Nhiệt độ điểm sương, nhiệt độ nhiệt kế ướt là gì và cách xác định nó trên đồ thị I – d

[ Nhiệt Động Kỹ Thuật ] Chương IV: Không khí ẩm Part 3: Cách tra đồ thị I-d, t-d của không khí ẩm
[ Nhiệt Động Kỹ Thuật ] Chương IV: Không khí ẩm Part 3: Cách tra đồ thị I-d, t-d của không khí ẩm

Nhiệt độ điểm sương, nhiệt độ nhiệt kế ướt là gì và cách xác định nó trên đồ thị I – d

Khi cho hơi nước bay hơi đoạn nhiệt vào không khí chưa bão hòa (I = const, entanpi của không khí ẩm không thay đổi). Nhiệt độ của không khí sẽ giảm dần trong khi độ ẩm tương đối tăng lên. Tới trạng thái bão hoà ϕ = 100% quá trình bay hơi chấm dứt. Nhiệt độ của không khí ẩm ứng với trạng thái bão hoà cuối cùng này gọi là nhiệt độ bão hòa đoạn nhiệt hay là “nhiệt độ nhiệt kế ướt “và ký hiệu là tư.

Người ta gọi nhiệt độ nhiệt kế ướt là vì nó được xác định bằng nhiệt kế có bầu thấm ướt nước (bầu thủy ngân của nó bọc vải thô nhúng vào nước).

Nhiệt độ đọng sương và nhiệt độ nhiệt kế ướt của không khí

Ở trạng thái này nhiệt độ không khí ẩm bằng nhiệt độ của nước và quá trình bay hơi của nước vào không khí ẩm dừng lại. Môi trường không khí ẩm là vô hạn.

Quá trình bay hơi của nước vào không khí ẩm từ trạng thái 1 – 2 – 3

Như vậy nhiệt độ nhiệt kế ướt của một trạng thái là nhiệt độ ứng với trạng thái bão hòa và có entanpi I bằng entanpi của trạng thái không khí đã cho. Giữa entanpi I và nhiệt độ nhiệt kế ướt tư có mối quan hệ phụ thuộc. Trên thực tế ta có thể đo được nhiệt độ nhiệt kế ướt của trạng thái không khí hiện thời là nhiệt độ trên bề mặt thoáng của nước.

HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN VÀ TRA CỨU NHIỆT ĐỘ ĐIỂM SƯƠNG (DEW POINT)

Chúng ta cùng đi sâu tìm hiểu về cách tính nhiệt độ điểm sương (Nguồn tham khảo: sieutinh.com)

Tính nhiệt độ điểm sương (dew point)

Nhiệt độ điểm sương là gì mà lại quan trọng như vậy? Ảnh hưởng của nó đến với môi trường và con người là gì? Ứng dụng của dew point vào cuộc sống hằng ngày là gì? Tính toán nó như thế nào? Hãy cùng Siêu Tính tìm hiểu nhé

Điểm sương là gì?

Điểm sương (hay còn gọi là dew point) là điểm nhiệt độ mà khi đó không khí mát bắt đầu hòa làm một với hơi nước. Nhiệt độ càng xuống thấp, hơi nước trong không khí sẽ càng dày đặc và cuối cùng tạo nên giọt sương khi nó vượt qua điểm đọng sương của môi trường.

Chúng ta dễ dàng nhận thấy điểm sương khi không khí tiếp xúc với bề mặt lạnh hơn nó, hơi nước sẽ tích tụ ở trên bề mặt như ta thường thấy ở cốc nước đá.

Vai trò của việc xác định nhiệt độ điểm sương là để biết được độ ẩm không khí trong môi trường. Từ đó quyết định sự ảnh hưởng của môi trường đến con người và vật dụng xung quanh.

Công thức tính nhiệt độ điểm sương

Công thức Magnus:

Trong đó:

RH là độ ẩm tương đối (relative humidity)

T là nhiệt độ không khí

Kết quả sẽ cho ra nhiệt độ điểm sương ở thang đo Celsius (oC)

Bên cạnh công thức tính, chúng ta có thể tính toán bằng công cụ online hoặc tra nhiệt độ đọng sương.

Tính bằng công cụ online.

Bạn chỉ cần nhập vào nhiệt độ môi trường hiện tại (T) oC, và % độ ẩm tương đối trong không khí (%RH), bạn có thể biết được nhiệt độ mà không khí chuyển hóa thành sương.

“Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn”

Bài Hay  CÁCH SỬ DỤNG GIẢN ĐỒ KHÔNG KHÍ ẨM VÀ THIẾT BỊ SẤY potx

Tra nhiệt độ đọng sương bằng bảng tra cứu:

Chúng ta có thể tạm tính các trị số tương đối của môi trường qua các mức nhiệt độ chuẩn ở trong bảng tra cứu:

“Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn”

Ngoài việc cung cấp thông tin về nhiệt độ hóa lỏng của không khí, bảng tra nhiệt độ đọng sương còn biểu thị mức độ thoải mái của con người trong từng vùng nhiệt độ.

Ảnh hưởng của nhiệt độ điểm sương:

Nhiệt độ từ 40°F – 54°F là thoải mái với con người. Từ 55°F – 60°F được xem là không khí ẩm và trên 60°F gây khó chịu hoặc thậm chí nguy hiểm cho con người vì không khí sẽ chứa nhiều hơi nước, ảnh hưởng đến quá trình hô hấp.

Ứng dụng của nhiệt độ điểm sương:

Trong dự báo thời tiết

Trước khi áp dụng điểm sương, các chương trình dự báo thời tiết sử dụng chỉ số độ ẩm tương đối. Điều này gây bất lợi trong việc xác định trạng thái không khí vì nó là sự đo lường kết hợp giữa nhiệt độ và độ ẩm.

Trong vài thập niên gần đây, người ta dần ưa chuộng và thay thế độ ẩm không khí bằng nhiệt độ điểm sương vì nó có thể tính toán trực tiếp mức độ ẩm trong không khí.

Sự liên hệ giữa điểm sương và độ ẩm tương đối

Điểm lợi của tính toán dew point là nó cho ta thấy được nhiệt độ mà không khí cần đạt để bão hòa hoàn toàn với nước (đạt 100% độ ẩm tương đối).

Độ ẩm tương đối sẽ tăng vào buổi tối khi nhiệt độ không khí hạ thấp dần đến nhiệt độ điểm sương. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng, độ ẩm tương đối sẽ giảm.

Nhiệt độ điểm sương đóng vai trò báo hiệu mức độ ẩm hiện tại ở môi trường qua đó quyết định sự thoải mái của con người bên trong đó.

Ở mức điểm sương 40 độ F – vùng thoải mái – thì bạn sẽ luôn cảm thấy dễ chịu cho dù không khí ở mức 60°F hoặc 100°F.

Đây là cột mốc để người dự báo thời tiết xác định môi trường bên ngoài ngột ngạt hay thoải mái đối với con người.

Khi nhiệt độ không khí cao, cơ thể con người sẽ tiết mồ hôi để làm mát, tốc độ làm mát sẽ phụ thuộc vào tốc độ tiết hơi nước ra bên ngoài. Sự tiết mồ hôi cơ thể lại bị ảnh hưởng bởi độ ẩm trong không khí. Nếu không khí bão hòa với hơi nước (%RH = 100%) thì mồ hôi được tiết ra sẽ không bị bay hơi.

Cơ thể của bạn sẽ luôn sản sinh ra những giọt mồ hôi để giữ thân nhiệt ở mức bình thường, ngay cả khi tốc độ sinh ra lớn hơn tốc độ bay hơi. Khi đó bạn có thể chảy mồ hôi ở cả những ngày thời ẩm mà không cần sinh ra nhiệt. Bạn sẽ có cảm giác khó chịu và “dính” bởi sự bay hơi diễn ra chậm hơn với sự tiết mồ hôi, việc này cũng đồng thời ngăn cơ thể bạn làm mát.

Ứng dụng trong công nghệ

Hiện nay, dew point được áp dụng trong các máy điều hòa. Nhờ vậy, môi trường trong văn phòng, nhà ở được điều chỉnh ở quanh vùng thoải mái để con người có thể sinh hoạt và làm việc hiệu quả.

Tóm lại:

Nhiệt độ không khí càng gần nhiệt độ điểm sương thì không khí càng ẩm và ngược lại. Nhiệt độ điểm sương càng cao biểu hiện cho môi trường nóng ẩm hoặc lạnh ẩm, dễ gây hư hại đồ vật và gây khó chịu cho con người.

Bài Hay  Tính toán các sơ đồ điều hòa không khí theo đồ thị I-d

Khi cho hơi nước bay hơi đoạn nhiệt vào không khí chưa bão hòa (I = const, entanpi của không khí ẩm không thay đổi). Nhiệt độ của không khí sẽ giảm dần trong khi độ ẩm tương đối tăng lên. Tới trạng thái bão hoà ϕ = 100% quá trình bay hơi chấm dứt. Nhiệt độ của không khí ẩm ứng với trạng thái bão hoà cuối cùng này gọi là nhiệt độ bão hòa đoạn nhiệt hay là “nhiệt độ nhiệt kế ướt “và ký hiệu là tư.

Người ta gọi nhiệt độ nhiệt kế ướt là vì nó được xác định bằng nhiệt kế có bầu thấm ướt nước (bầu thủy ngân của nó bọc vải thô nhúng vào nước).

Nhiệt độ đọng sương và nhiệt độ nhiệt kế ướt của không khí

Ở trạng thái này nhiệt độ không khí ẩm bằng nhiệt độ của nước và quá trình bay hơi của nước vào không khí ẩm dừng lại. Môi trường không khí ẩm là vô hạn.

Quá trình bay hơi của nước vào không khí ẩm từ trạng thái 1 – 2 – 3

Như vậy nhiệt độ nhiệt kế ướt của một trạng thái là nhiệt độ ứng với trạng thái bão hòa và có entanpi I bằng entanpi của trạng thái không khí đã cho. Giữa entanpi I và nhiệt độ nhiệt kế ướt tư có mối quan hệ phụ thuộc. Trên thực tế ta có thể đo được nhiệt độ nhiệt kế ướt của trạng thái không khí hiện thời là nhiệt độ trên bề mặt thoáng của nước.

HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN VÀ TRA CỨU NHIỆT ĐỘ ĐIỂM SƯƠNG (DEW POINT)

Chúng ta cùng đi sâu tìm hiểu về cách tính nhiệt độ điểm sương (Nguồn tham khảo: sieutinh.com)

Tính nhiệt độ điểm sương (dew point)

Nhiệt độ điểm sương là gì mà lại quan trọng như vậy? Ảnh hưởng của nó đến với môi trường và con người là gì? Ứng dụng của dew point vào cuộc sống hằng ngày là gì? Tính toán nó như thế nào? Hãy cùng Siêu Tính tìm hiểu nhé

Điểm sương là gì?

Điểm sương (hay còn gọi là dew point) là điểm nhiệt độ mà khi đó không khí mát bắt đầu hòa làm một với hơi nước. Nhiệt độ càng xuống thấp, hơi nước trong không khí sẽ càng dày đặc và cuối cùng tạo nên giọt sương khi nó vượt qua điểm đọng sương của môi trường.

Chúng ta dễ dàng nhận thấy điểm sương khi không khí tiếp xúc với bề mặt lạnh hơn nó, hơi nước sẽ tích tụ ở trên bề mặt như ta thường thấy ở cốc nước đá.

Vai trò của việc xác định nhiệt độ điểm sương là để biết được độ ẩm không khí trong môi trường. Từ đó quyết định sự ảnh hưởng của môi trường đến con người và vật dụng xung quanh.

Công thức tính nhiệt độ điểm sương

Công thức Magnus:

Trong đó:

RH là độ ẩm tương đối (relative humidity)

T là nhiệt độ không khí

Kết quả sẽ cho ra nhiệt độ điểm sương ở thang đo Celsius (oC)

Bên cạnh công thức tính, chúng ta có thể tính toán bằng công cụ online hoặc tra nhiệt độ đọng sương.

Tính bằng công cụ online.

Bạn chỉ cần nhập vào nhiệt độ môi trường hiện tại (T) oC, và % độ ẩm tương đối trong không khí (%RH), bạn có thể biết được nhiệt độ mà không khí chuyển hóa thành sương.

“Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn”

Tra nhiệt độ đọng sương bằng bảng tra cứu:

Chúng ta có thể tạm tính các trị số tương đối của môi trường qua các mức nhiệt độ chuẩn ở trong bảng tra cứu:

“Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn”

Bài Hay  Đồ thị i-d., Những kiến thức cơ bản về không khí ẩm, By OpenStax

Ngoài việc cung cấp thông tin về nhiệt độ hóa lỏng của không khí, bảng tra nhiệt độ đọng sương còn biểu thị mức độ thoải mái của con người trong từng vùng nhiệt độ.

Ảnh hưởng của nhiệt độ điểm sương:

Nhiệt độ từ 40°F – 54°F là thoải mái với con người. Từ 55°F – 60°F được xem là không khí ẩm và trên 60°F gây khó chịu hoặc thậm chí nguy hiểm cho con người vì không khí sẽ chứa nhiều hơi nước, ảnh hưởng đến quá trình hô hấp.

Ứng dụng của nhiệt độ điểm sương:

Trong dự báo thời tiết

Trước khi áp dụng điểm sương, các chương trình dự báo thời tiết sử dụng chỉ số độ ẩm tương đối. Điều này gây bất lợi trong việc xác định trạng thái không khí vì nó là sự đo lường kết hợp giữa nhiệt độ và độ ẩm.

Trong vài thập niên gần đây, người ta dần ưa chuộng và thay thế độ ẩm không khí bằng nhiệt độ điểm sương vì nó có thể tính toán trực tiếp mức độ ẩm trong không khí.

Sự liên hệ giữa điểm sương và độ ẩm tương đối

Điểm lợi của tính toán dew point là nó cho ta thấy được nhiệt độ mà không khí cần đạt để bão hòa hoàn toàn với nước (đạt 100% độ ẩm tương đối).

Độ ẩm tương đối sẽ tăng vào buổi tối khi nhiệt độ không khí hạ thấp dần đến nhiệt độ điểm sương. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng, độ ẩm tương đối sẽ giảm.

Nhiệt độ điểm sương đóng vai trò báo hiệu mức độ ẩm hiện tại ở môi trường qua đó quyết định sự thoải mái của con người bên trong đó.

Ở mức điểm sương 40 độ F – vùng thoải mái – thì bạn sẽ luôn cảm thấy dễ chịu cho dù không khí ở mức 60°F hoặc 100°F.

Đây là cột mốc để người dự báo thời tiết xác định môi trường bên ngoài ngột ngạt hay thoải mái đối với con người.

Khi nhiệt độ không khí cao, cơ thể con người sẽ tiết mồ hôi để làm mát, tốc độ làm mát sẽ phụ thuộc vào tốc độ tiết hơi nước ra bên ngoài. Sự tiết mồ hôi cơ thể lại bị ảnh hưởng bởi độ ẩm trong không khí. Nếu không khí bão hòa với hơi nước (%RH = 100%) thì mồ hôi được tiết ra sẽ không bị bay hơi.

Cơ thể của bạn sẽ luôn sản sinh ra những giọt mồ hôi để giữ thân nhiệt ở mức bình thường, ngay cả khi tốc độ sinh ra lớn hơn tốc độ bay hơi. Khi đó bạn có thể chảy mồ hôi ở cả những ngày thời ẩm mà không cần sinh ra nhiệt. Bạn sẽ có cảm giác khó chịu và “dính” bởi sự bay hơi diễn ra chậm hơn với sự tiết mồ hôi, việc này cũng đồng thời ngăn cơ thể bạn làm mát.

Ứng dụng trong công nghệ

Hiện nay, dew point được áp dụng trong các máy điều hòa. Nhờ vậy, môi trường trong văn phòng, nhà ở được điều chỉnh ở quanh vùng thoải mái để con người có thể sinh hoạt và làm việc hiệu quả.

Tóm lại:

Nhiệt độ không khí càng gần nhiệt độ điểm sương thì không khí càng ẩm và ngược lại. Nhiệt độ điểm sương càng cao biểu hiện cho môi trường nóng ẩm hoặc lạnh ẩm, dễ gây hư hại đồ vật và gây khó chịu cho con người.


M_tả

M_tả

Bạn đang xem bài viết: Nhiệt độ điểm sương, nhiệt độ nhiệt kế ướt là gì và cách xác định nó trên đồ thị I – d. Thông tin do Elive chọn lọc và tổng hợp cùng với các chủ đề liên quan khác.

Leave a Comment