ここでは、空調の勉強をする上で必要となる、空気の基本的な尺度についてやっていきます。定義をしっかりわかっていないと後々混乱してしまうので、しっかり確認しながら読み進めてください。
乾き空気
窒素、酸素、炭酸ガス、アルゴン、ヘリウムなどの混合気体のこと
湿り空気
乾き空気に水分(水蒸気)が混合したもの
地球上にある空気
水蒸気
水が蒸発して目に見えない状態になったもの
蒸気
沸騰して湯気のように目に見える状態のもの
乾き空気 | + | 水分 | → | 湿り空気 | |
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体積 | V [m3] | V [m3] | V [m3] | ||
重量 | 1 [kg] | + | x [kg] | → | (1+x) [kg] |
圧力 | p1 [kg/cm2] | + | p2 [kg/cm2] | → | P [kg/cm2] =p1+p2 |
このように、乾き空気と水蒸気を混ぜたとき、体積は変化せず重量、圧力はその和を取ります。
飽和空気
ある温度・圧力の下で水蒸気として含める限界に達した空気
このときの温度を露点温度という
霧入り空気
露点温度以下になって、空気中に微細な水滴(霧)が漂ったもの
乾球温度 (t)[℃]
乾球温度計が示す温度
空気の温度
湿球温度 (t')[℃]
湿球温度計が示す温度
露点温度 (t'')[℃]
空気中の水蒸気が凝縮・結露し始める温度
相対湿度100%になったときの空気温度
相対湿度 (φ)[%]
ある空気がその温度における飽和空気に対して、どの程度湿っているか、空気の湿っぽさをあらわす尺度
相対湿度 $\phi = \frac{P_v}{P_s} \times 100$
$P_s$ : 飽和状態の水蒸気分圧
$P_v$ : 同じ温度における不飽和状態の水蒸気分圧
絶対湿度 (x)[kg/kg'] [kg/kgDA]
湿り空気に含まれる水蒸気量
乾き空気1kgに対する重量比
エンタルピー (h) [kcal/kg'] [kcal/kgDA]
ある温度を基準にしてはかった流体1kgの中に含まれる全熱量
通常は0℃を基準にとる