อุณหภูมิกระเปาะแห้ง (DB)
ค่าที่อ่านได้จากเทอร์โมมิเตอร์กระเปาะแห้งที่สัมผัสกับอากาศโดยรอบโดยไม่มีรังสีจากแสงอาทิตย์โดยตรง อุณหภูมิกระเปาะแห้งวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ที่สัมผัสกับอากาศอย่างอิสระ แต่ถูกป้องกันจากรังสีและความชื้น โดยทั่วไปจะถือเป็นอุณหภูมิอากาศแวดล้อมและแสดงถึงอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ที่แท้จริง เป็นอุณหภูมิที่วัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์มาตรฐานที่สัมผัสกับกระแสลม อุณหภูมิกระเปาะแห้งต่างจากอุณหภูมิกระเปาะเปียกตรงที่ไม่ได้ระบุปริมาณความชื้นในอากาศ ในการออกแบบอาคาร การพิจารณาการวางแผนสำหรับสภาพอากาศเฉพาะถือเป็นเรื่องสำคัญ นอลล์เรียกสิ่งนี้ว่าเป็นหนึ่งใน "ตัวแปรภูมิอากาศที่สำคัญที่สุดสำหรับความสะดวกสบายของมนุษย์และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน"
อุณหภูมิกระเปาะแห้งสะท้อนถึงอุณหภูมิที่แท้จริงของอากาศที่สัมผัสกับพื้นผิวของเทอร์โมมิเตอร์ ในขณะที่อุณหภูมิกระเปาะเปียกคืออุณหภูมิที่วัดได้เมื่อพื้นผิวถูกคลุมด้วยไส้ตะเกียงชุบน้ำ ซึ่งการทำความเย็นแบบระเหยจะช่วยลดอุณหภูมิ อัตราการระเหยขึ้นอยู่กับความชื้นในอากาศ: ความชื้นที่สูงขึ้นส่งผลให้การระเหยน้อยลงและความเย็นน้อยลง ส่งผลให้อุณหภูมิกระเปาะแห้งและเปียกแตกต่างกันน้อยลง ในทางกลับกัน ความชื้นที่ลดลงจะเพิ่มการระเหยและการทำความเย็น ส่งผลให้ความแตกต่างของอุณหภูมิกว้างขึ้น ดังนั้นความแปรผันระหว่างอุณหภูมิกระเปาะแห้งและเปียกจึงสะท้อนถึงสภาวะความชื้นในอากาศในปัจจุบัน
อุณหภูมิกระเปาะเปียก (WB)
มีชื่อเรียกอีกอย่างว่าอุณหภูมิกระเปาะเปียกทางอุณหพลศาสตร์ ซึ่งเป็นวิธีการหาความชื้นสัมพัทธ์
การกำหนดอุณหภูมิกระเปาะเปียกให้กระชับและแม่นยำถือเป็นเรื่องท้าทาย แสดงถึงอุณหภูมิที่อากาศอิ่มตัวผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนและความชื้นแบบอะเดียแบติกเมื่อสัมผัสกับพื้นผิวที่เปียก อุณหภูมินี้วัดโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์กับผ้าชุบน้ำหมาดๆ-พันกระเปาะ สัมผัสกับกระแสลมที่เกิน 2.5 เมตร/วินาที และป้องกันจากการแผ่รังสีโดยตรง อุณหภูมิพื้นผิวที่วัดได้ของผ้าจะบ่งบอกว่าอากาศใกล้จะอิ่มตัวแค่ไหน การขาดดุลความอิ่มตัวที่มากขึ้นในอากาศโดยรอบทำให้เกิดการระเหยมากขึ้นจากกระเปาะเปียกและอุณหภูมิที่ต่ำลง ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศสามารถกำหนดได้จากความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิกระเปาะแห้งและเปียก
หลักการ:
โดยทั่วไปความชื้นสัมพัทธ์จะวัดโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์กระเปาะเปียก-แห้ง ซึ่งประกอบด้วยเทอร์โมมิเตอร์มาตรฐานสองตัว (ดังแสดงในรูปที่ 1) อันหนึ่งวัดอุณหภูมิกระเปาะแห้ง ในขณะที่อีกอันใช้ไส้ตะเกียงชุบน้ำเพื่อวัดอุณหภูมิกระเปาะเปียก เมื่อเปรียบเทียบค่าที่อ่านได้ทั้งสองค่า จะได้ค่าความชื้นสัมพัทธ์
อุณหภูมิกระเปาะแห้งและหลักการอุณหภูมิกระเปาะเปียก
เทอร์โมมิเตอร์ตัวหนึ่งวัดอุณหภูมิกระเปาะแห้งโดยการสัมผัสโดยตรงกับอากาศโดยรอบ ในขณะที่อีกเทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิกระเปาะเปียกที่พันด้วยไส้ตะเกียงที่ชุบน้ำอย่างต่อเนื่อง เมื่ออากาศที่เข้ามาไม่อิ่มตัว ความชื้นจะระเหยออกจากไส้ตะเกียงเปียก ดูดซับความร้อนและทำให้ชั้นอากาศที่อยู่ติดกันเย็นลง การไล่ระดับอุณหภูมิจะเกิดขึ้นระหว่างชั้นระบายความร้อนนี้กับกระแสลมหลัก ทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนไปยังไส้ตะเกียง เมื่อความร้อนที่ไหลเข้าเท่ากับความร้อนที่จำเป็นสำหรับการระเหย อุณหภูมิจะคงที่ โดยกำหนดอุณหภูมิกระเปาะเปียก
ความแตกต่างที่มากขึ้นระหว่างอุณหภูมิกระเปาะแห้งและเปียกบ่งชี้ว่าความชื้นสัมพัทธ์ลดลง สำหรับอากาศอิ่มตัว จะไม่มีการระเหยเกิดขึ้น และอุณหภูมิทั้งสองก็ตรงกัน
ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์
อากาศไม่อิ่มตัว: อุณหภูมิกระเปาะเปียก < อุณหภูมิกระเปาะแห้ง
อากาศอิ่มตัว: อุณหภูมิกระเปาะเปียก=อุณหภูมิกระเปาะแห้ง
ข้อควรพิจารณาทางเทคนิค
1.การพึ่งพาความเร็วลม: ค่าที่อ่านได้จากกระเปาะเปียกจะแตกต่างกันไปตามความเร็วการไหลของอากาศ และไม่ใช่คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์
2.อุณหภูมิอิ่มตัวของอะเดียแบติก: ตามทฤษฎีแล้ว อุณหภูมิอิ่มตัวของอะเดียแบติกควรกำหนดสถานะของอากาศชื้น แต่การวัดในทางปฏิบัติถือเป็นเรื่องท้าทาย
3.การประมาณทางวิศวกรรม: ที่ความเร็วการไหลของอากาศระหว่าง 2 ม./วินาที ถึง 40 ม./วินาที การอ่านค่ากระเปาะเปียกยังคงมีเสถียรภาพ ดังนั้น ในการใช้งานทางวิศวกรรม อุณหภูมิกระเปาะเปียกจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะพารามิเตอร์สถานะเชิงปฏิบัติ หรืออุณหภูมิอิ่มตัวของอะเดียแบติก
4. มาตรฐานการวัด: สำหรับแผนภูมิหรือการคำนวณความชื้นที่แม่นยำ จะต้องอ่านค่าจากไซโครมิเตอร์แบบดูด (เทอร์โมมิเตอร์กระเปาะเปียกแบบบังคับ-การระบายอากาศแบบแห้ง-)