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技术工具

热力学湿球温度计算器

由干球与 RH 或露点,加当地气压计算热力学湿球温度,用于蒸发冷却、冷却塔与盘管进风工况评审。

空气条件

干球 −20…60°C(−4…140°F);气压 60…110 kPa;支持 RH 0.1…100%。露点/霜点及湿球不得超过干球。零下 RH 与霜点采用冰面口径。

计算空气状态

热力学湿球
19.47 °C
露点 / 霜点
16.70 °C
含湿量 · 干空气基准
11.90 g/kg
绝对湿度 · 水汽密度
13.82 g/m³

示例:干球 25°C、60% RH、101.325 kPa。

工程用途

把湿球作为过程评审依据。

01

蒸发冷却

比较干球与湿球,理解可用的蒸发冷却潜力。实际出风温度还取决于设备效率和水侧条件。

02

冷却塔

将进风湿球与水温、流量一并记录。单独计算湿球不能预测冷却塔逼近度或散热能力。

03

盘管进风

评审空调盘管时结合干球与湿球工况。计算水分或能量移除前,还需风量与目标出风状态。

参数定义

区分三种测量与计算概念

术语在本任务中的含义
热力学湿球以恒压绝热饱和过程定义的空气状态参数,即本工具的输出。
通风干湿表读数湿润传感器与流动空气交换热量和水分。湿纱状态、风速、辐射及仪表修正会影响读数,不能自动视为热力学湿球。
WBGT湿球黑球温度需黑球温度等额外环境测量。本工具不计算 WBGT,也不做热应激或健康判定。

计算方法与来源

Tdry + RH / Tdew + p → pᵥ → w → Twet

共享湿空气库按 PsychroLib 参考实现求解 ASHRAE 水/冰热力学能量平衡。25°C、60% RH、101.325 kPa 时,湿球为 19.47°C,露点为 16.70°C,含湿量为 11.90 g/kg 干空气。

ASHRAE 基础篇(2017),第 1 章,公式 33 / 35 · PsychroLib

饱和压在 0.01°C 及以下采用冰面,以上采用水面;湿球能量平衡在 0°C 切换相态。接近冰点时需核对仪表相态口径;露点/霜点输入也使用同一冰面/水面口径。

已有实测湿球读数?

由实测干球 T 和通风湿球 Tw 反算 RH 时,还需当地站点气压 P,不能采用已折算至海平面的天气气压。以下 NWS 近似式使用 °C 和 hPa,说明由温度读数反算 RH 的方向,与上方热力学求解器分别使用。

es = 6.112 × exp(17.67T / (T + 243.5))
ew = 6.112 × exp(17.67Tw / (Tw + 243.5))
e = ew − P × (T − Tw) × 0.00066 × (1 + 0.00115Tw)
RH = 100e / es
输入中间水汽压计算 RH
T = 30°C; Tw = 25°C; P = 1013.25 hPaes ≈ 42.46 hPa; ew ≈ 31.67 hPa; e ≈ 28.23 hPa≈ 66.5%

NWS 计算参考 — 这是取整后的计算示例,不是现场实测;实际应用应采用仪表规定的方法与修正。

解释微小温差前,应检查湿纱润湿、通风、辐射遮挡和读数同步性,并随结果记录气压来源。 WMO 湿度测量指南,第 4 章.

用焓湿图核对同一空气状态

在适用当地气压的焓湿图上,用干球线与湿球线的交点定位空气状态,再读取 RH。查露点时应沿等含湿量线移向饱和线;保持干球温度不变会改变水分含量。比较图表与现场干湿表读数前,先核对单位与测量条件。

本工具不决定什么

本工具不选定冷却设备、不确定冷却塔性能、不校准干湿表,也不确定人员暴露限值。设备评审需实测风量、实际设备资料和所需工艺条件。

下一步 / 工况评审

用实际运行条件评审设备需求。

请提供进风与目标空气状态、空间体积、室外换气量、湿源与安装约束。

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