湿球温度计算器

使用焓湿图公式计算湿球温度和相关的空气特性。

根据干球温度、相对湿度和大气压力测量值确定湿球温度、湿度比和饱和压力。

示例

点击任何示例将其加载到计算器中。

舒适室内条件

舒适室内条件

人类舒适和生产力所需的典型舒适室内空气条件。

干球: 22 °C

相对湿度: 50 %

压力: 1013.25 hPa

炎热夏日

炎热夏日

需要空调的炎热潮湿夏季条件。

干球: 35 °C

相对湿度: 70 %

压力: 1013.25 hPa

寒冷冬日

寒冷冬日

供暖室内空间典型的低湿度寒冷冬季条件。

干球: 5 °C

相对湿度: 30 %

压力: 1013.25 hPa

热带条件

热带条件

热带气候中发现的高温和高湿度条件。

干球: 30 °C

相对湿度: 85 %

压力: 1013.25 hPa

其他标题
理解湿球温度计算器：综合指南
探索焓湿图科学，学习如何计算对暖通空调设计、气象学和工业过程至关重要的空气特性。本指南涵盖从基本概念到高级应用的所有内容。

什么是湿球温度？

  • 核心概念
  • 焓湿图特性
  • 测量方法
湿球温度是焓湿图学（空气和水蒸气混合物研究）中的一个基本概念。它表示在恒定压力下通过将水蒸发到空气中可以达到的最低温度。这个温度对于理解空调过程、蒸发冷却和人类舒适度至关重要。
湿球温度背后的科学
当水蒸发时，它会从周围环境吸收热量，导致温度下降。湿球温度是使用湿纱布包裹温度计球部测量的。当空气通过湿纱布时，水会蒸发并冷却温度计，直到它与周围空气达到平衡。这个平衡温度就是湿球温度。
为什么湿球温度很重要
湿球温度对几个原因至关重要。它决定了通过蒸发冷却可以达到的最低温度，这对空调和制冷系统至关重要。它还影响人类舒适度和健康，因为它代表了身体通过出汗来冷却自己的能力。在工业过程中，湿球温度影响干燥速率和材料特性。
与其他空气特性的关系
湿球温度与其他焓湿图特性密切相关。它总是小于或等于干球温度，差异表示空气的湿度容量。湿球温度与干球温度结合，可以使用焓湿图或方程来确定相对湿度、湿度比和其他空气特性。

关键焓湿图特性：

  • 干球温度：用标准温度计测量的环境空气温度
  • 湿球温度：通过蒸发冷却达到的温度
  • 露点温度：空气被水蒸气饱和的温度
  • 相对湿度：实际水蒸气与最大可能水蒸气的比率
  • 湿度比：每单位干空气质量的水蒸气质量

使用计算器的分步指南

  • 收集测量值
  • 输入数据
  • 解释结果
使用湿球温度计算器需要准确的测量和对输入参数的理解。按照以下步骤确保可靠的结果。
1. 测量干球温度
使用校准的温度计测量环境空气温度。确保温度计不暴露在直射阳光或热源下。对于室外测量，将温度计放在阴凉、通风良好的区域。对于室内测量，避免将其放在加热或冷却通风口附近。
2. 确定相对湿度
相对湿度可以使用湿度计测量或从其他焓湿图特性计算。数字湿度计提供最准确的读数。或者，您可以使用旋转式湿度计测量干球和湿球温度，然后计算相对湿度。
3. 考虑大气压力
大气压力随海拔和天气条件而变化。在海平面，标准大气压力为1013.25 hPa。对于海拔较高的位置，使用气压计测量当地压力或根据海拔估算。压力影响空气特性的计算，应尽可能准确。
4. 理解结果
计算器提供三个关键结果：湿球温度、湿度比和饱和压力。湿球温度表示空气的冷却潜力。湿度比显示实际水分含量。饱和压力表示给定温度下可能的最大水蒸气压力。

测量最佳实践：

  • 使用校准仪器进行准确测量
  • 在远离热源的代表性位置进行测量
  • 在读数前让仪器稳定
  • 在一致的时间记录测量值以进行趋势分析
  • 考虑海拔对大气压力的影响

实际应用和工业用途

  • 暖通空调系统
  • 工业过程
  • 气象学和天气
湿球温度计算在各个行业和领域都有许多实际应用。
暖通空调和空调设计
在暖通空调系统中，湿球温度对于设计冷却塔、蒸发冷却器和空调设备至关重要。它决定了热交换器的效率和冷却系统的容量。工程师使用湿球温度来调整设备尺寸并优化能耗。
工业干燥和加工
许多工业过程依赖于受控的干燥条件。湿球温度影响食品加工、造纸和化学生产等行业的干燥速率和产品质量。了解湿球温度有助于优化干燥过程并降低能源成本。
气象学和天气预报
气象学家使用湿球温度来评估热应激、预测天气模式并发布热警告。它对于理解不同天气条件下的热指数和人类舒适度特别重要。湿球温度数据有助于气候研究和天气建模。

工业应用：

  • 冷却塔设计和效率优化
  • 蒸发冷却系统尺寸确定
  • 工业干燥过程控制
  • 工作场所热应激评估
  • 天气预报和气候建模

常见误解和技术考虑

  • 湿球与露点
  • 测量精度
  • 环境因素
理解湿球温度需要澄清几个常见误解和技术考虑。
湿球与露点温度
湿球和露点温度经常被混淆，但用途不同。湿球温度表示通过蒸发实现的冷却潜力，而露点温度表示何时会发生冷凝。湿球温度总是高于或等于露点温度。
测量精度和校准
准确的湿球温度测量需要适当的仪器校准和技术。湿纱布必须清洁并正确用蒸馏水饱和。湿球周围的空气速度影响测量，因此一致的条件对于可靠的结果至关重要。
环境和操作因素
几个因素会影响湿球温度计算。海拔变化大气压力，影响空气特性。空气速度影响蒸发速率和湿球温度。空气中的污染物会影响水蒸发和测量精度。

技术考虑：

  • 仪器校准和维护要求
  • 空气速度对湿球测量的影响
  • 海拔对大气压力的影响
  • 空气污染物对蒸发的影响
  • 温度和湿度传感器放置指南

数学推导和高级计算

  • 焓湿图方程
  • 迭代方法
  • 软件实现
湿球温度的计算涉及复杂的焓湿图方程和迭代方法。
焓湿图方程和关系
湿球温度计算使用干球温度、相对湿度和大气压力之间的关系。该过程涉及求解空气-水蒸气混合物的焓等于湿球条件下焓的温度。由于方程的非线性性质，这需要迭代计算。
迭代求解方法
由于湿球温度无法直接求解，因此使用牛顿-拉夫森或二分法等迭代方法。计算从初始估计开始并细化直到收敛。结果的精度取决于收敛标准和初始估计的质量。
软件和计算考虑
现代计算器和软件使用优化的算法进行湿球温度计算。这些算法在精度和计算效率之间取得平衡。数学模型基于经验关系和热力学原理，确保在广泛条件下获得可靠的结果。

数学关系：

  • 湿球条件的焓平衡方程
  • 水蒸气压力与温度的关系
  • 从焓湿图特性计算湿度比
  • 准确结果的迭代收敛标准
  • 热力学特性相关性和经验数据