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:

$\Delta E_{s}=m_{w}L.$

Zmiana energii w wyniku zmiany temperatury powietrza:

$\Delta E_{p}=cm_{p}\Delta T.$

Wprowadzając stosunek zmieszania $r=m_{w}/m_{p}$ jako iloraz masy wody do masy powietrza, otrzymujemy

$T_{e}=T+{\frac {L_{v}r}{c_{pd}+rc_{w}}},$

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).