Что такое температура мокрого (влажного) термометра?
Температура мокрого термометра имеет решающее значение для конструкции и размеров градирни. Градирня охлаждает воду путем испарения до температур, которые ниже температуры окружающей среды и приближаются к температуре мокрого термометра. Но что же такое температура мокрого термометра и как она рассчитывается?
Как измеряется температура мокрого термометра?
Температура мокрого термометра может быть измерена с помощью обычного ртутного или спиртового термометра, колба которого обернута влажной тканью или марлей. Марля соединяется хлопковой нитью с емкостью с водой за счет чего поддерживается мокрой. Термометр размещается в воздушном потоке, вода испаряется, а измеряемая температура снижается. Вода продолжает испаряться, до тех пор, пока воздух не станет насыщенным, т.е. относительная влажность вырастет до 100%. Система приходит в равновесие, а достигнутая температура и есть температура мокрого термометра. Сухой воздух позволяет испарить больше воды, а значит температура мокрого термометра будет ниже. Чем больше разница между температурой сухого мокрого термометров, тем суше воздух и тем больше воды может испариться.
Какая разница между температурой мокрого термометра и точки росы?
Как рассчитывается температура мокрого термометра?
Таким образом, мы можем заключить, что существует связь между температурой сухого и мокрого термометра, точкой росы и влажностью. Это отношение может быть показано с помощью i-d диаграммы влажного воздуха.
Чтобы определить температуру мокрого термометра, мы должны найти пересечение между горизонтальной линией температуры сухого термометра и кривой относительной влажности. Оттуда необходимо провести линию параллельно с наклонными линиями постоянной энтальпии. На пересечении с кривой 100% относительной влажности и будет точка температуры мокрого термометра.
Точка росы определяется путем проведения вертикальной линии от пересечения горизонтальной линии температуры сухого термометра и кривой относительной влажности. На пересечении с кривой 100% относительной влажности Вы получите температуру точки росы.
Пример: при температуре окружающей среды 30 ° C и относительной влажности 40% температура мокрого термометра составляет 20 ° C, а точка росы 15 ° C.
Как применяется температура мокрого термометра при расчете градирен?
Охлаждение воды в градирне очень в маленькой степени осуществляется за счет охлаждения воды воздухом. В основном охлаждение достигается за счет испарения части оборотной воды. Тепло (энергия), необходимое для испарения, отбирается от охлаждаемой воды (адиабатическое испарение). Пары воды насыщают воздух, проходящий через градирню, и увеличивает относительную влажность воздуха. Испарение позволяет воде охлаждаться до температур ниже температуры окружающей среды и приближаться к температуре мокрого термометра. Поэтому эта температура крайне важна при проектировании градирни.
Размер градирни зависит, с одной стороны, от тепловой мощности (функция разности температур и расхода), а также от разницы температур между выходящей охлажденной водой и температурой мокрого термометра – приближение. Чем меньше приближение, тем больше градирня при той же мощности. Таким образом, при температуре мокрого термометра 22°С и графике работы градирни 36/26°С (приближение 4°С) градирня мощностью 500 кВт будет больше градирни 500 кВт с приближением 6°С (график работы 38/28°С).
Даже приспособленные к жаре люди не могут заниматься обычными видами деятельности на открытом воздухе при температуре выше 32 ° C (90 ° F) по влажному термометру, что эквивалентно тепловому индексу 55 ° C (130 ° F). Теоретический предел выживания человека в течение более нескольких часов в тени, даже при неограниченном количестве воды, составляет 35 ° C (95 ° F), что теоретически эквивалентно тепловому индексу 70 ° C (160 ° F), хотя жара индекс не заходит так высоко.
СОДЕРЖАНИЕ
Интуиция
Если термометр обернуть смоченной водой тканью, он будет вести себя иначе. Чем суше и менее влажный воздух, тем быстрее испаряется вода. Чем быстрее испаряется вода, тем ниже будет температура термометра по отношению к температуре воздуха.
Это одна из причин видимой температуры у людей. Чем суше воздух, тем больше влаги он может удерживать сверх того, что уже находится в нем, и тем легче испаряется лишняя вода. В результате пот быстрее испаряется в более сухом воздухе и быстрее охлаждает кожу. Если относительная влажность составляет 100%, вода не может испаряться, а охлаждение потоотделением или испарением невозможно.
Когда относительная влажность составляет 100%, термометр с влажным термометром также больше не может охлаждаться за счет испарения, поэтому он будет показывать то же самое, что и термометр без упаковки.
Общий
Охлаждение человеческого тела через потоотделение затруднено, поскольку относительная влажность окружающего воздуха летом увеличивается. Зимой могут работать и другие механизмы, если справедливо понятие «влажный» или «влажный холод».
Более низкие температуры по влажному термометру, которые соответствуют более сухому воздуху летом, могут привести к экономии энергии в зданиях с кондиционированием воздуха за счет:
Термодинамическая температура по влажному термометру
Метеорологи и другие специалисты могут использовать термин «изобарическая температура по влажному термометру» для обозначения «термодинамической температуры по влажному термометру». Ее также называют «температурой адиабатического насыщения», хотя метеорологи также используют «температуру адиабатического насыщения» для обозначения «температуры на уровне насыщения», т. Е. Температуры, которой будет достигнута посылка, если она адиабатически расширилась до насыщения.
Показания температуры влажного термометра
Настоящий термометр по влажному термометру показывает температуру, которая немного отличается от термодинамической температуры по влажному термометру, но они очень близки по величине. Это связано с совпадением: для системы вода-воздух психрометрическое соотношение (см. Ниже) оказывается близким к 1, хотя для систем, отличных от воздуха и воды, они могут быть не такими близкими.
Чтобы понять, почему это так, сначала рассмотрим расчет термодинамической температуры по влажному термометру.
В этом случае поток ненасыщенного воздуха охлаждается. Тепло от охлаждения этого воздуха используется для испарения некоторого количества воды, что увеличивает влажность воздуха. В какой-то момент воздух насыщается водяным паром (и охлаждается до термодинамической температуры по влажному термометру). В этом случае мы можем записать следующий баланс энергии на массу сухого воздуха:
В случае термометра по мокрому термометру представьте себе каплю воды с обдувом ненасыщенным воздухом. Пока давление водяного пара в капле (функция ее температуры) больше, чем парциальное давление водяного пара в воздушном потоке, происходит испарение. Первоначально тепло, необходимое для испарения, будет исходить от самой капли, поскольку наиболее быстро движущиеся молекулы воды, скорее всего, покинут поверхность капли, поэтому оставшиеся молекулы воды будут иметь более низкую среднюю скорость и, следовательно, более низкую температуру. Если бы это было единственное, что произошло бы, и воздух начал бы полностью высыхать, если бы воздух дул достаточно быстро, его парциальное давление водяного пара оставалось бы постоянно нулевым, и капля стала бы бесконечно холодной.
Вместо этого, когда капля начинает охлаждаться, она становится холоднее воздуха, поэтому начинает происходить конвективный перенос тепла от воздуха к капле. Кроме того, скорость испарения зависит от разницы в концентрации водяного пара между поверхностью раздела капля-поток и удаленным потоком (то есть «исходным» потоком, на который капля не влияет) и от коэффициента конвективного массопереноса, который является функцией от компоненты смеси (т.е. вода и воздух).
По прошествии определенного времени достигается равновесие: капля остывает до точки, при которой скорость тепла, уносимого при испарении, равна теплу, полученному за счет конвекции. На данный момент справедлив следующий баланс энергии на площадь интерфейса:
Обратите внимание, что:
Давайте перефразируем это уравнение на:
Теперь давайте вернемся к нашему первоначальному эксперименту с «термодинамическим мокрым шариком», Эксперименту 1. Если поток воздуха одинаков в обоих экспериментах (т. Е. И одинаковы), то мы можем приравнять правые части обоих уравнений: ЧАС 0 <\ displaystyle H_ <0>> Т 0 <\ displaystyle T_ <0>>
Теперь ясно, что если тогда температура капли в Эксперименте 2 такая же, как температура по влажному термометру в Эксперименте 1. Из-за совпадения, для смеси воздуха и водяного пара это так, соотношение (называемое психрометрический коэффициент ), близкий к 1. час c k ′ c s знак равно 1 <\ displaystyle <\ dfrac
Экспериментально показания термометра по мокрому термометру наиболее близки к термодинамической температуре по мокрому термометру, если:
На практике значение, сообщаемое термометром по влажному термометру, немного отличается от термодинамической температуры по влажному термометру, потому что:
Термометр с влажным термометром также можно использовать на открытом воздухе при солнечном свете в сочетании с глобусным термометром (который измеряет падающую лучистую температуру ) для расчета температуры шара с влажным термометром (WBGT).
Адиабатическая температура по влажному термометру
Этот термин, как он определен в этой статье, может быть наиболее распространенным в метеорологии.
Поскольку значение, называемое «термодинамической температурой по влажному термометру», также достигается посредством адиабатического процесса, некоторые инженеры и другие могут использовать термин «адиабатическая температура по влажному термометру» для обозначения «термодинамической температуры по влажному термометру». Как упоминалось выше, метеорологи и другие специалисты могут использовать термин «изобарическая температура по влажному термометру» для обозначения «термодинамической температуры по влажному термометру».
Депрессия влажного термометра
Депрессия влажному термометру разница между температурой по сухому термометру и температуры по влажному термометру. При 100% влажности температуры по сухому и влажному термометрам идентичны, поэтому депрессия по влажному термометру в таких условиях равна нулю.
Температура и здоровье по влажному термометру
Исследование 2015 года пришло к выводу, что в зависимости от степени будущего глобального потепления некоторые части мира могут стать непригодными для проживания из-за смертельных температур по влажному термометру. В исследовании 2020 года сообщалось о случаях, когда температура по влажному термометру уже была 35 ° C (95 ° F), хотя и слишком быстро и в слишком маленьком месте, чтобы вызвать смертельные случаи.
В 2018 году Южная Каролина ввела новые правила для защиты старшеклассников от чрезвычайных ситуаций, связанных с жарой, во время активного отдыха. Существуют особые правила и ограничения для температуры по влажному термометру от 82,0 ° F (27,8 ° C) до 92,0 ° F (33,3 ° C); температура по влажному термометру 92,1 ° F (33,4 ° C) или выше требует отмены всех видов деятельности на открытом воздухе.
Жара с повышенной влажностью
Самые высокие зарегистрированные температуры по влажному термометру
В следующих местах зафиксирована температура по влажному термометру 34 ° C (93 ° F) или выше. Метеостанции обычно находятся в аэропортах, поэтому в других местах города могут быть более высокие значения.
Глобальное потепление
Результаты исследования показывают, что ограничение глобального потепления до 1,5 ° C не позволит большинству тропиков достичь температуры по влажному термометру физиологического предела человека 35 ° C.
wet bulb temperature
1 wet bulb temperature
2 wet-bulb temperature
температура адиабатного испарения
—
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]
Тематики
3 wet-bulb temperature
4 wet-bulb temperature
5 wet-bulb temperature
6 wet-bulb temperature
7 wet-bulb temperature
8 wet-bulb temperature
9 wet-bulb temperature
10 wet bulb temperature
11 wet-bulb temperature
12 wet-bulb temperature
13 wet-bulb temperature
14 wet-bulb temperature
15 wet bulb temperature
16 wet-bulb temperature
17 wet-bulb temperature
18 wet bulb temperature
19 wet-bulb temperature
20 wet bulb temperature
См. также в других словарях:
Wet-bulb temperature — The wet bulb temperature is a type of temperature measurement that reflects the physical properties of a system with a mixture of a gas and a vapor, usually air and water vapor. Wet bulb temperature can have several technical meanings:… … Wikipedia
Wet-bulb temperature — The temperature at which water, by evaporating into air, can bring the air to saturation at the same temperature. Wet bulb temperature is measured by a wet bulb psychrometer. California Energy Comission. Dictionary of Energy Terms … Energy terms
wet-bulb temperature — šlapiojo termometro temperatūra statusas T sritis Energetika apibrėžtis Temperatūra, kurioje aušinamos pastovios entalpijos dujos (oras) tampa sočios. Šlapiojo termometro temperatūra priklauso nuo dujų (oro) temperatūros ir vandens garų masės… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
wet-bulb temperature — /wɛt bʌlb ˈtɛmprətʃə/ (say wet bulb tempruhchuh) noun the temperature reading on a thermometer which has its bulb wrapped in wet muslin, the reading being less than that taken on a normal dry thermometer because of the cooling effect of… … Australian-English dictionary
wet-bulb temperature — ˈ ̷ ̷| ̷ ̷ noun : temperature indicated by a wet bulb thermometer that is lower than the actual temperature of the air compare psychrometer … Useful english dictionary
wet-bulb temperature — The lowest temperature at which air may be cooled by the evaporation of water at a constant pressure. It is measured with a wet bulb thermometer … Aviation dictionary
wet bulb temperature — Measure of the degree of moisture. It is the temperature of evaporation for an air sample … Dictionary of automotive terms
Wet-bulb potential temperature — Wet bulb potential temperature, sometimes referred to as pseudo wet bulb potential temperature, is the temperature attained by mass of air brought adiabatically to saturation and then carried along moist adiabat to 1000 mb (hPa). This temperature … Wikipedia
Wet Bulb Globe Temperature — The Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) is a composite temperature used to estimate the effect of temperature, humidity, and solar radiation on humans. It is used by industrial hygienists, athletes, and the military to determine appropriate… … Wikipedia
Wet Bulb Globe Temperature — Température au thermomètre globe mouillé L indice de Température au thermomètre globe mouillé, de son nom originel Wet Bulb Globe Temperature (WBGT), est un indice composite de température utilisé pour estimer les effets de la température, de l… … Wikipédia en Français
wet-bulb thermometer — [wet′bulb′] n. Meteorol. a thermometer having its bulb covered with a wet cloth: the water evaporates to cool the wet bulb, and by comparing its temperature to a dry bulb thermometer the amount of water vapor in the air can be determined … English World dictionary
wet-bulb temperature
1 wet-bulb temperature
2 wet bulb temperature
3 Wet Bulb Globe Temperature
4 Wet Globe Bulb Temperature
5 психометрическая температура
6 температура по влажному термометру
7 температура по мокрому термометру
8 температура влажного термометра
9 температура влажного термометра
10 температура по смоченному термометру
11 температура смоченного термометра
12 температура по смоченному термометру
13 шарик смоченного термометра
14 температура адиабатного испарения
температура адиабатного испарения
—
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]
Тематики
См. также в других словарях:
Wet-bulb temperature — The wet bulb temperature is a type of temperature measurement that reflects the physical properties of a system with a mixture of a gas and a vapor, usually air and water vapor. Wet bulb temperature can have several technical meanings:… … Wikipedia
Wet-bulb temperature — The temperature at which water, by evaporating into air, can bring the air to saturation at the same temperature. Wet bulb temperature is measured by a wet bulb psychrometer. California Energy Comission. Dictionary of Energy Terms … Energy terms
wet-bulb temperature — šlapiojo termometro temperatūra statusas T sritis Energetika apibrėžtis Temperatūra, kurioje aušinamos pastovios entalpijos dujos (oras) tampa sočios. Šlapiojo termometro temperatūra priklauso nuo dujų (oro) temperatūros ir vandens garų masės… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
wet-bulb temperature — /wɛt bʌlb ˈtɛmprətʃə/ (say wet bulb tempruhchuh) noun the temperature reading on a thermometer which has its bulb wrapped in wet muslin, the reading being less than that taken on a normal dry thermometer because of the cooling effect of… … Australian-English dictionary
wet-bulb temperature — ˈ ̷ ̷| ̷ ̷ noun : temperature indicated by a wet bulb thermometer that is lower than the actual temperature of the air compare psychrometer … Useful english dictionary
wet-bulb temperature — The lowest temperature at which air may be cooled by the evaporation of water at a constant pressure. It is measured with a wet bulb thermometer … Aviation dictionary
wet bulb temperature — Measure of the degree of moisture. It is the temperature of evaporation for an air sample … Dictionary of automotive terms
Wet-bulb potential temperature — Wet bulb potential temperature, sometimes referred to as pseudo wet bulb potential temperature, is the temperature attained by mass of air brought adiabatically to saturation and then carried along moist adiabat to 1000 mb (hPa). This temperature … Wikipedia
Wet Bulb Globe Temperature — The Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) is a composite temperature used to estimate the effect of temperature, humidity, and solar radiation on humans. It is used by industrial hygienists, athletes, and the military to determine appropriate… … Wikipedia
Wet Bulb Globe Temperature — Température au thermomètre globe mouillé L indice de Température au thermomètre globe mouillé, de son nom originel Wet Bulb Globe Temperature (WBGT), est un indice composite de température utilisé pour estimer les effets de la température, de l… … Wikipédia en Français
wet-bulb thermometer — [wet′bulb′] n. Meteorol. a thermometer having its bulb covered with a wet cloth: the water evaporates to cool the wet bulb, and by comparing its temperature to a dry bulb thermometer the amount of water vapor in the air can be determined … English World dictionary
wet-bulb temperature
1 wet bulb temperature
2 wet-bulb temperature
температура адиабатного испарения
—
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]
Тематики
3 wet-bulb temperature
4 wet-bulb temperature
5 wet-bulb temperature
6 wet-bulb temperature
7 wet-bulb temperature
8 wet-bulb temperature
9 wet-bulb temperature
10 wet bulb temperature
11 wet-bulb temperature
12 wet-bulb temperature
13 wet-bulb temperature
14 wet-bulb temperature
15 wet bulb temperature
16 wet-bulb temperature
17 wet-bulb temperature
18 wet bulb temperature
19 wet-bulb temperature
20 wet bulb temperature
См. также в других словарях:
Wet-bulb temperature — The wet bulb temperature is a type of temperature measurement that reflects the physical properties of a system with a mixture of a gas and a vapor, usually air and water vapor. Wet bulb temperature can have several technical meanings:… … Wikipedia
Wet-bulb temperature — The temperature at which water, by evaporating into air, can bring the air to saturation at the same temperature. Wet bulb temperature is measured by a wet bulb psychrometer. California Energy Comission. Dictionary of Energy Terms … Energy terms
wet-bulb temperature — šlapiojo termometro temperatūra statusas T sritis Energetika apibrėžtis Temperatūra, kurioje aušinamos pastovios entalpijos dujos (oras) tampa sočios. Šlapiojo termometro temperatūra priklauso nuo dujų (oro) temperatūros ir vandens garų masės… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
wet-bulb temperature — /wɛt bʌlb ˈtɛmprətʃə/ (say wet bulb tempruhchuh) noun the temperature reading on a thermometer which has its bulb wrapped in wet muslin, the reading being less than that taken on a normal dry thermometer because of the cooling effect of… … Australian-English dictionary
wet-bulb temperature — ˈ ̷ ̷| ̷ ̷ noun : temperature indicated by a wet bulb thermometer that is lower than the actual temperature of the air compare psychrometer … Useful english dictionary
wet-bulb temperature — The lowest temperature at which air may be cooled by the evaporation of water at a constant pressure. It is measured with a wet bulb thermometer … Aviation dictionary
wet bulb temperature — Measure of the degree of moisture. It is the temperature of evaporation for an air sample … Dictionary of automotive terms
Wet-bulb potential temperature — Wet bulb potential temperature, sometimes referred to as pseudo wet bulb potential temperature, is the temperature attained by mass of air brought adiabatically to saturation and then carried along moist adiabat to 1000 mb (hPa). This temperature … Wikipedia
Wet Bulb Globe Temperature — The Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) is a composite temperature used to estimate the effect of temperature, humidity, and solar radiation on humans. It is used by industrial hygienists, athletes, and the military to determine appropriate… … Wikipedia
Wet Bulb Globe Temperature — Température au thermomètre globe mouillé L indice de Température au thermomètre globe mouillé, de son nom originel Wet Bulb Globe Temperature (WBGT), est un indice composite de température utilisé pour estimer les effets de la température, de l… … Wikipédia en Français
wet-bulb thermometer — [wet′bulb′] n. Meteorol. a thermometer having its bulb covered with a wet cloth: the water evaporates to cool the wet bulb, and by comparing its temperature to a dry bulb thermometer the amount of water vapor in the air can be determined … English World dictionary