Nhiệt độ bầu khô (DB)
Giá trị đọc được từ nhiệt kế bầu khô tiếp xúc với không khí xung quanh mà không có bức xạ mặt trời trực tiếp. Nhiệt độ bầu khô được đo bằng nhiệt kế tiếp xúc tự do với không khí nhưng được che chắn khỏi bức xạ và độ ẩm. Nó thường được coi là nhiệt độ không khí xung quanh và đại diện cho nhiệt độ nhiệt động thực sự. Đó là nhiệt độ được đo bằng nhiệt kế tiêu chuẩn tiếp xúc với luồng không khí. Không giống như nhiệt độ bầu ướt, nhiệt độ bầu khô không biểu thị lượng hơi ẩm trong không khí. Trong thiết kế tòa nhà, đây là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi lập kế hoạch cho các vùng khí hậu cụ thể. Nall gọi nó là một trong những “biến số khí hậu quan trọng nhất mang lại sự thoải mái cho con người và hiệu quả sử dụng năng lượng của tòa nhà”.
Nhiệt độ bầu khô phản ánh nhiệt độ thực tế của không khí tiếp xúc với bề mặt nhiệt kế, trong khi nhiệt độ bầu ướt là nhiệt độ đo được khi bề mặt được phủ một bấc ẩm, trong đó quá trình làm mát bay hơi làm giảm nhiệt độ. Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào độ ẩm không khí: độ ẩm cao hơn dẫn đến bay hơi ít hơn và làm mát ít hơn, dẫn đến sự chênh lệch nhỏ hơn giữa nhiệt độ bầu khô và bầu ướt. Ngược lại, độ ẩm thấp làm tăng sự bay hơi và làm mát, làm tăng chênh lệch nhiệt độ. Do đó, sự thay đổi giữa nhiệt độ bầu khô và bầu ướt phản ánh điều kiện độ ẩm không khí hiện tại.
Nhiệt độ bầu ướt (WB)
Còn được gọi là nhiệt độ bầu ướt nhiệt động, đây là phương pháp xác định độ ẩm tương đối.
Xác định nhiệt độ bầu ướt một cách ngắn gọn và chính xác là một thách thức. Nó biểu thị nhiệt độ mà tại đó không khí trở nên bão hòa thông qua trao đổi nhiệt và hơi ẩm đoạn nhiệt khi tiếp xúc với bề mặt ướt. Nhiệt độ này được đo bằng nhiệt kế có bóng đèn-bọc bằng vải ẩm, tiếp xúc với luồng không khí có tốc độ trên 2,5 m/s và được che chắn khỏi bức xạ trực tiếp. Nhiệt độ bề mặt đo được của vải cho biết mức độ bão hòa của không khí. Sự thiếu hụt độ bão hòa lớn hơn trong không khí xung quanh dẫn đến sự bốc hơi mạnh hơn từ bầu ướt và nhiệt độ thấp hơn. Độ ẩm tương đối của không khí có thể được xác định dựa trên sự chênh lệch giữa nhiệt độ bầu khô và bầu ướt.
Nguyên tắc:
Độ ẩm tương đối thường được đo bằng nhiệt kế bầu ướt-khô, bao gồm hai nhiệt kế tiêu chuẩn (như minh họa trong Hình 1). Một cái đo nhiệt độ bầu khô, trong khi cái kia dùng bấc ẩm đo nhiệt độ bầu ướt. Bằng cách so sánh hai số đọc, độ ẩm tương đối có thể được tính ra.
Nguyên tắc nhiệt độ bầu khô & nhiệt độ bầu ướt
Một nhiệt kế đo nhiệt độ bầu khô bằng cách tiếp xúc trực tiếp với không khí xung quanh, trong khi nhiệt kế kia, với bầu được bọc trong bấc ẩm liên tục, đo nhiệt độ bầu ướt. Khi không khí đi vào chưa bão hòa, hơi ẩm sẽ bay hơi từ bấc ướt, hấp thụ nhiệt và làm mát lớp không khí liền kề. Một gradient nhiệt độ hình thành giữa lớp được làm mát này và luồng không khí chính, thúc đẩy quá trình truyền nhiệt về phía bấc. Khi dòng nhiệt vào bằng nhiệt cần thiết cho sự bay hơi, nhiệt độ sẽ ổn định, xác định nhiệt độ bầu ướt.
Sự chênh lệch lớn hơn giữa nhiệt độ bầu khô và bầu ướt cho thấy độ ẩm tương đối thấp hơn. Đối với không khí bão hòa, không có sự bay hơi xảy ra và cả hai nhiệt độ đều bằng nhau.
Mối quan hệ toán học
Không khí chưa bão hòa: Nhiệt độ bầu ướt < Nhiệt độ bầu khô
Không khí bão hòa: Nhiệt độ bầu ướt=Nhiệt độ bầu khô
Cân nhắc kỹ thuật
1.Phụ thuộc vận tốc không khí: Số đọc của bầu ướt thay đổi theo tốc độ luồng không khí và không phải là một đặc tính nhiệt động.
2. Nhiệt độ bão hòa đoạn nhiệt: Về mặt lý thuyết, nhiệt độ bão hòa đoạn nhiệt sẽ xác định trạng thái không khí ẩm, nhưng việc đo lường thực tế là một thách thức.
3.Xấp xỉ về mặt kỹ thuật: Ở vận tốc luồng không khí trong khoảng từ 2 m/s đến 40 m/s, chỉ số của bầu ướt vẫn ổn định. Do đó, trong các ứng dụng kỹ thuật, nhiệt độ bầu ướt được sử dụng rộng rãi như một tham số trạng thái thực tế hoặc nhiệt độ bão hòa đoạn nhiệt.
4.Tiêu chuẩn đo lường: Để tính toán hoặc biểu đồ độ ẩm chính xác, phải sử dụng số đọc từ máy đo tâm thần hút (nhiệt kế-thông gió khô cưỡng bức-nhiệt kế bầu ướt).