thumb|300px|湿り空気線図 湿り空気線図(しめりくうきせんず、Psychrometric Chart)とは、湿り空気の状態を表す線図である。空気線図、湿度線図とも言う。
水蒸気が飽和していない空気では感覚的につかみにくい、乾球温度、湿球温度、露点温度、絶対湿度、相対湿度、比エンタルピーなどの相互関係を線図にしたものをいうエンタルピーと空気線図について アピステテクニカルノート。主に空気の状態や熱的変化を知るために用いられる。
全圧が一定ならば、以下に挙げる状態量のうちいずれか2つを定めれば湿り空気の状態が決まるギブスの相律によれば、成分数 、層の数 であることから自由度 。全圧を固定することより自由度が1つ減り残り2つとなる。ことから、状態量の関係を平面上に表すことができる。全圧には通常標準大気圧(=101.325 kPa)が用いられる。線図の形式として以下がある: モリエ線図(h -x 線図) 比エンタルピーと絶対湿度を斜交座標にとって描いたもの。一般的に、湿り空気線図といえば主にこれを指す。 キャリア線図 絶対湿度と乾球温度を直交座標にとって描いたもの t - i 線図 乾球温度と比エンタルピーを直交座標にとって描いたもの。
さらにモリエ線図はその絶対湿度 と乾球温度 の範囲によって以下の種類がある: NC線図: HC線図: LC線図: 温度の単位をファラドとしたNF, HF, LF線図も存在する。
湿り空気h -x 線図 比エンタルピー と絶対湿度 を座標軸にとって斜交座標系としたもの。一見すると、乾球温度と絶対湿度を直交座標系としたように見えるが、乾球温度一定の線は少し傾いている。
右に示した線図の構成要素は以下の通りである(括弧内は線の色)。 乾球温度 垂直に伸びた直線(緑)。一般的な温度計が示す空気の温度。 湿球温度 斜め(右下がり)に伸びた直線(青)。湿球温度計が示す空気の温度。 相対湿度 放射状(右上がり)に伸びた曲線(赤)。水蒸気分圧÷飽和水蒸気圧で表され、単位は %RH。 絶対湿度 水平に伸びた直線(濃紺)。乾き空気1 kgに含まれる水蒸気量の重量で、単位は kg/kg(DA)。DAは dry air の意。 比エンタルピー 斜めに伸びた直線(黒)。乾き空気1 kgあたりのエンタルピーを表したもので、単位は kJ/kg(DA)。 比体積 斜めに伸びた直線(緑)。空気 1kgの体積で、単位は m3。
気温、湿度が高ければ比エンタルピーは高い。例えば、 気温25℃、湿度50 %の比エンタルピーは約50 J/g DA 気温35℃、湿度50 %の比エンタルピーは約80 J/g DA 気温35℃、湿度70 %の比エンタルピーは約100 J/g DA と読み取ることができる。(気温、湿度) = (35℃, 50 %)から温度だけを下げ(25℃, 50 %)に冷却するために必要なエネルギーはこれら空気の比エンタルピーの差であり約30 J/g DAである。一方、気温(35℃, 70 %)から温度と湿度を両方下げ同じ(25℃, 50 %)にするときの比エンタルピーの差は約50 J/g DAとなり、湿度を下げながら温度を下げる方がより大きなエネルギーが必要なことがわかる空調プロセスと空気線図 アピステテクニカルノート。
脚注