温度の変化によって引き起こされる相対湿度の変化を近似する式は何ですか?


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温度が上昇すると、空気の水分保持能力が上がります。だから、空気の量を取り、それを加熱または冷却する(圧力を一定に保つために膨張/収縮させる)場合、同じ量の水を含む暖かい/冷たい空気の(およその)相対湿度をどのように計算できますか蒸気?

冷たい物体の上に相対湿度20%で30°cの空気を吹きます(ただし、空気から水を凝縮するほど十分に冷却しないでください)。空気は20°に冷却されます。同量の水蒸気が含まれている場合、冷却空気の相対湿度はどうなりますか?それをどのように計算しますか?

私はスキーブーツや自転車用の温風乾燥機用のArduinoベースのコントロールを構築しています。乾燥機から出てくる加熱空気の温度/湿度を測定し、乾燥しているギアから逃げて再び測定します。ギアがまだ湿っている間、廃空気は追加の水分を吸収するはずなので、その相対湿度は単純に冷却した場合よりも高くなります。ギアが完全に乾くと、冷たい廃空気には最初から同じ量の水蒸気が含まれているはずなので、相対湿度は測定された温度変化に対して計算された量になるはずです。

数学的に純粋なソリューションではなく、「十分な」ソリューションが必要です。回答が1パーセント以内であっても計算量が少ない場合は、多くの時間のかかる計算を含む理想的なソリューションよりも優れています。Arduinoマイクロコントローラーはかなり低速で、高速/高精度の浮動小数点計算を実行できません。

(この質問は、エンジニアリングフォーラムの方が良いでしょうか?私はどちらの方法でも議論を見ることができました。)

回答:


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相対湿度の式は、露点での飽和蒸気圧を周囲温度での飽和蒸気圧で割ったものです。飽和蒸気圧の式は次のとおりです。

= 610.78 * e(t /(t + 238.3)* 17.2694)/ 100

この式をどこで見つけたか覚えていませんが、池の水分損失を計算するためにExcelスプレッドシートで使用します。すでに式を使用しているため、相対湿度と絶対湿度も計算します。数式はかなり正確であるようです。もちろん、温度は摂氏です。

Dropboxアカウントにスプレッドシートがあり、興味がある場合はURLを投稿できます。

式を見つけた論文へのリンクを見つけました。それはだここ。


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異なる温度での水の蒸気圧を知る必要があります。これを計算するための簡単な式はありませんが、ウィキペディアにあるようなテーブルを探し出しClausius-Clapeyron方程式を使用できます。このフォームの使用方法を学習しました: 潜熱及びガスcosntandの。テーブルから最も近い既知の値ペアauf TとPを使用して、目的の値を計算します。

lnP1P2=LR(1T11T2)
LR

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