เครื่องคำนวณเอนทัลปีและอัตราส่วนความชื้น
กรอกอุณหภูมิกระเปาะแห้งและความชื้นสัมพัทธ์ (หรืออุณหภูมิกระเปาะเปียก) ระบบจะหาเอนทัลปีของอากาศชื้น อัตราส่วนความชื้น (ความชื้นจำเพาะ) และจุดน้ำค้างทันที ใช้สมการ ASHRAE 2017 เดียวกับเครื่องคำนวณไซโครเมตริกชาร์ต
นิยามศัพท์
- เอนทัลปี h (kJ/kg(DA))
- ปริมาณความร้อนของอากาศแห้ง 1 kg และไอน้ำในอากาศนั้น วัดโดยถือว่าอากาศแห้งที่ 0 °C เป็น 0 อากาศที่เย็นมากจึงเป็นค่าลบ ภาระคอยล์ = อัตราการไหลเชิงมวล × ผลต่างเอนทัลปี
- อัตราส่วนความชื้น (ความชื้นจำเพาะ) W (g/kg(DA), kg/kg′)
- มวลไอน้ำที่อยู่ในอากาศแห้ง 1 kg ในงานปรับอากาศบางแห่งเรียกค่านี้ว่า “ความชื้นสัมบูรณ์” แต่ไม่ใช่ความหนาแน่นของไอน้ำ (g/m³) ที่ใช้ในอุตุนิยมวิทยา ผลลัพธ์แสดงทั้งสองค่า
- จุดน้ำค้าง (°C)
- อุณหภูมิที่เริ่มเกิดการควบแน่นเมื่อลดอุณหภูมิอากาศโดยปริมาณไอน้ำคงเดิม ถ้าอัตราส่วนความชื้นเท่ากัน จุดน้ำค้างก็เท่ากัน
- ความชื้นสัมพัทธ์และอุณหภูมิกระเปาะเปียก
- ความชื้นสัมพัทธ์คือสัดส่วนของความดันไอน้ำขณะนั้นต่อความดันไออิ่มตัวที่อุณหภูมิเดียวกัน ส่วนอุณหภูมิกระเปาะเปียกคืออุณหภูมิที่เทอร์โมมิเตอร์หุ้มผ้าเปียกอ่านได้ ใช้ค่าใดค่าหนึ่งในสองค่านี้กับอุณหภูมิกระเปาะแห้งก็กำหนดสภาวะอากาศได้
ตารางเอนทัลปีและอัตราส่วนความชื้นของสภาวะตัวแทน (101.325 kPa)
เป็นค่าของสภาวะที่ใช้บ่อยในการออกแบบและการฝึกทำโจทย์ คำนวณด้วยเอนจินเดียวกับเครื่องคำนวณด้านบน kcal/kg = kJ/kg ÷ 4.1868
| สภาวะ | กระเปาะแห้ง °C | ความชื้นสัมพัทธ์ % | เอนทัลปี kJ/kg(DA) | เอนทัลปี kcal/kg | อัตราส่วนความชื้น g/kg(DA) | จุดน้ำค้าง °C | กระเปาะเปียก °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวอย่างอ้างอิง | 25 | 50 | 50.3 | 12.02 | 9.88 | 13.9 | 17.9 |
| ห้องฤดูร้อน | 26 | 50 | 52.9 | 12.64 | 10.50 | 14.8 | 18.7 |
| ห้องฤดูร้อน (ค่าต่ำกว่า) | 24 | 50 | 47.8 | 11.42 | 9.30 | 12.9 | 17.1 |
| อากาศภายนอกฤดูร้อน (ตัวอย่าง) | 32 | 60 | 78.4 | 18.72 | 18.03 | 23.3 | 25.6 |
| อากาศภายนอกฤดูร้อน (ตัวอย่างโจทย์) | 33 | 60 | 82.2 | 19.63 | 19.11 | 24.2 | 26.4 |
| อากาศทางออกคอยล์เย็น (อากาศจ่าย) | 16 | 90 | 41.9 | 10.02 | 10.21 | 14.4 | 15.0 |
| ห้องฤดูหนาว | 22 | 40 | 38.8 | 9.27 | 6.56 | 7.8 | 13.9 |
| อากาศภายนอกฤดูหนาว (ตัวอย่าง) | −5 | 70 | −0.7 | −0.17 | 1.73 | −9.1 | −6.3 |
| อากาศภายนอกกลางฤดูหนาว | −10 | 70 | −7.3 | −1.74 | 1.12 | −14.0 | −11.0 |
สมการ (ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 บทที่ 1)
- ความดันไออิ่มตัว pws(t): สมการ Hyland-Wexler (สมการที่ 5 และ 6 แยกเหนือน้ำและเหนือน้ำแข็ง)
- ความดันย่อยของไอน้ำ pw = RH/100 × pws(t), อัตราส่วนความชื้น W = 0.621945 pw / (p − pw) (สมการที่ 20)
- จากอุณหภูมิกระเปาะเปียก: W = ((2501 − 2.326 t*) Ws* − 1.006 (t − t*)) / (2501 + 1.86 t − 4.186 t*) (สมการที่ 33, t* = กระเปาะเปียก)
- เอนทัลปี h = 1.006 t + W (2501 + 1.86 t) kJ/kg(DA) (สมการที่ 32)
- จุดน้ำค้าง: แก้ pws(td) = pw ด้วยการคำนวณวนซ้ำ (ไม่ใช่สมการประมาณ)
หาภาระคอยล์จากผลต่างเอนทัลปี
ทำความเย็นอากาศในห้อง 1,000 m³/h ที่ 26 °C และ 50% (h 52.9 kJ/kg ปริมาตรจำเพาะ 0.862 m³/kg) ให้เป็น 16 °C และ 90% (h 41.9 kJ/kg) อัตราการไหลเชิงมวล 1,000 ÷ 0.862 = 1,160 kg/h ภาระ 1,160 × (52.9 − 41.9) ÷ 3,600 = 3.5 kW ถ้ากรอกสองจุดและปริมาณลมในเครื่องคำนวณไซโครเมตริกชาร์ต ระบบจะแยกเป็นความร้อนสัมผัสและความร้อนแฝงให้
แหล่งอ้างอิง
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI) บทที่ 1 Psychrometrics: สมการที่ 5, 6, 20, 32, 33
- Hyland, R. W. and Wexler, A. (1983), ASHRAE Transactions 89(2A): สมการความดันไออิ่มตัว
- บรรยากาศมาตรฐาน (ความสูงจากระดับน้ำทะเล → ความดันบรรยากาศ): ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 บทที่ 1 สมการที่ 3
คำถามที่พบบ่อย
แปลงเอนทัลปีจาก kJ/kg เป็น kcal/kg อย่างไร
หารค่า kJ/kg ด้วย 4.1868 จะได้ kcal/kg ตัวอย่างเช่น เอนทัลปี 50.3 kJ/kg(DA) ของอากาศ 25 °C และ 50% เท่ากับประมาณ 12.0 kcal/kg(DA) ใช้เมื่อต้องเทียบกับค่า kcal ในตำราเก่า
หาความสามารถในการทำความเย็นของคอยล์จากผลต่างเอนทัลปีอย่างไร
ความร้อนรวม (kW) = อัตราการไหลเชิงมวลของอากาศแห้ง (kg/s) × (เอนทัลปีขาเข้า − เอนทัลปีขาออก) ถ้าประมาณปริมาณลม 3,000 m³/h ที่ความหนาแน่น 1.2 kg/m³ จะได้ 1.0 kg/s และถ้าผลต่างเอนทัลปี 20 kJ/kg จะได้ประมาณ 20 kW ค่าที่แม่นยำให้หามวลอากาศแห้งจากปริมาตรจำเพาะที่ทางเข้า
ความชื้นสัมบูรณ์ g/m³ กับอัตราส่วนความชื้น g/kg เป็นค่าเดียวกันหรือไม่
ไม่ใช่ g/m³ คือมวลไอน้ำในอากาศ 1 m³ (ความหนาแน่นของไอน้ำ) ส่วน g/kg(DA) คือมวลไอน้ำในอากาศแห้ง 1 kg ในงานปรับอากาศบางแห่งเรียกอัตราส่วนความชื้นว่าความชื้นสัมบูรณ์ ที่ 25 °C และ 50% อัตราส่วนความชื้นคือ 9.88 g/kg(DA) และความหนาแน่นของไอน้ำประมาณ 11.5 g/m³
แก้ไขล่าสุด 2026-10-12