Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
ввод
Фактическая температура воздуха по сухому термометру, °C; для помещений часто находится примерно в диапазоне 18–26 °C.
ввод
Давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха из таблицы свойств или i-d диаграммы, кПа; вводится не общее давление.
ввод
Отношение фактического парциального давления к давлению насыщения, %; измерьте гигрометром, значение не может превышать 100 %.
ввод
Общее барометрическое давление влажного воздуха, кПа; для нормальных условий около 101,3 кПа, но на высоте оно ниже.
РЕЗУЛЬТАТ
—
Оставьте пустым одно поле
МЕТОДИКА
pv = φ · pнас; d = 0,622 · pv/(p − pv); i = 1,006t + d(2501 + 1,86t)
Введите исходные данные
Расчёт параметров влажного воздуха выполнен по психрометрическим зависимостям, применяемым в СП 60.13330 и справочниках по вентиляции.
Давление насыщенного пара pнас вводится по таблице или i-d диаграмме для заданной температуры; скрытая теплота принята 2501 кДж/кг.
Влагосодержание d выводится в г/кг сухого воздуха, энтальпия i — в кДж/кг сухого воздуха; конденсация и смешение отдельно не проверяются.
ИСТОРИЯ
Главное
Коротко о расчёте
Для влажного воздуха парциальное давление пара равно pv = φ·pнас, влагосодержание d = 0,622·pv/(p − pv), а энтальпия i = 1,006t + d(2501 + 1,86t).
Относительную влажность φ в процентах сначала переводят в долю, затем по температуре находят давление насыщенного пара и рассчитывают влагосодержание в кг/кг сухого воздуха или г/кг. Энтальпия учитывает сухой воздух, явную и скрытую составляющие пара и выражается в кДж/кг сухого воздуха.
Ключевые факты
При 20 °C, φ = 50 % и p = 101,325 кПа влагосодержание составляет 7,26 г/кг сухого воздуха.
В том же примере парциальное давление пара равно 1,169 кПа.
Энтальпия воздуха в том же примере составляет примерно 38,6 кДж/кг сухого воздуха.
Коэффициент 0,622 связан с отношением молярных масс водяного пара и сухого воздуха.
Практический смысл
Зачем нужен этот расчёт и где применяется
Психрометрический расчёт определяет влагосодержание d и энтальпию i влажного воздуха по температуре, влажности и давлению. Эти параметры описывают не только тепло, но и количество водяного пара в воздухе.
Где используется
расчёт приточных и вытяжных установок
подбор калорифера, охладителя и увлажнителя
анализ смешения, осушки и конденсации воздуха
Зачем нужен результат:Влагосодержание нужно для материального баланса влаги, а энтальпия — для теплового баланса. Без них нельзя корректно определить нагрузку на охладитель, нагреватель или увлажнитель.
В обычной жизни: Расчёт объясняет, почему одинаковая температура ощущается по-разному при разной влажности и сколько влаги нужно удалить или добавить вентиляции.
Следующий шаг
Уточнить расчёт по проектным данным
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Встроить калькулятор на свой сайт
бесплатно · обратная ссылка обязательна
Используйте iframe для небольшого виджета. Ссылка на источник должна быть видимой и оставаться рядом с ним.
<iframe src="https://s7p.ru/embed/psikhrometriya-vlazhnogo-vozdukha-id/" width="100%" height="720" loading="lazy" title="Психрометрия влажного воздуха: i и d"></iframe>
<a href="https://s7p.ru/calculators/psikhrometriya-vlazhnogo-vozdukha-id/">Психрометрия влажного воздуха: i и d — S7P</a>
О расчёте
Что считает калькулятор
Психрометрия влажного воздуха: i и d
Методика
Формула и допущения
pv = φ · pнас; d = 0,622 · pv/(p − pv); i = 1,006t + d(2501 + 1,86t). Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
Инженерная справка
Теория и область применения
Влажный воздух — смесь сухого воздуха и водяного пара. Для расчёта состояния важно различать температуру сухого термометра, относительную влажность, парциальное давление пара, влагосодержание и энтальпию. Относительная влажность φ показывает, насколько фактическое давление пара близко к насыщению при этой температуре. Если pнас — давление насыщенного пара, то парциальное давление водяного пара pv = φ·pнас, когда φ задана долей. В калькуляторе влажность вводится в процентах, поэтому используется деление на 100.
Влагосодержание d — масса водяного пара на единицу массы сухого воздуха. Для идеализированной смеси d = 0,622·pv/(p−pv), где p — общее давление. Коэффициент 0,622 связан с отношением молярных масс пара и сухого воздуха. Внутри формулы d получается в кг/кг сухого воздуха, а в результате его удобно показывать в г/кг умножением на 1000. При приближении к насыщению знаменатель уменьшается, поэтому небольшая ошибка влажности может заметно изменить влагосодержание.
Энтальпию влажного воздуха на килограмм сухого воздуха в принятом приближении считают как i = 1,006t + d(2501 + 1,86t), где t — температура в °C, теплоёмкости выражены в кДж/(кг·K), а скрытая теплота испарения — в кДж/кг. Первый член описывает нагрев сухого воздуха, второй — sensible и скрытую составляющие пара. Для вентиляционной системы разность энтальпий умножают на массовый расход сухого воздуха, чтобы получить тепловую нагрузку. Давление насыщенного пара нельзя подставлять постоянным для всех температур: оно быстро меняется с нагревом. При осушении сначала проверяют, пересекает ли процесс линию насыщения и где возникает конденсат.
При смешении двух потоков отдельно составляют баланс сухого воздуха, влаги и энтальпии. Калькулятор рассматривает одну точку состояния и не определяет автоматически точку росы, расход конденсата или изменение давления в сети; для этого нужны дополнительные исходные данные и расчёт процесса. Дополнительная инженерная проверка нужна при изменении режима, геометрии или свойств среды. Перед применением результата фиксируют диапазон исходных данных, сверяют единицы и сопоставляют итог с паспортом оборудования и рабочими ограничениями проекта. Такой контроль особенно важен для переходных режимов, нестандартной геометрии и оборудования, работающего с переменной нагрузкой.
Справочные данные
Параметры состояния влажного воздуха
Параметр
Что показывает
Единица результата
Температура сухого термометра
тепловое состояние воздуха без учёта испарительного охлаждения
°C
Относительная влажность
близость к насыщению при этой температуре
%
Парциальное давление пара
доля общего давления, создаваемая водяным паром
кПа
Влагосодержание d
масса пара на массу сухого воздуха
г/кг сухого воздуха
Энтальпия i
полное теплосодержание единицы сухого воздуха
кДж/кг сухого воздуха
Практика
Рабочие примеры
Пример 1. Воздух: 20 °C, φ = 50 %, pнас = 2,338 кПа, p = 101,325 кПа.
pv = 2,338·0,50 = 1,169 кПа. d = 0,622·1,169/(101,325−1,169) = 0,00726 кг/кг, или 7,26 г/кг. i = 1,006·20 + 0,00726·(2501+1,86·20) ≈ 38,6 кДж/кг сухого воздуха.
Пример 2. Что произойдёт с влагосодержанием при нагреве без добавления влаги?
Масса пара не меняется, поэтому влагосодержание d остаётся примерно постоянным. Но давление насыщенного пара растёт, и относительная влажность уменьшается. Это причина сухого воздуха при отоплении помещений.
Пример 3. Почему для высотного объекта нужно менять общее давление?
При меньшем общем давлении та же доля пара даёт другое влагосодержание по отношению к массе сухого воздуха. Если оставить 101,325 кПа, расчёт состояния и тепловых нагрузок на высоте будет смещён.
Нормативная база
Что проверить в проекте
СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование; расчёт параметров воздуха и процессов обработки воздуха.
ГОСТ 30494-2011 — параметры микроклимата в жилых и общественных зданиях; требования к температуре и влажности помещений.
ГОСТ 12.1.005-88 — общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
Почему влагосодержание считают на килограмм сухого воздуха?+
Сухой воздух сохраняет массу в обычных процессах нагрева и охлаждения, тогда как водяной пар может конденсироваться или добавляться. Такая база делает баланс влаги удобным: изменение d прямо показывает, сколько пара удалено или внесено на единицу сухого воздуха.
Результат рассматривают вместе с исходными данными, единицами и режимом работы. Перед проектным решением проверяют ограничения методики, паспорт оборудования и фактические условия эксплуатации.
Можно ли взять давление насыщенного пара из памяти?+
Для точного расчёта лучше использовать таблицу свойств, диаграмму или источник, согласованный с проектной методикой. Давление насыщения зависит от температуры, и ошибка в нём особенно заметна при высокой влажности и близости к точке росы.
Результат рассматривают вместе с исходными данными, единицами и режимом работы. Перед проектным решением проверяют ограничения методики, паспорт оборудования и фактические условия эксплуатации.
Учитывает ли расчёт конденсацию?+
Нет, он определяет параметры одной точки. Чтобы найти конденсат, нужно задать процесс изменения состояния, проверить достижение насыщения, расход воздуха и конечную температуру поверхности или охладителя. Массу конденсата получают уже из разности влагосодержаний.
Результат рассматривают вместе с исходными данными, единицами и режимом работы. Перед проектным решением проверяют ограничения методики, паспорт оборудования и фактические условия эксплуатации.
Справочный чат
Технические вопросы о теплообменниках
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.