湿り空気線図とは？見方・読み取り方・空調設備での使い方を解説

湿り空気線図（しめりくうきせんず）とは、空気の温度や湿度、水蒸気量などの関係を図で表したものです。空調設備の設計や運転では、空気の状態を把握したり、冷却・加熱・加湿・除湿による変化を確認したりするために利用します。

湿り空気線図を読むと、乾球温度、湿球温度、相対湿度、露点温度、含湿量などを関連づけて確認できます。

湿り空気線図とは？

湿り空気線図は、水蒸気を含む空気の状態を複数の物理量の関係として示した図です。横軸に乾球温度、縦軸に含湿量をとる形式が一般的で、相対湿度や湿球温度などを表す線も描かれています。

線図の種類によって軸や表示方法は異なります。利用するときは、図の単位、気圧条件、各線の意味を確認してください。

まず、測定した空気の乾球温度を確認します。一般的な線図では横軸に乾球温度が示されているため、該当する温度の位置を探します。

線図には、相対湿度を示す曲線が複数描かれています。乾球温度と相対湿度が分かっていれば、2つの条件が交わる位置から空気の状態点を求められます。

状態点を求めたら、線図上の含湿量や湿球温度の目盛り・線を利用して、それぞれの値を読み取ります。読み取り精度は線図の縮尺や目盛りに左右されるため、細かな計算では適切な計算ツールを使う方法もあります。

空気を冷却すると、除湿が起きない条件では乾球温度が下がり、含湿量はほぼ一定のまま状態点が移動します。冷却面の温度が露点温度を下回ると水蒸気が凝縮するため、含湿量も低下します。

空気を加熱しても水蒸気の出入りがなければ、含湿量はほぼ一定です。一方、温度が上がることで飽和水蒸気量が増えるため、相対湿度は低下します。

加湿では、空気に水分を加えることで含湿量が増加します。加湿方式や加える水分の状態によって、空気の温度も変化する場合があります。

冷却除湿では、空気を露点温度以下まで冷却して水蒸気を凝縮させます。含湿量が減少し、空気中の水分が取り除かれます。除湿後に再加熱する方式では、温度と含湿量の変化を分けて考える必要があります。

湿り空気線図は、空気の温度・湿度・含湿量などの関係をまとめて確認できる図です。冷却・加熱・加湿・除湿による空気の状態変化を理解することで、空調設備の設計や運転状態の評価に役立ちます。