自由水面蒸发速率模拟器 — ASHRAE / Carrier 公式

泳池/浴场的补水与除湿设计：室内泳池蒸发出来的水会立刻抬高室内湿度，引发结露、霉菌和建材腐蚀。用本工具的 m_evap 乘以水面积可得每日蒸发量，作为除湿空调和补水系统选型依据。25 m × 12 m 的泳池在 m_evap = 0.4 kg/(m²·h) 下每小时蒸发 120 kg，全天可达约 2.9 吨。

冷却塔与蒸发式冷凝器：这类设备的目的就是最大化蒸发冷却。填料把水分散成薄膜以扩大自由水面积，再用风机把 (1 + 0.8 v) 中的 v 拉大。乾燥地区 Δe 更大、湿球温度更低，因此冷却塔效率也更高。这也是为什么干旱地区冷却塔尤其经济。

洒水降温、雾化风扇与蒸发冷却空调：同样的原理支撑着夏天的洒水降温、户外活动的雾化风扇、数据中心的间接蒸发冷却以及"蒸发式空调"（沼泽冷却器）。它们把空气状态推向湿球温度方向，越干燥的地区收益越大，比压缩式制冷大幅省电。

农业灌溉与水库水量平衡：对农业水塘和水库而言，水位预测需要从降雨和入流中扣除蒸发量。本工具的同型公式（Penman、Penman-Monteith 公式）是国际上水资源管理和灌溉规划的标准。干旱区域的水库每年仅蒸发就可能损失 2 m 以上水深，是水资源保障中的重大议题。

最常见的误解是"水温升高，蒸发线性增加"。真正起作用的是 e_w = e_s(T_water)，而 e_s(T) 对温度近似指数增长。水温从 20 °C 升到 30 °C，e_w 从约 23.4 hPa 升到 42.4 hPa，几乎翻倍；再升到 40 °C 则达到约 73.8 hPa。把模拟器的水温滑块上下拉一拉，会发现 Δe 在高温区增长更猛。请记住：蒸发对温度是指数敏感，不是线性敏感。

其次是"湿度高的时候洒水也能降温"的误判。蒸发速率正比于 Δe = e_w − e_a，空气越湿 e_a 越大，Δe 越小，冷却效果迅速下降。把 RH 从 30% 调到 90%，蒸发速率大约掉到 1/4。日本夏季那种高湿度环境下，洒水或雾化降温的效果不到干燥地区的一半。在引入蒸发冷却设备前，请务必先确认外气湿度。

最后请记住，本公式只适用于"自由水面"。雾化液滴、衣物烘干、土壤蒸发等场景需要不同的传质系数（Sh 数或干燥特性曲线）。在强日射或高温表面（如蒸汽熨斗）下，还必须同时考虑辐射和显热传递。本模拟器假定"平静水面 + 平行气流"，超出此范围时请根据用途引入修正系数或切换到其他模型。