Psychrometrische Calculator

Advertentie
Voer de druk (of hoogte), de drogeboltemperatuur en één extra eigenschap in om de volledige toestand van vochtige lucht te berekenen, weergegeven op een interactieve psychrometrische grafiek.Meer informatie ▾Minder tonen ▴
Vochtige lucht is volledig beschreven zodra je de druk en twee willekeurige eigenschappen vastlegt. Daaruit volgen het dauwpunt, de natteboltemperatuur, de relatieve vochtigheid, het vochtgehalte, de enthalpie en het specifiek volume allemaal uit de ASHRAE-relaties. Deze tool doet die berekening in beide richtingen die je nodig hebt: typ welk paar je ook hebt gemeten, en lees de rest af. De psychrometrische grafiek laat zien waar je lucht zich bevindt ten opzichte van verzadiging, zodat je in één oogopslag kunt redeneren over verwarmen, koelen, bevochtigen en condensatie.
m
°C
%
Eigenschappen van vochtige lucht
Psychrometrische grafiek
Advertentie

Over deze tool

De psychrometrische calculator berekent de volledige thermodynamische toestand van vochtige lucht uit twee willekeurige eigenschappen bij een gegeven druk, en geeft deze weer op een interactieve psychrometrische grafiek. Hij is gemaakt voor HVAC- en koeltechniekingenieurs, bouwfysica- en energieprofessionals, droog- en procesingenieurs, en studenten — iedereen die het dauwpunt, de natteboltemperatuur, het vochtgehalte, de enthalpie en aanverwante eigenschappen nodig heeft zonder naar een papieren grafiek of een rekenliniaal te grijpen.

Bronnen: ASHRAE Handbook — Fundamentals

Hoe te gebruiken

  1. Stel de druk in op basis van de hoogte of rechtstreeks, en kies SI- of Imperiale eenheden.
  2. Voer de drogeboltemperatuur in plus één extra eigenschap (relatieve vochtigheid, natteboltemperatuur, dauwpunt of vochtgehalte).
  3. Lees de volledige set eigenschappen van vochtige lucht af en bekijk het toestandspunt op de psychrometrische grafiek.

Hoe te gebruiken

  1. Stel de druk in op basis van de hoogte of rechtstreeks, en kies SI- of Imperiale eenheden.
  2. Voer de drogeboltemperatuur in plus één extra eigenschap (relatieve vochtigheid, natteboltemperatuur, dauwpunt of vochtgehalte).
  3. Lees de volledige set eigenschappen van vochtige lucht af en bekijk het toestandspunt op de psychrometrische grafiek.

Methodologie

Alle eigenschappen volgen het ASHRAE Handbook of Fundamentals, hoofdstuk 6. De verzadigingsdampdruk van waterdamp gebruikt de Hyland-Wexler-formulering, met aparte vergelijkingen boven ijs en boven vloeibaar water. Het vochtgehalte volgt uit de dampdruk en de totale druk; de relatieve vochtigheid is de verhouding tussen de dampdruk en de verzadigingsdruk; de enthalpie en het specifiek volume gebruiken de standaardrelaties voor ideale gassen voor vochtige lucht. De natteboltemperatuur wordt bepaald door de thermodynamische nattebolrelatie op te lossen, en het dauwpunt door de verzadigingsdrukvergelijking te inverteren. De barometrische druk voor een gegeven hoogte gebruikt de US Standard Atmosphere.

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

Je resultaten begrijpen

Elke eigenschap beschrijft hetzelfde luchtpakket. De relatieve vochtigheid vertelt je hoe dicht de lucht op dit moment bij verzadiging zit; het dauwpunt vertelt je de oppervlaktetemperatuur waarbij condensatie begint; de natteboltemperatuur vertelt je de laagste temperatuur die adiabatische koeling kan bereiken. Het vochtgehalte en de enthalpie blijven constant bij zuiver verwarmen of koelen, en daarom volgen ingenieurs ze door een installatie heen. Op de grafiek is de afstand van je punt omhoog tot de verzadigingscurve je marge tegen condensatie, en de horizontale spreiding van de lijn van constant vochtgehalte laat zien hoever je kunt verwarmen of koelen voordat je vocht toevoegt of onttrekt.

Bronnen

Praktische voorbeelden

Voorbeeld 1: Kamerlucht van 25 °C en 50% relatieve vochtigheid op zeeniveau heeft een dauwpunt van ongeveer 13,9 °C, een natteboltemperatuur van ongeveer 17,9 °C, een vochtgehalte van bijna 9,9 g/kg en een enthalpie van ongeveer 50,3 kJ/kg. Voorbeeld 2: Dezelfde lucht van 25 °C / 50%, afgekoeld tot 13 °C, zit onder het dauwpunt, dus er condenseert vocht — de lucht verlaat de batterij verzadigd rond 13 °C, nadat ze zowel voelbare als latente warmte heeft afgegeven. Door de twee enthalpieën van de calculator af te lezen, krijg je de totale batterijbelasting per kilogram droge lucht.

Tips voor het gebruik van psychrometrische resultaten

• Stel de druk in op je werkelijke hoogte — op 1500 m ligt deze ongeveer 16% onder zeeniveau en verandert elke eigenschap. • Werk voor het dimensioneren van een koelbatterij met enthalpie: de belasting is gelijk aan het luchtdebiet maal de daling in enthalpie over de batterij. • Vergelijk voor het controleren van het condensatierisico een oppervlaktetemperatuur met het dauwpunt; is het oppervlak kouder, dan condenseert er vocht. • De natteboltemperatuur is het streefpunt voor adiabatische koeling — hoe droger de lucht, hoe lager de natteboltemperatuur en hoe meer koeling je krijgt. • Het vochtgehalte, niet de relatieve vochtigheid, is de eerlijke maat voor hoeveel water de lucht werkelijk bevat.

Alle berekeningen worden lokaal in je browser uitgevoerd. Er worden geen gegevens naar een server gestuurd.

Was deze tool nuttig?
Wil je ons meer vertellen?
0/500
Wil je dat we contact opnemen?
Bedankt voor je feedback!

Veelgestelde vragen
Wat is een psychrometrische calculator?
Psychrometrie is de studie van de eigenschappen van vochtige lucht — het mengsel van droge lucht en waterdamp waarin we leven en werken. Bij een gegeven druk en twee willekeurige onafhankelijke eigenschappen van die lucht liggen alle andere eigenschappen vast. Deze calculator neemt de drogeboltemperatuur plus één van de volgende: relatieve vochtigheid, natteboltemperatuur, dauwpunt of vochtgehalte, en geeft de volledige set terug: de overige vochtigheidsmaten plus enthalpie, specifiek volume, dampdruk, verzadigingsgraad en dichtheid.
Wat is het verschil tussen drogebol-, nattebol- en dauwpunttemperatuur?
De drogeboltemperatuur is de luchttemperatuur die een gewone thermometer aangeeft. De natteboltemperatuur is wat een thermometer aangeeft met een nat kousje om de bol — verdamping koelt hem af, dus hij ligt tussen het dauwpunt en de drogeboltemperatuur in en geeft aan hoeveel koeling verdamping kan leveren. De dauwpunttemperatuur is de temperatuur waarbij de lucht verzadigd raakt en condensatie begint; deze hangt alleen af van de werkelijke vochtinhoud. Bij 100% relatieve vochtigheid zijn alle drie gelijk.
Wat is het vochtgehalte, en hoe verschilt het van de relatieve vochtigheid?
Het vochtgehalte (ook wel mengverhouding of absolute vochtigheid op massabasis genoemd) is de massa waterdamp per eenheid massa droge lucht, meestal in gram per kilogram of grein per pond. Het verandert niet wanneer je de lucht eenvoudigweg verwarmt of koelt. De relatieve vochtigheid is de verhouding tussen de dampdruk van de lucht en de verzadigingsdampdruk bij dezelfde temperatuur, uitgedrukt als percentage — deze stijgt naarmate de lucht afkoelt en daalt naarmate de lucht opwarmt, ook als de werkelijke vochtinhoud gelijk blijft.
Waarom maakt de hoogte (barometrische druk) uit?
Vrijwel elke eigenschap van vochtige lucht hangt af van de totale barometrische druk, die afneemt met de hoogte. Bij dezelfde temperatuur en relatieve vochtigheid heeft lucht op grotere hoogte een ander vochtgehalte en een andere enthalpie en specifiek volume dan lucht op zeeniveau. Voer je hoogte in, dan gebruikt de calculator de standaardatmosfeerdruk voor die hoogte, of typ de barometrische druk rechtstreeks in.
Wat is enthalpie en waarom is het nuttig?
Enthalpie is de totale warmte-inhoud van de vochtige lucht per eenheid massa droge lucht, waarbij de voelbare warmte van de lucht en de latente warmte van de waterdamp worden gecombineerd. Het is de grootheid die HVAC-ingenieurs gebruiken om koel- en verwarmingsbatterijen te dimensioneren, want de energie die een batterij moet toevoeren of afvoeren is gelijk aan het luchtdebiet maal de verandering in enthalpie. Op de grafiek lopen de lijnen van constante enthalpie als flauwe diagonalen.
Hoe lees ik de psychrometrische grafiek?
De drogeboltemperatuur loopt langs de onderkant en het vochtgehalte langs de rechterkant omhoog. De gebogen grens linksboven is de verzadigingslijn (100% relatieve vochtigheid); de curven daaronder zijn lijnen van constante relatieve vochtigheid. De toestand van je lucht is het gemarkeerde punt. Verwarmen verplaatst het punt naar rechts langs een lijn van constant vochtgehalte; voelbare koeling verplaatst het naar links; vocht toevoegen verplaatst het omhoog; koelen onder het dauwpunt onttrekt vocht en het punt zakt langs de verzadigingscurve.
Wat zijn veelvoorkomende toepassingen voor deze berekeningen?
Het dimensioneren van koel- en ontvochtigingsbatterijen, het controleren op condensatierisico op oppervlakken en in wandopbouwen, het ontwerpen van adiabatische koeling, het instellen van droog- en uithardingscondities, het valideren van de prestaties van koeltorens en luchtbehandelingskasten, en het beoordelen van comfort. Combineer de calculator met de calculators voor warmtebelasting en HVAC-dimensionering voor een volledig ontwerpproces.
Hoe nauwkeurig is de calculator, en welke norm gebruikt hij?
De calculator implementeert de vergelijkingen uit het ASHRAE Handbook of Fundamentals, hoofdstuk 6 — de Hyland-Wexler-formulering voor de verzadigingsdampdruk van waterdamp en de standaardrelaties voor vochtgehalte, enthalpie, specifiek volume, natteboltemperatuur en dauwpunt. De verzadigingsdrukken komen overeen met de ASHRAE-tabellen tot op een fractie van een procent over het bereik van −60 tot 90 °C. De resultaten zijn geschikt voor technisch ontwerp; controleer ze altijd aan de projecteisen.
Ondersteunt de calculator zowel SI- als Imperiale eenheden?
Ja. Schakel op elk moment tussen SI (°C, kPa, g/kg, kJ/kg, m³/kg) en US/Imperiaal (°F, psia, gr/lb, Btu/lb, ft³/lb), en elke invoer en elk resultaat wordt direct omgerekend. De hoogte kan in meter of voet worden ingevoerd.
Zijn mijn gegevens privé?
Ja. Elke berekening en de grafiek draaien volledig in je browser. Niets van wat je invoert wordt opgeslagen of naar een server verstuurd, dus je kunt de tool offline gebruiken zodra de pagina is geladen.