Relatieve vochtigheid en temperatuur: relatie, grafiek, formule, grafiek

In dit artikel wordt de relatie tussen relatieve vochtigheid en temperatuur besproken. Vochtigheid kan worden gedefinieerd als de aanwezigheid van waterdruppels in de lucht, waardoor het een lucht-watermengsel wordt.

De vochtige lucht is vochtig van aard. In dit artikel bestuderen we het effect van temperatuur op relatieve vochtigheid. Simpel gezegd, relatieve vochtigheid en temperatuur zijn omgekeerd evenredig met elkaar. De reden hierachter wordt besproken in de latere secties van dit artikel.

Wat is relatieve vochtigheid?

Relatieve vochtigheid is de verhouding van de hoeveelheid water die aanwezig is in het lucht-watermengsel tot het maximum aan water dat in het lucht-watermengsel aanwezig kan zijn. Het vertegenwoordigt de relatieve hoeveelheid damp die kan worden toegevoegd tot verzadiging.

In eenvoudige bewoordingen kunnen we zeggen dat het de maat is van hoeveel water er in het lucht-watermengsel aanwezig is ten opzichte van het maximum ten opzichte van de hoeveelheid water die aan het mengsel kan worden toegevoegd. Laten we de formule van relatieve vochtigheid in de volgende sectie bekijken om dingen duidelijker te maken.

Relatieve vochtigheidsformule:

We hebben de definitie van relatieve vochtigheid besproken in de bovenstaande paragraaf. Laten we, om de betekenis duidelijker te maken, eens kijken naar de formule van relatieve vochtigheid.

De formule van relatieve vochtigheid wordt gegeven in de onderstaande sectie-

φ = Pv/Ps

waar,

phi is de reële vochtigheid

Pv is de partiële druk van damp

Ps is de verzadigingsdruk

Wat is specifieke vochtigheid?

Specifieke luchtvochtigheid is anders dan relatieve luchtvochtigheid. Het wordt gedefinieerd als de verhouding van de hoeveelheid water die aanwezig is in het lucht-watermengsel tot de totale massa van het lucht-watermengsel.

De formule om de specifieke vochtigheid te berekenen wordt gegeven in de onderstaande sectie-

ω = mv/ma

Waar,

omega is de specifieke vochtigheid

mv is de massa van damp

ma is de massa van het lucht-waterdampmengsel

Relatieve vochtigheid en temperatuur relatie

We weten allemaal dat water verdampt in aanwezigheid van hitte of hogere temperaturen. Dit fenomeen kan worden toegepast om de relatie tussen temperatuur en relatieve vochtigheid.

Als we zeggen dat beide omgekeerd evenredig zijn met elkaar, betekent dit dat de ene waarde toeneemt en de andere afneemt. In dit geval, wanneer de temperatuur stijgt, zal de waarde van de relatieve vochtigheid afnemen. En vice versa. De reden hiervoor is dat warme lucht meer capaciteit heeft om vocht vast te houden, vandaar dat de noemer groter wordt. Als de lucht droog wordt, neemt ook de waarde van de relatieve vochtigheid af. Als de temperatuur daalt, wordt de lucht nat en dus stijgt ook de waarde van de relatieve vochtigheid.

Relatieve vochtigheid en temperatuurgrafiek

De grafiek die de relatieve vochtigheid en temperatuur weergeeft, wordt genoemd als Mollier-diagram of Mollier-diagram. Er zijn ook veel andere hoeveelheden vertegenwoordigd.

In de grafiek kunnen we zien dat de relatieve vochtigheidscurve een negatieve helling heeft als we van rechts naar links gaan. Van rechts naar links betekent dat de waarde van de temperatuur afneemt. Als we van links naar rechts gaan, dat is wanneer we de temperatuur verhogen, neemt ook de waarde van de relatieve vochtigheid toe.

Relatieve vochtigheid en temperatuur formule

a . afleiden formule tussen temperatuur en relatieve vochtigheid, we gebruiken veel concepten uit de thermodynamica, voornamelijk - ideale gaswet, thermodynamica, psychrometrie en behoud van massa.

Met behulp van bovenstaande concepten krijgen we de volgende formule (de formule wordt gebruikt om de dauwpunttemperatuur van het mengsel te berekenen)-

Tdp = 4030 (Tdb+235)/4030 – (Tdb+235)lnrechts – 235

waar,

Tdp is de dauwpunttemperatuur

Tdb is de droge bol temperatuur

RH is de relatieve vochtigheid

Relatieve vochtigheid en temperatuurgrafiek

We hebben het al gehad over de Mollier-grafiek in de bovenstaande sectie. De Mollier-grafiek geeft de relatie weer tussen verschillende psychrometrische eigenschappen en de temperatuur van de droge bol.

De drogeboltemperatuur wordt weergegeven op de x-as of horizontale as. De waarde van de drogeboltemperatuur zal toenemen als we van links naar rechts gaan. De waarde van de relatieve vochtigheid neemt af naarmate we van links naar rechts bewegen of wanneer de drogeboltemperatuur stijgt. De reden hiervoor is dat waterdruppels verdampen als de temperatuur stijgt. De verhoogde temperatuur resulteert in drogere lucht.

relatieve vochtigheid en temperatuur
Afbeelding: Mollier-diagram

Afbeelding credits: Markus SchweissHS-Wasserdampf engelsCC BY-SA 3.0

Factoren die de relatieve vochtigheid beïnvloeden?

De relatieve vochtigheid wordt voornamelijk beïnvloed door de temperatuur en geografische locaties. Over het effect van temperatuur op de relatieve vochtigheid hebben we het al gehad. 

De lucht is nat wanneer de temperatuur lager is en wanneer de temperatuur hoger is, zal de lucht droog worden naarmate de capaciteit van lucht om vocht vast te houden toeneemt. Geografische locaties hebben ook invloed op de relatieve vochtigheid. In de buurt van kustgebieden is de luchtvochtigheid bijvoorbeeld erg hoog door verdamping. En plaatsen ver weg van waterlichamen hebben een lagere luchtvochtigheid.

Wat is psychrometrie?

Psychrometrie is de studie van eigenschappen van verschillende eigenschappen van lucht- en waterdampmengsels. Deze eigenschappen kunnen specifieke vochtigheid, dauwpunttemperatuur, natteboltemperatuur, relatieve vochtigheid enz. omvatten.

Deze tak van thermodynamica heeft belangrijke toepassingen in de koel- en airconditioningindustrie. Het is erg belangrijk om op bepaalde plekken de luchtvochtigheid op peil te houden. Een te hoge luchtvochtigheid kan leiden tot ernstige schade en storingen. Evenzo kan een gebrek aan vochtigheid ook het betreffende systeem schaden.

Wat is natteboltemperatuur?

 De naam zelf suggereert dat de natteboltemperatuur gerelateerd is aan de natheid van de bol. Het is de temperatuur die de thermometer aangeeft wanneer de bol is bedekt met een natte doek.  

Door de natte doek daalt de temperatuur iets door warmteopname door watermoleculen op de doek. Deze watermoleculen zijn verantwoordelijk voor een verhoging van de relatieve vochtigheid in het systeem. We moeten er rekening mee houden dat de natteboltemperatuur altijd lager is dan of gelijk is aan de drogeboltemperatuur. De drogebol- en natteboltemperatuur zijn gelijk bij verzadiging.

Wat is een Mollier-diagram?

Mollier-diagram is een grafische weergave van verschillende psychrometrische eigenschappen die veranderen met de drogeboltemperatuur.

Op de horizontale as is de drogeboltemperatuur weergegeven. Andere eigenschappen zijn in grote lijnen uitgezet in de grafiek. Zoals specifieke vochtigheid wordt uitgezet als horizontale lijnen en relatief vochtigheidslijnen zijn schuin uitgezet zodat de lijnen naar links lopen.