22 | 40 | 38.8 | 9.27 | 6.56 | 7.8 | 13.9 |
| 冬の外気（例） | −5 | 70 | −0.7 | −0.17 | 1.73 | −9.1 | −6.3 |
| 真冬の外気 | −10 | 70 | −7.3 | −1.74 | 1.12 | −14.0 | −11.0 |
計算式(ASHRAE Handbook Fundamentals 2017、1章)
- 飽和水蒸気圧 pws(t):Hyland-Wexler の式（式5・6、水面と氷面で使い分け）
- 水蒸気分圧 pw = RH/100 × pws(t)、絶対湿度 x = 0.621945 pw / (p − pw)（式20）
- 湿球温度から：x = ((2501 − 2.326 t*) xs* − 1.006 (t − t*)) / (2501 + 1.86 t − 4.186 t*)（式33、t* = 湿球温度）
- 比エンタルピー h = 1.006 t + x (2501 + 1.86 t) kJ/kg(DA)（式32）
- 露点温度：pws(td) = pw を反復計算で解きます（近似式ではありません）
比エンタルピー差からコイル熱量を求める
室内 26 °C・50 %（h 52.9 kJ/kg、比容積 0.862 m³/kg）の空気 1,000 m³/h を、16 °C・90 %（h 41.9 kJ/kg）まで冷やす場合、質量流量は 1,000 ÷ 0.862 = 1,160 kg/h、熱量は 1,160 × (52.9 − 41.9) ÷ 3,600 = 3.5 kW です。2つの点と風量を湿り空気線図の計算ツールに入力すると、顕熱と潜熱に分けて表示します。
出典
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI)、1章 Psychrometrics:式5・6、20、32、33
- Hyland, R. W. and Wexler, A. (1983), ASHRAE Transactions 89(2A):飽和水蒸気圧の式
- 標準大気（標高 → 大気圧）：ASHRAE Handbook Fundamentals 2017、1章 式3
よくある質問
比エンタルピーの kJ/kg を kcal/kg に換算するには?
kJ/kg の値を 4.1868 で割ると kcal/kg になります。例えば、25 °C・50 % の空気の比エンタルピー 50.3 kJ/kg(DA) は、約 12.0 kcal/kg(DA) です。古い教科書の kcal の値と照合するときに使います。
比エンタルピー差から、コイルの冷却能力を求めるには?
全熱（kW）= 乾き空気の質量流量（kg/s）× (入口の比エンタルピー − 出口の比エンタルピー) です。風量 3,000 m³/h を密度 1.2 kg/m³ で概算すると 1.0 kg/s で、比エンタルピー差が 20 kJ/kg なら約 20 kW です。正確な値は、入口の比容積から乾き空気の質量を求めて計算します。
g/m³ の絶対湿度と g/kg の絶対湿度は同じ値ですか?
いいえ。g/m³ は空気 1 m³ に含まれる水蒸気の質量（水蒸気密度、容積絶対湿度）で、g/kg(DA) は乾き空気 1 kg に含まれる水蒸気の質量です。空調分野で絶対湿度 x と呼ぶのは、後者です。25 °C・50 % では、絶対湿度は 9.88 g/kg(DA)、水蒸気密度は約 11.5 g/m³ です。
最終更新 2026-10-12。