Calcolatore Psicrometrico

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Inserisci la pressione (o l'altitudine), la temperatura di bulbo secco e un'ulteriore proprietà per calcolare lo stato completo dell'aria umida, tracciato su un diagramma psicrometrico interattivo.Scopri di più ▾Mostra meno ▴
L'aria umida è completamente descritta una volta fissate la pressione e due qualsiasi delle sue proprietà. Da lì il punto di rugiada, la temperatura di bulbo umido, l'umidità relativa, il rapporto di umidità, l'entalpia e il volume specifico discendono tutti dalle relazioni ASHRAE. Questo strumento esegue il calcolo in entrambe le direzioni di cui hai bisogno: digita la coppia di valori che hai misurato e leggi tutto il resto. Il diagramma psicrometrico mostra dove si colloca la tua aria rispetto alla saturazione, così puoi ragionare a colpo d'occhio su riscaldamento, raffreddamento, umidificazione e condensazione.
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°C
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Proprietà dell'aria umida
Diagramma psicrometrico
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Informazioni su questo strumento

Il calcolatore psicrometrico calcola lo stato termodinamico completo dell'aria umida a partire da due qualsiasi proprietà a una data pressione, e lo traccia su un diagramma psicrometrico interattivo. È pensato per ingegneri HVAC e della refrigerazione, professionisti della fisica dell'edificio e dell'energia, ingegneri di processo e di essiccazione, e studenti — chiunque abbia bisogno di punto di rugiada, bulbo umido, rapporto di umidità, entalpia e proprietà correlate senza ricorrere a un diagramma cartaceo o a un regolo calcolatore.

Fonti: ASHRAE Handbook — Fundamentals

Come usare

  1. Imposta la pressione tramite l'altitudine o direttamente, e scegli le unità SI o Imperiali.
  2. Inserisci la temperatura di bulbo secco e un'ulteriore proprietà (umidità relativa, bulbo umido, punto di rugiada o rapporto di umidità).
  3. Leggi l'insieme completo delle proprietà dell'aria umida e osserva il punto di stato sul diagramma psicrometrico.

Come usare

  1. Imposta la pressione tramite l'altitudine o direttamente, e scegli le unità SI o Imperiali.
  2. Inserisci la temperatura di bulbo secco e un'ulteriore proprietà (umidità relativa, bulbo umido, punto di rugiada o rapporto di umidità).
  3. Leggi l'insieme completo delle proprietà dell'aria umida e osserva il punto di stato sul diagramma psicrometrico.

Metodologia

Tutte le proprietà seguono l'ASHRAE Handbook of Fundamentals, Capitolo 6. La pressione di saturazione del vapore acqueo usa la formulazione di Hyland-Wexler, con equazioni distinte sopra il ghiaccio e sopra l'acqua liquida. Il rapporto di umidità deriva dalla pressione di vapore e dalla pressione totale; l'umidità relativa è il rapporto tra pressione di vapore e pressione di saturazione; entalpia e volume specifico usano le relazioni standard del gas perfetto per l'aria umida. La temperatura di bulbo umido si ottiene risolvendo la relazione termodinamica del bulbo umido, e il punto di rugiada invertendo l'equazione della pressione di saturazione. La pressione barometrica per una data altitudine usa l'Atmosfera Standard statunitense.

Fonti: ASHRAE Fundamentals, Ch. 6 Psychrometrics (Hyland-Wexler)

Capire i tuoi risultati

Ogni proprietà descrive la stessa massa d'aria. L'umidità relativa ti dice quanto l'aria sia vicina alla saturazione in questo momento; il punto di rugiada ti dice la temperatura superficiale alla quale inizierà la condensazione; il bulbo umido ti dice la temperatura più bassa che il raffreddamento evaporativo può raggiungere. Il rapporto di umidità e l'entalpia restano invariati durante il puro riscaldamento o raffreddamento, ed è per questo che gli ingegneri li seguono attraverso un impianto. Sul diagramma, la distanza dal tuo punto fino alla curva di saturazione è il tuo margine contro la condensazione, e l'estensione orizzontale della linea a umidità costante mostra quanto puoi riscaldare o raffreddare prima di aggiungere o sottrarre umidità.

Fonti

Esempi pratici

Esempio 1: l'aria di un ambiente a 25 °C e 50% di umidità relativa al livello del mare ha un punto di rugiada di circa 13,9 °C, un bulbo umido di circa 17,9 °C, un rapporto di umidità vicino a 9,9 g/kg e un'entalpia di circa 50,3 kJ/kg. Esempio 2: la stessa aria a 25 °C / 50% raffreddata a 13 °C è al di sotto del suo punto di rugiada, quindi l'umidità condensa — l'aria esce dalla batteria satura intorno ai 13 °C, avendo ceduto sia calore sensibile sia calore latente. Leggendo le due entalpie sul calcolatore si ottiene il carico totale della batteria per chilogrammo di aria secca.

Consigli per usare i risultati psicrometrici

• Imposta la pressione sulla tua altitudine reale — a 1500 m è circa il 16% inferiore rispetto al livello del mare e modifica ogni proprietà. • Per dimensionare una batteria di raffreddamento, ragiona in termini di entalpia: il carico è pari alla portata d'aria moltiplicata per la caduta di entalpia attraverso la batteria. • Per verificare il rischio di condensazione, confronta una temperatura superficiale con il punto di rugiada; se la superficie è più fredda, l'umidità condenserà. • Il bulbo umido è l'obiettivo del raffreddamento evaporativo — più l'aria è secca, più basso è il bulbo umido e maggiore è il raffreddamento ottenuto. • Il rapporto di umidità, non l'umidità relativa, è la misura onesta di quanta acqua l'aria trasporti realmente.

Tutti i calcoli vengono eseguiti localmente nel tuo browser. Nessun dato viene inviato a un server.

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Domande frequenti
Che cos'è un calcolatore psicrometrico?
La psicrometria è lo studio delle proprietà dell'aria umida — la miscela di aria secca e vapore acqueo in cui viviamo e lavoriamo. Date la pressione e due qualsiasi proprietà indipendenti di quell'aria, ogni altra proprietà è determinata. Questo calcolatore prende la temperatura di bulbo secco più una tra umidità relativa, temperatura di bulbo umido, punto di rugiada o rapporto di umidità, e restituisce l'insieme completo: le altre misure di umidità più entalpia, volume specifico, pressione di vapore, grado di saturazione e densità.
Qual è la differenza tra temperatura di bulbo secco, di bulbo umido e di punto di rugiada?
La temperatura di bulbo secco è la temperatura dell'aria letta da un normale termometro. La temperatura di bulbo umido è quella letta da un termometro con uno stoppino bagnato attorno al bulbo: l'evaporazione lo raffredda, perciò si colloca tra il punto di rugiada e il bulbo secco e indica quanto raffreddamento può fornire l'evaporazione. La temperatura di punto di rugiada è la temperatura alla quale l'aria diventerebbe satura e inizia la condensazione; dipende solo dal contenuto effettivo di umidità. Al 100% di umidità relativa tutte e tre coincidono.
Che cos'è il rapporto di umidità e in cosa differisce dall'umidità relativa?
Il rapporto di umidità (detto anche rapporto di miscela o umidità assoluta su base massica) è la massa di vapore acqueo per unità di massa di aria secca, di solito in grammi per chilogrammo o grani per libbra. Non cambia quando ci si limita a riscaldare o raffreddare l'aria. L'umidità relativa è il rapporto tra la pressione di vapore dell'aria e la sua pressione di vapore di saturazione alla stessa temperatura, espresso in percentuale: aumenta quando l'aria si raffredda e diminuisce quando l'aria si riscalda, anche se l'umidità effettiva resta invariata.
Perché l'altitudine (pressione barometrica) è importante?
Quasi ogni proprietà dell'aria umida dipende dalla pressione barometrica totale, che cala con l'altitudine. A parità di temperatura e umidità relativa, l'aria a quote più elevate ha un rapporto di umidità diverso e un'entalpia e un volume specifico diversi rispetto all'aria al livello del mare. Inserisci la tua altitudine e il calcolatore usa la pressione dell'atmosfera standard per quella quota, oppure puoi digitare direttamente la pressione barometrica.
Che cos'è l'entalpia e perché è utile?
L'entalpia è il contenuto totale di calore dell'aria umida per unità di massa di aria secca, e combina il calore sensibile dell'aria con il calore latente del suo vapore acqueo. È la grandezza che gli ingegneri HVAC usano per dimensionare le batterie di raffreddamento e riscaldamento, perché l'energia che una batteria deve aggiungere o sottrarre è pari alla portata d'aria moltiplicata per la variazione di entalpia. Sul diagramma, le linee a entalpia costante corrono come lievi diagonali.
Come si legge il diagramma psicrometrico?
La temperatura di bulbo secco si sviluppa lungo la base e il rapporto di umidità lungo il lato destro. Il confine curvo in alto a sinistra è la linea di saturazione (100% di umidità relativa); le curve al di sotto sono le linee a umidità relativa costante. Lo stato della tua aria è il punto evidenziato. Il riscaldamento sposta il punto verso destra lungo una linea a rapporto di umidità costante; il raffreddamento sensibile lo sposta verso sinistra; l'aggiunta di umidità lo sposta verso l'alto; il raffreddamento al di sotto del punto di rugiada sottrae umidità e il punto scende lungo la curva di saturazione.
Quali sono gli usi comuni di questi calcoli?
Dimensionare batterie di raffreddamento e deumidificazione, verificare il rischio di condensazione su superfici e nelle stratigrafie murarie, progettare il raffreddamento evaporativo, definire le condizioni di essiccazione e stagionatura, validare le prestazioni di torri di raffreddamento e unità di trattamento aria e valutare il comfort. Abbinalo ai calcolatori di Carico Termico e Dimensionamento HVAC per un flusso di progettazione completo.
Quanto è accurato e quale standard utilizza?
Il calcolatore implementa le equazioni dell'ASHRAE Handbook of Fundamentals, Capitolo 6 — la formulazione di Hyland-Wexler per la pressione di saturazione del vapore acqueo e le relazioni standard per rapporto di umidità, entalpia, volume specifico, bulbo umido e punto di rugiada. Le pressioni di saturazione riproducono le tabelle ASHRAE entro una frazione di punto percentuale nell'intervallo da −60 a 90 °C. I risultati sono adatti alla progettazione ingegneristica; verifica sempre rispetto ai requisiti di progetto.
Supporta sia le unità SI sia quelle Imperiali?
Sì. Passa in qualsiasi momento tra SI (°C, kPa, g/kg, kJ/kg, m³/kg) e US/Imperiali (°F, psia, gr/lb, Btu/lb, ft³/lb) e ogni dato inserito e ogni risultato si converte all'istante. L'altitudine può essere inserita in metri o piedi.
I miei dati sono al sicuro?
Sì. Ogni calcolo e il diagramma girano interamente nel tuo browser. Nulla di ciò che inserisci viene memorizzato o inviato ad alcun server, quindi puoi usare lo strumento offline una volta caricata la pagina.