เครื่องคำนวณจิตรมาตร

หมวดหมู่: ฟิสิกส์
- พฤษภาคม 15, 2568
| |

การวิเคราะห์อากาศเป็นการศึกษาคุณสมบัติและกระบวนการของอากาศที่มีความชื้น เครื่องคิดเลขนี้ช่วยให้คุณกำหนดคุณสมบัติต่างๆ ของอากาศที่มีความชื้น รวมถึงความชื้นสัมพัทธ์ จุดน้ำค้าง อุณหภูมิของหลอดเปียก และอื่นๆ ตามพารามิเตอร์การป้อนข้อมูลที่แตกต่างกัน

เลือกพารามิเตอร์การป้อนข้อมูลของคุณและเครื่องคิดเลขจะกำหนดคุณสมบัติทางจิตวิทยาอื่นๆ ของการผสมผสานระหว่างอากาศและไอน้ำ

เลือกพารามิเตอร์การป้อนข้อมูล

สภาพบรรยากาศ

? อุณหภูมิของอากาศที่วัดโดยเทอร์โมมิเตอร์ธรรมดา
? ความดันบรรยากาศในท้องถิ่น ความดันบรรยากาศมาตรฐานที่ระดับน้ำทะเลคือ 101.325 kPa
%
? อัตราส่วนของความดันบางส่วนของไอน้ำต่อความดันไอที่สมดุลของน้ำที่อุณหภูมิที่กำหนด แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

ตัวเลือกการแสดงผล

? หากระบุ ความดันบรรยากาศจะถูกประมาณตามความสูง มิฉะนั้นจะใช้ความดันบรรยากาศที่ป้อน

เกี่ยวกับการวิเคราะห์อากาศ

การวิเคราะห์อากาศเป็นสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับคุณสมัติทางกายภาพและเทอร์โมไดนามิกของการผสมผสานระหว่างก๊าซและไอ โดยเฉพาะการผสมผสานระหว่างอากาศและไอน้ำ

คุณสมบัติทางจิตวิทยาที่สำคัญ:
  • อุณหภูมิหลอดแห้ง: อุณหภูมิของอากาศที่วัดโดยเทอร์โมมิเตอร์ธรรมดาที่สัมผัสกับอากาศแต่ไม่สัมผัสกับรังสีดวงอาทิตย์โดยตรง
  • อุณหภูมิหลอดเปียก: อุณหภูมิที่บันทึกโดยเทอร์โมมิเตอร์ที่มีหลอดหุ้มด้วยผ้าชื้นที่สัมผัสกับอากาศที่เคลื่อนที่ มักจะต่ำกว่าอุณหภูมิหลอดแห้งเนื่องจากการระเหย
  • อุณหภูมิจุดน้ำค้าง: อุณหภูมิที่อากาศเริ่มอิ่มตัวด้วยไอน้ำ (RH 100%) ทำให้เกิดการควบแน่น
  • ความชื้นสัมพัทธ์ (RH): อัตราส่วนของความดันบางส่วนของไอน้ำต่อความดันไอที่สมดุลที่อุณหภูมิปัจจุบัน
  • อัตราส่วนความชื้น: มวลของไอน้ำต่อมวลของอากาศแห้ง (kg/kg) ยังเป็นที่รู้จักในชื่อความชื้นเฉพาะหรืออัตราส่วนการผสม
  • เอนทัลปี: ปริมาณความร้อนรวมของการผสมผสานระหว่างอากาศและไอในหน่วยมวลของอากาศแห้ง (kJ/kg)
  • ปริมาตรเฉพาะ: ปริมาตรที่ถูกครอบครองโดยมวลหนึ่งหน่วยของอากาศแห้ง (m³/kg)
การใช้งานทั่วไป:
  • ระบบ HVAC: การออกแบบ การวิเคราะห์ และการควบคุมระบบการทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศ
  • การวิเคราะห์ความสะดวกสบาย: การกำหนดสภาพอากาศภายในอาคารเพื่อความสะดวกสบายของมนุษย์
  • กระบวนการอุตสาหกรรม: การควบคุมสภาพอากาศสำหรับการผลิต การแปรรูปอาหาร และการจัดการวัสดุ
  • อุตุนิยมวิทยา: การวิเคราะห์สภาพบรรยากาศและการคาดการณ์ปรากฏการณ์ทางอากาศ
  • วิทยาศาสตร์การก่อสร้าง: การป้องกันปัญหาการควบแน่นและการออกแบบเปลือกอาคาร
  • ระบบการเกษตร: การควบคุมสภาพแวดล้อมในเรือนกระจกและสภาพการเก็บรักษาสำหรับพืชผล
ความสัมพันธ์ที่สำคัญ:
  • ที่ความชื้นสัมพัทธ์ 100% อุณหภูมิหลอดแห้ง อุณหภูมิหลอดเปียก และอุณหภูมิจุดน้ำค้างจะเท่ากันทั้งหมด
  • ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิหลอดแห้งและอุณหภูมิหลอดเปียก (การลดลงของหลอดเปียก) บ่งบอกถึงระดับความชื้น
  • ความชื้นสัมพัทธ์ที่ต่ำกว่าจะสร้างการลดลงของหลอดเปียกที่ใหญ่ขึ้น
  • จุดน้ำค้างจะต่ำกว่าหรือเท่ากับอุณหภูมิหลอดแห้งเสมอ
  • การคำนวณทางจิตวิทยาขึ้นอยู่กับความดัน ดังนั้นความดันบรรยากาศจึงมีผลต่อคุณสมบัติที่ได้ทั้งหมด

เครื่องคำนวณไซโครเมตริกคืออะไร?

เครื่องคำนวณไซโครเมตริกเป็นเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อช่วยผู้ใช้ในการกำหนดคุณสมบัติต่างๆ ของอากาศที่มีความชื้น คุณสมบัติเหล่านี้รวมถึงความชื้นสัมพัทธ์ จุดน้ำค้าง อุณหภูมิหลอดเปียก อัตราส่วนความชื้น เอนทัลปี และอื่นๆ โดยการป้อนพารามิเตอร์เฉพาะเช่นอุณหภูมิหลอดแห้งและความชื้นสัมพัทธ์ ผู้ใช้สามารถรับค่าคุณสมบัติของอากาศได้อย่างครบถ้วนในทันที

ทำไมไซโครเมตริกถึงสำคัญ?

ไซโครเมตริกคือการศึกษาการผสมผสานระหว่างอากาศและไอน้ำ มันถูกใช้อย่างกว้างขวางใน:

  • ระบบ HVAC: เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพอากาศในอาคารสะดวกสบาย
  • การวิเคราะห์สภาพอากาศ: เพื่อทำความเข้าใจความชื้นและสภาพอากาศ
  • กระบวนการอุตสาหกรรม: เพื่อรักษาสภาพอากาศที่เหมาะสมในการผลิต
  • วิทยาศาสตร์การก่อสร้าง: เพื่อป้องกันการควบแน่นและการเจริญเติบโตของเชื้อรา
  • การเกษตร: เพื่อจัดการสภาพการเก็บรักษาในเรือนกระจกและพืชผล

สูตรหลักที่ใช้ในเครื่องคำนวณ

ความชื้นสัมพัทธ์ (RH):

\[ RH = \frac{p_w}{p_{ws}} \times 100 \]

โดยที่:

  • \( p_w \) = ความดันไอน้ำจริง (kPa)
  • \( p_{ws} \) = ความดันไอน้ำที่อิ่มตัว (kPa)

อัตราส่วนความชื้น (W):

\[ W = 0.62198 \times \frac{p_w}{P - p_w} \]

โดยที่:

  • \( P \) = ความดันบรรยากาศ (kPa)

อุณหภูมิจุดน้ำค้าง (Tdp):

\[ T_{dp} = \frac{b \cdot \gamma(T,RH)}{a - \gamma(T,RH)} \]

โดยที่:

  • \( \gamma(T,RH) = \ln(RH) + \frac{a \cdot T}{b + T} \)
  • \( a = 17.27, \quad b = 237.7 \) (ค่าคงที่สำหรับการคำนวณไอน้ำ)

วิธีการใช้เครื่องคำนวณไซโครเมตริก

การใช้เครื่องคำนวณนั้นง่ายมาก:

  1. เลือกการรวมกันของพารามิเตอร์นำเข้า (เช่น อุณหภูมิหลอดแห้ง + ความชื้นสัมพัทธ์)
  2. ป้อนค่าที่จำเป็นในช่องข้อมูล
  3. คลิกที่ปุ่ม "คำนวณ"
  4. ดูผลลัพธ์ รวมถึงคุณสมบัติที่คำนวณเพิ่มเติมเช่น เอนทัลปีและความดันไอน้ำ

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

1. ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิหลอดแห้งและอุณหภูมิหลอดเปียกคืออะไร?

อุณหภูมิหลอดแห้งคืออุณหภูมิอากาศปกติที่วัดโดยเทอร์โมมิเตอร์ อุณหภูมิหลอดเปียกวัดโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์ที่ห่อด้วยผ้าชื้น และมันจะต่ำกว่าหรือเท่ากับอุณหภูมิหลอดแห้งเสมอ

2. ทำไมอุณหภูมิจุดน้ำค้างถึงสำคัญ?

จุดน้ำค้างคืออุณหภูมิที่อากาศมีความชื้นสัมพัทธ์ 100% และเริ่มมีการควบแน่น มันช่วยในการทำความเข้าใจการควบคุมความชื้นในอาคารและป้องกันปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการควบแน่น

3. ความชื้นสัมพัทธ์บอกอะไร?

ความชื้นสัมพัทธ์บอกคุณว่ามีความชื้นในอากาศมากเพียงใดเมื่อเปรียบเทียบกับปริมาณสูงสุดที่อากาศสามารถถือได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด เปอร์เซ็นต์ที่สูงขึ้นหมายความว่าอากาศใกล้จะถึงจุดอิ่มตัวมากขึ้น

4. ความสูงมีผลต่อการคำนวณไซโครเมตริกอย่างไร?

ความดันอากาศลดลงตามความสูง ซึ่งมีผลต่ออัตราส่วนความชื้น เอนทัลปี และคุณสมบัติอื่นๆ เครื่องคำนวณจะปรับความดันตามความสูงเพื่อให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ

5. ทำไมอัตราส่วนความชื้นถึงมีประโยชน์?

อัตราส่วนความชื้นแสดงถึงมวลของไอน้ำที่แท้จริงในอากาศ มันมีความสำคัญในการออกแบบระบบปรับอากาศและการควบคุมความชื้นในอากาศอย่างเหมาะสม

เครื่องคำนวณนี้มีประโยชน์อย่างไร?

  • วิศวกร HVAC: ช่วยออกแบบระบบทำความร้อนและทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ
  • ผู้จัดการอาคาร: ป้องกันการเจริญเติบโตของเชื้อราและปรับปรุงคุณภาพอากาศในอาคาร
  • การใช้งานในอุตสาหกรรม: ควบคุมระดับความชื้นในการผลิตและการเก็บรักษาอาหาร
  • นักอุตุนิยมวิทยา: วิเคราะห์สภาพอากาศตามความชื้นและอุณหภูมิ
  • การเกษตร: จัดการสภาพแวดล้อมในเรือนกระจกเพื่อผลผลิตที่ดีกว่า

โดยการใช้เครื่องคำนวณนี้ คุณสามารถเข้าใจสภาพความชื้นในอากาศได้ดีขึ้นและปรับปรุงสภาพแวดล้อมเพื่อความสะดวกสบายและประสิทธิภาพ