名詞定義
- 焓 h (kJ/kg(DA))
- 1 kg 乾空氣與其中水蒸氣所具有的熱量。以 0 °C 乾空氣為 0,所以非常冷的空氣會是負值。盤管熱量 = 質量流量 × 焓差。
- 含濕量(絕對濕度)W (g/kg(DA), kg/kg′)
- 每 1 kg 乾空氣所含水蒸氣的質量。在空調領域常以「含濕量(絕對濕度)」稱呼這個值;氣象上使用的水蒸氣密度 (g/m³) 則是另一個值。結果中會同時列出兩者。
- 露點 (°C)
- 在水蒸氣量不變的情況下降溫,開始結露的溫度。含濕量相同,露點也相同。
- 相對濕度、濕球溫度
- 相對濕度是目前水蒸氣壓占同溫度飽和水蒸氣壓的比例,濕球溫度則是濕布溫度計所指的溫度。二者擇一再加上乾球溫度,就能決定狀態。
代表條件的焓與含濕量表 (101.325 kPa)
以與上方計算器相同的引擎,計算設計與考試中常用條件的值。kcal/kg = kJ/kg ÷ 4.1868。
| 條件 | 乾球 °C | 相對濕度 % | 焓 kJ/kg(DA) | 焓 kcal/kg | 含濕量 g/kg(DA) | 露點 °C | 濕球 °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 基準範例 | 25 | 50 | 50.3 | 12.02 | 9.88 | 13.9 | 17.9 |
| 夏季室內 | 26 | 50 | 52.9 | 12.64 | 10.50 | 14.8 | 18.7 |
| 夏季室內(較低者) | 24 | 50 | 47.8 | 11.42 | 9.30 | 12.9 | 17.1 |
| 夏季外氣(範例) | 32 | 60 | 78.4 | 18.72 | 18.03 | 23.3 | 25.6 |
| 夏季外氣(考試範例) | 33 | 60 | 82.2 | 19.63 | 19.11 | 24.2 | 26.4 |
| 冷卻盤管出口(送風) | 16 | 90 | 41.9 | 10.02 | 10.21 | 14.4 | 15.0 |
| 冬季室內 | 22 | 40 | 38.8 | 9.27 | 6.56 | 7.8 | 13.9 |
| 冬季外氣(範例) | −5 | 70 | −0.7 | −0.17 | 1.73 | −9.1 | −6.3 |
| 嚴冬外氣 | −10 | 70 | −7.3 | −1.74 | 1.12 | −14.0 | −11.0 |
計算公式(ASHRAE Handbook Fundamentals 2017,第 1 章)
- 飽和水蒸氣壓 pws(t):Hyland-Wexler 公式(公式 5、6,區分水面與冰面)
- 水蒸氣分壓 pw = RH/100 × pws(t),含濕量 W = 0.621945 pw / (p − pw)(公式 20)
- 由濕球溫度求:W = ((2501 − 2.326 t*) Ws* − 1.006 (t − t*)) / (2501 + 1.86 t − 4.186 t*)(公式 33,t* = 濕球)
- 焓 h = 1.006 t + W (2501 + 1.86 t) kJ/kg(DA)(公式 32)
- 露點:以迭代計算求解 pws(td) = pw(非近似公式)
用焓差求盤管熱量
將室內 26 °C、50 %(h 52.9 kJ/kg,比容 0.862 m³/kg)的空氣 1,000 CMH 冷卻到 16 °C、90 %(h 41.9 kJ/kg),質量流量為 1,000 ÷ 0.862 = 1,160 kg/h,熱量為 1,160 × (52.9 − 41.9) ÷ 3,600 = 3.5 kW。把兩個點與風量輸入空氣線圖計算器,就會分成顯熱與潛熱。
出處
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI),第 1 章 Psychrometrics:公式 5、6、20、32、33
- Hyland, R. W. and Wexler, A. (1983), ASHRAE Transactions 89(2A):飽和水蒸氣壓公式
- 標準大氣(海拔 → 大氣壓力):ASHRAE Handbook Fundamentals 2017,第 1 章公式 3
常見問題
焓要怎麼從 kJ/kg 換算成 kcal/kg?
把 kJ/kg 的值除以 4.1868,就是 kcal/kg。例如 25 °C、50 % 空氣的焓 50.3 kJ/kg(DA),約為 12.0 kcal/kg(DA)。用來對照舊教材與考古題中的 kcal 值。
如何由焓差求盤管的冷卻能力?
全熱 (kW) = 乾空氣質量流量 (kg/s) × (入口焓 − 出口焓)。風量 3,000 CMH 以密度 1.2 kg/m³ 概算為 1.0 kg/s,焓差 20 kJ/kg 時約為 20 kW。精確的值,要用入口比容求出乾空氣質量後再計算。
絕對濕度 g/m³ 和含濕量 g/kg 是同一個值嗎?
不是。g/m³ 是 1 m³ 空氣所含水蒸氣的質量(水蒸氣密度),g/kg(DA) 則是 1 kg 乾空氣所含水蒸氣的質量。在空調領域,含濕量也常被稱為絕對濕度。25 °C、50 % 時,含濕量為 9.88 g/kg(DA),水蒸氣密度約為 11.5 g/m³。
最後更新 2026-10-12。