什么是水分蒸发速率计算器?
这款工具可以估算水分从敞开水面(如游泳池、池塘、水箱或潮湿地面)蒸发的快慢,所采用的是经典的传质关系式 \(g_h = \Theta \cdot A \cdot (x_s - x)\)。计算结果会告诉你每小时有多少千克水从水面蒸发掉,这对于选配泳池除湿机、通风系统以及核算暖通空调(HVAC)负荷至关重要。
如何使用
需要输入四个数值:蒸发系数 \(\Theta\)(kg/m²·h)、湿润水面面积 \(A\)(m²)、紧贴水面空气的饱和含湿量 \(x_s\),以及周围室内空气的含湿量 \(x\)(两者均以每千克干空气所含水分的千克数为单位)。计算器会将这些数值相乘,得出每小时的蒸发速率,并同时换算出每天的蒸发总量。
公式详解
蒸发系数 \(\Theta\) 反映了空气在水面上的流动速度:对于无风的室内泳池,通常取约 25 kg/m²·h,随着空气流动加快,该值会相应增大。推动力 \((x_s - x)\) 是含湿量之差——只有当空气还能继续吸收水分时,蒸发才会发生。当室内空气达到饱和(\(x = x_s\))时,差值为零,蒸发也随之停止。
计算实例
以 1 m² 的湿润水面为例,取 \(\Theta = 25\)、\(x_s = 0.025\) kg/kg、\(x = 0.010\) kg/kg:含湿量差为 0.015 kg/kg,因此 $$g_h = 25 \times 1 \times 0.015 = 0.375\ \text{kg/h}$$ 约合每天 9 千克。
常见问题
\(\Theta\) 应该取多少?无风静止空气大约取 25 kg/m²·h;若水面上方有明显气流或活动(例如有人使用的泳池),则取更高的值(40–60 甚至更高)。
含湿量怎么查?可以从湿空气焓湿图(焓湿图/psychrometric chart)上读取:\(x_s\) 由水面温度(假定为饱和状态)确定,\(x\) 则根据房间的温度和相对湿度查得。
蒸发量会出现负值吗?如果 \(x\) 大于 \(x_s\),公式算出的结果就是负值,这表示水分正在向水面凝结,而不是蒸发。