2 家用空调冷凝水估算
那我们该如何预测空调运行过程中产生冷凝水的量呢？从而采取有效措施防止冷凝水到处横流呢？通常空调制冷时，室内机的进风口温度减去出风口温度差一般8-10℃，如果房间温度预期控制在 25℃，那么室内机空调出风口温度就是 17℃。我们可以基于这个前提条件估算空调平衡状态的凝水量就具有代表意义。通常空调房间温度25℃，湿度60%，从表 1看把室内空气制冷到17℃并不会产生冷凝水。
表1：室内平衡状态凝水可能性 [无门窗渗漏]
数值
单位
备注
1.环境条件
初始条件
25.00
℃
环境温度
60
%
空气相对湿度
1.01325
bar abs
大气压
0.0120
kg/kg(dry air)
空气的含水量
17
℃
空气露点
2.空气的含水量和露点
1.01325
bar abs
空气的绝对压力
0.0120
kg/kg(dry air)
空气的含水量
17
℃
空气的露点 *
3.空调出风口状态
17.00
℃
室内空气的温度
1.01325
bar abs
室内空气的绝对压力
0.0121
kg/kg(dry air)
室内空气的最大含水量
4.凝水量计算 32.5m3/h
0
kg/kg(dry air)
凝水量差值
0.0107
kg/s
湿空气质量流量
99
%
水雾捕获效率(如汽水分离器、挡水板等)
0.00000
kg/h
理论凝水量
0.00000
kg/h
实际凝水量(考虑分离器和挡水板等因素)
注意：没有凝水产生。
* 当空气的温度低于该值时，空气里多余的水蒸气将以冷凝水形态出现。
表2 房间和通风数据
房间面积
25
m2
房间高度
2.6
m
房间体积
65
m3
房间温度(典型值)
25
℃
门窗渗入换气次数(上海家庭)
0.5
次/h
门窗渗入空气量(实际受到冷却的空体积)
32.50
m3/h
实际受到冷却的空气量(质量)
0.0116
kg/s
大气压(绝对压力)
1.01325
bar abs
室外空气湿度
96%
-
空调出风口温度(典型值)
17
℃
2.1 图表法
图7是空气在各压力下的饱和蒸汽含水量图标。请注意左侧是大气（初始环境条件）在对应的湿度下的含水量，右侧是空气在各种压力下的饱和蒸汽含水量。通过两种情形下空气含水量的差值我们就可以确定有多少水蒸气会以凝水形态出现。注意右侧的曲线的标示的压力是表压。而家用空调系统的空气压力是等于大气压的，我们直接使用图 7曲线来估算。如果以图 4和图 5凌晨1AM 时的数据可知室外温度26℃，湿度 85%，那么将有 18-12=6 [gwater /kg air]的水蒸气成为冷凝水。一个小时内从门窗渗入空气量 32.5m3，质量约为 38kg空气，那么冷凝水量为 6*38=228g/h。可以想象，如果为了得到 24 小时的凝水量，利用图表我们需要查表24次，显然是非常费时费力，而且人为读数误差比较大。
图 7 大气压和加压空气的饱和水蒸气含量
2.2 直接计算法
下面直接用我开发的Excel计算软件直接进行计算，具体填入数据按表 1，室外温度、湿度直接来自于图 4 和图 5。这免除了作图查表的繁琐过程，只需花几分钟填入温度、大气压、相对湿度等即可直接得出空调每个时段的凝水量。为了便于理解，表 3 也可转化为图 8。
表3：2018-6-19上海 24小时空气凝水量 [房间面积25m2]
图 8 空调凝水量估算结果(2018-6-19 上海)
从上图可以看出在下午3 点左右凝水量达到峰值，这是由于当天下午下了阵雨，空气湿度大幅增加到96%，气温略有下降，因而空调凝水量大量出现。从上图可以看出，直接计算1AM 时的凝水量为222g，而图表法得出的是228g，相对误差非常小，直接计算法和图表高度一致。图表法最大的缺点是人为读数误差很大，每个人都可能得出不一样的结果，可能导致最终的结果千差万别，我们有必要采用更准确的计算法来解决实际问题，避免造成不良的后果。而且我们把 24 小时的凝水量加起来发现大概总共有4.8公斤，这个大概可以接满一个脸盆的水，相信有经验的朋友有过这样的经历。
空气凝水的计算原理涉及到比较复杂的湿空气气知识，这里我就不赘述期详细公式。计算上面的计算实例也算是抛砖引玉，方便大家灵活应用该Excel计算软件，该计算软件可以直接计算压缩空气的凝水，适用广泛。最终的计算结果也间接说明该计算模板是准确度还是很高的，大家可以放心使用。返回搜狐，查看更多