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露点・湿度計算ツール

温度と相対湿度から露点・絶対湿度・混合比を、またはその逆を計算します。

空気

結果

9.3°C

9.3 °C より冷たい面に結露します。

露点
9.3 °C気温との差 10.7 °C
相対湿度
50.0 %
絶対湿度
8.62 g/m³
混合比
7.24 g/kg乾き空気 1 kg あたりの水分
水蒸気圧
11.66 hPa飽和 23.33 hPa
比エンタルピー
38.5 kJ/kg乾き空気 1 kg あたり、0 °C 基準

圧縮空気:加圧露点

加圧露点
3.0 °C7 bar(ゲージ)にて
大気圧露点
-20.8 °C1013.25 hPa まで膨張後
ISO 8573-1 湿度クラス
クラス 4加圧露点による
圧力比
7.908 : 1ライン絶対圧/大気圧

ドライヤーは加圧露点で仕様が示されます。大気圧でサンプリングする露点計は、より低い大気圧露点を示します。0 °C 未満はどちらも霜点です(ISO 8573-1 と同じ)。

計算式と規格
ew(t) = 6.112 × exp(17.62 t / (243.12 + t)) hPa   td = 243.12 ln(e / 6.112) / (17.62 − ln(e / 6.112))

水面に対する飽和水蒸気圧 ew(t) = 6.112 × exp(17.62 t / (243.12 + t)) hPa(−45〜60 °C)、氷面に対して 6.112 × exp(22.46 t / (272.62 + t)) hPa(WMO-No. 8、Sonntag 1990)。水蒸気圧 e = ew(t) × RH / 100、露点は ew が e に等しくなる温度です。絶対湿度 = e / (Rv T)、Rv = 461.5 J/(kg·K)。混合比 x = 622 × e / (p − e) g/kg。相対湿度は気象機関や多くの湿度センサーと同じく、0 °C 未満でも水面基準です。

圧縮しても水蒸気の割合は変わらないため、その分圧は絶対圧に比例します:e_atm = e_line × p_atm / p_line。各露点はその蒸気圧から求めます(0 °C 未満は氷上)。実在空気の増加係数(10 bar で数パーセント)は含みません。ISO 8573-1:2010 のクラス(加圧露点):1 ≤ −70 °C、2 ≤ −40 °C、3 ≤ −20 °C、4 ≤ +3 °C、5 ≤ +7 °C、6 ≤ +10 °C。

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露点が示すもの

空気が含むことのできる水蒸気には上限があり、その上限は温度とともに急激に上がります。露点とは、圧力と水分量を変えずに空気を冷やしたとき、この上限に達する温度です。それより低い面では水が結露します。相対湿度と違い、露点は空気を加熱・冷却しても変わりません。そのため、圧縮空気、冷蔵室、電気盤、乾燥工程で注目すべき量です。

計算方法

世界気象機関が推奨する飽和水蒸気圧の式(WMO-No. 8、Sonntag 1990 による)を使います。

ew(t) = 6.112 × exp(17.62 t / (243.12 + t)) hPa

実際の水蒸気圧は e = ew(t) × RH / 100 です。露点は ew が e に等しくなる温度で、同じ式を逆に解いて求めます。0 °C 未満では、氷面の式 6.112 × exp(22.46 t / (272.62 + t)) による霜点も表示します。相対湿度か露点のどちらかを入力すれば、もう一方が計算されます。

水蒸気圧から次の値が求まります。

  • 絶対湿度(空気 1 m³ あたりの水の質量 g): e / (Rv T)、Rv = 461.5 J/(kg·K)
  • 混合比(乾き空気 1 kg あたりの水の質量 g): 622 × e / (p − e)。気圧に依存します
  • 比エンタルピー: 乾き空気 1 kg あたりの熱量。空調や乾燥の計算に使います

計算例

20 °C、相対湿度 50 %、海面気圧の空気:

  • 水蒸気圧 11.66 hPa(飽和 23.33 hPa)
  • 露点 9.3 °C: 8 °C の冷水配管は結露します
  • 絶対湿度 8.62 g/m³、混合比 7.24 g/kg
  • 比エンタルピー 38.5 kJ/kg

25 °C、60 % では露点は 16.7 °C に上がります。

0 °C 未満の相対湿度

慣例として、相対湿度は氷点下でも液体の水を基準にします。気象機関や多くの湿度センサーもこの方法で表示します。氷面の飽和水蒸気圧は水面より低いため、水基準で 100 % 未満を示す空気でも、氷に対してはすでに飽和していることがあります。霜は露点よりわずかに高い霜点で生じます。

精度

これは気温と水面に対する露点 −45〜60 °C を対象とする Magnus 近似式です。この範囲で Sonntag 1994 の飽和水蒸気圧式と独立に比較した差は最大約 0.4 % でした。さらに測定の不確かさが加わります。20 °C、50 % で ±2 %RH は露点で約 ±0.6 °C に相当します。湿り空気の増加係数は含めていません(海面付近の水蒸気圧で約 0.5 %)。この補正は圧力によって変わります。ライン圧の圧縮空気の計算には使用しないでください。

よくある誤り

異なる温度の相対湿度を比べる。 30 °C の 50 % は 15 °C の 50 % の 2 倍以上の水分を含みます。露点か混合比で比べてください。

局所的な低温部を見落とす。 結露は室内で測った気温ではなく、冬の盤の外壁や保温していない配管など、いちばん冷たい面で起きます。

露点と霜点を取り違える。 0 °C 未満では、計装用空気や冷凍設備の仕様が霜点を指すことがあります。データシートがどちらを使っているか確認してください。

よくある質問

°F でも使えますか?

はい。ページ上部の °C/°F 切替を使うと、すべての温度が切り替わります。

気圧には何を入力しますか?

空気の全圧です。1013.25 hPa は海面の標準気圧です。気圧は混合比と比エンタルピーにのみ影響し、露点や相対湿度には影響しません。

湿度伝送器の電流出力を換算できますか?

4–20 mA 換算ツール で 4–20 mA 信号を %RH または露点 °C にスケーリングし、その値をここに入力してください。

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