คำนวณคุณสมบัติอากาศชื้น (Psychrometric)
ป้อนคู่ค่าใดก็ได้ของ Tdb, Twb, Tdp, RH หรือ W เพื่อหาคุณสมบัติทั้งหมดของอากาศชื้น — ใช้สำหรับออกแบบ HVAC, dehumidification, evaporative cooling
อ้างอิง: ASHRAE Handbook — Fundamentals (2021), Chapter 1 · Hyland-Wexler saturation pressure
Air start conditions
Input sectionทำความเข้าใจ Psychrometrics
Psychrometrics คืออะไร?
Psychrometrics คือศาสตร์ของคุณสมบัติของอากาศชื้น (moist air) — ส่วนผสมของอากาศแห้งกับไอน้ำ. ทุกคำนวณ HVAC, refrigeration, drying และ evaporative cooling เริ่มต้นจาก psychrometric calc
อากาศ ณ ที่หนึ่งมีคุณสมบัติ ครบชุด 9 ตัว แต่ระบุได้ครบโดยรู้เพียง2 ค่าอิสระ (เช่น Tdb + RH) — เครื่องคำนวณนี้คำนวณที่เหลือให้
ทำไมถึงต้องคำนวณ?
- ขนาด AHU / cooling coil: load = ṁ · Δh เปรียบเทียบ enthalpy ขาเข้ากับขาออก
- Dehumidification: ต้องลด Tsurface ของ coil ให้ < Tdp ของอากาศเพื่อให้ควบแน่น
- Evaporative cooling: ขีดจำกัดการเย็นคือ Twb — ในเมืองชายทะเล (RH สูง) Twb ใกล้ Tdbทำให้ระบบ swamp cooler ไม่ค่อยได้ผล
- Comfort zone: ASHRAE 55 — 21–25 °C, 30–60 % RH สำหรับงานสำนักงาน
- Mold prevention: พื้นผิวที่อุณหภูมิ < Tdp เป็นเวลานานทำให้เกิดเชื้อรา
วิธีคำนวณ — สูตรหลัก
ASHRAE 2021 eq. 6 (T ≥ 0 °C) — sub-zero ใช้ eq. 5 (over ice). สูตรทำงานในสเปซของ ln(pws) ทำให้แม่นถึง 6 sig figs:
(T เป็น Kelvin, pws เป็น Pa)
อัตราส่วนระหว่างมวลของไอน้ำกับมวลของอากาศแห้ง — ค่าหลักที่ใช้ติดตามผ่านระบบ เพราะมัน คงที่ เมื่อให้ความร้อน sensible.
- humidity ratio, kg water / kg dry air
- partial pressure of water vapor, kPa
- total atmospheric pressure, kPa
- 0.621945
- = Mwater / Mair = 18.015 / 28.965
พลังงานเทอร์โมไดนามิกส์ต่อหน่วยของอากาศแห้ง — อ้างอิง dry air + liquid water ที่ 0 °C. ใช้คำนวณภาระอุปกรณ์ HVAC โดยตรง: load = ṁ · Δh
- 1.006 kJ/(kg·K) — specific heat dry air
- 1.86 kJ/(kg·K) — specific heat water vapor
- 2501 kJ/kg — latent heat at 0 °C
Twb คือสมดุลระหว่างการระเหยน้ำ (ดูดความร้อน) กับ heat transfer จากอากาศ ASHRAE 2021 eq. 33:
W's = saturation humidity ratio ที่ Twb. สมการ implicit ใน Twb — แก้ด้วย bisection iterative
ข้อจำกัด
เครื่องคำนวณนี้ใช้สำหรับอากาศที่ ใกล้ atmospheric pressure (40–110 kPa) และอุณหภูมิ -40 °C ถึง 60 °Cซึ่งครอบคลุม ทุก HVAC ทั่วไป. นอกช่วงนี้ Hyland-Wexler ยังคงใช้ได้แต่เริ่มมี deviation จากตาราง steam ที่ > 100 °C
ใช้ Mollier diagram หรือ steam tables สำหรับ:
- อากาศอุณหภูมิสูงกว่า 60 °C (drying ovens, kilns)
- compressed-air systems ที่ p > 200 kPa
- การคำนวณ steam quality ในระบบไอน้ำ
Indicative engineering results — DekEn implements published methods but is not a substitute for a licensed Professional Engineer. Verify against project data and applicable codes before construction, procurement, or RFQ.
ผลการคำนวณเป็นค่าเบื้องต้น — DekEn ใช้วิธีมาตรฐานที่อ้างอิงได้ แต่ไม่ใช่สิ่งทดแทนวิศวกรวิชาชีพ (PE) โปรดตรวจสอบกับข้อมูลโครงการและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องก่อนนำไปก่อสร้าง จัดซื้อ หรือออก RFQ