Temperatura ekwiwalentna

Temperatura ekwiwalentna – umowna temperatura, jaką osiągnęłoby powietrze, gdyby skroplić całą zawartą w nim parę wodną w procesie adiabatycznym, oraz gdyby wydzielone przy tym ciepło zostało zużyte na jego nagrzanie przy stałym ciśnieniu.

Temperatura ekwiwalentna jest większa od temperatury rzeczywistej powietrza.

Zależności

Zmiana energii w wyniku skraplania wody:

$\mathrm{\Delta }{E}_s=m_{w}L.$

Zmiana energii w wyniku zmiany temperatury powietrza:

$\mathrm{\Delta }{E}_p=c{m}_p\mathrm{\Delta }T.$

Wprowadzając stosunek zmieszania $r=m_w/m_p$ jako iloraz masy wody do masy powietrza, otrzymujemy

$T_e=T+\frac{L_{v}r}{c_{pd}+r{c}_w},$

gdzie:

$L_v$ – ciepło parowania (entalpia parowania) wody (2400 kJ/kg {w 25 °C}, 2600 kJ/kg {w –40 °C})

$c_{pd}$ – ciepło właściwe suchego powietrza przy stałym ciśnieniu ($\approx$ 1,004 kJ/(kg·K)),

$c_w$ – ciepło właściwe wody

$m_w$ – masa pary wodnej w wybranej objętości powietrza,

$m_p$ – masa powietrza w wybranej objętości.

Fizycznie, temperatura ekwiwalentna jest niemożliwa do zrealizowania (wprawdzie proces jaki ją definiuje spełnia pierwszą zasadę termodynamiki, ale nie spełnia drugiej zasady termodynamiki i prowadzi do obniżenia entropii).