Temperatura de bulbo húmedo, Termodinámica de temperatura de bulbo húmedo, Lectura de la temperatura del termómetro de bulbo húmedo, Adiabático de temperatura de bulbo húmedo, La depresión de bulbo húmedo, Temperatura de bulbo húmedo y la salud

La temperatura de bulbo húmedo es la temperatura de una masa de aire tendría si se enfría a la saturación por la evaporación del agua en él, con el calor latente de ser suministrado por el paquete. Un termómetro de bulbo húmedo real indica una temperatura próxima a la temperatura de bulbo húmedo verdadera. La temperatura de bulbo húmedo es la temperatura más baja que se puede alcanzar en condiciones ambientales actuales por la evaporación de sólo agua, sino que es la temperatura sintió cuando la piel está húmeda y expuesto a corrientes de aire. Temperatura de bulbo húmedo se determina en gran parte por tanto de la temperatura real del aire y la humedad, la cantidad de humedad en el aire.

La temperatura de bulbo húmedo termodinámico es la temperatura mínima que se puede conseguir por enfriamiento evaporativo puramente de una, superficie de contacto con el fluido ventilado agua.

Para un paquete de aire dado a una presión conocida y temperatura de bulbo seco, la temperatura de bulbo húmedo termodinámico corresponde a los valores singulares de la humedad relativa, la temperatura del punto de rocío, y otras propiedades. Las relaciones entre estos valores se ilustran en un diagrama de Mollier.

Por "seca" de aire, aire que es menor que saturado, la temperatura de bulbo húmedo es inferior a la temperatura de bulbo seco debido a la refrigeración por evaporación. Cuanto mayor sea la diferencia entre las temperaturas de bulbo húmedo y seco, más seco del aire y reducir la humedad relativa. La temperatura del punto de rocío es la temperatura a la que el aire ambiente debe enfriar hasta llegar a 100% de humedad relativa donde el condensado y forma de lluvia, ya la inversa, la temperatura de bulbo húmedo se eleva a converger en la temperatura de bulbo seco.

El enfriamiento del cuerpo humano a través de la transpiración es inhibida como la temperatura de bulbo húmedo del aire aumenta circundantes en verano. Otros mecanismos pueden estar en el trabajo en invierno si hay validez a la noción de una "húmeda" o "frío húmedo".

Temperatura de bulbo húmedo inferiores que corresponden con aire más seco en verano se puede traducir en un ahorro de energía en edificios con aire acondicionado debido a:

  • Carga reducida para deshumidificación del aire de ventilación
  • Aumento de la eficiencia de las torres de refrigeración
  • Termodinámica de temperatura de bulbo húmedo

    La temperatura de bulbo húmedo termodinámico es la temperatura de un volumen de aire si se enfría adiabáticamente a la saturación por evaporación del agua en él, todo el calor latente siendo suministrado por el volumen de aire.

    La temperatura de una muestra de aire que ha pasado a través de una gran superficie de agua líquida en un canal de aislamiento es la de bulbo húmedo termodinámico a la temperatura que se ha saturado pasando a través de, una cámara de saturación constante-presión ideal, adiabática.

    Los meteorólogos y otros pueden usar el término "temperatura de bulbo húmedo isobárica" para referirse a la "temperatura de bulbo húmedo termodinámica". También se conoce como la "temperatura de saturación adiabática", aunque debe señalarse que los meteorólogos también utilizan "temperatura de saturación adiabática" en el sentido de "temperatura en el nivel de saturación", es decir, la temperatura de la parcela lograría si expandido adiabáticamente hasta saturación.

    Es la temperatura de bulbo húmedo termodinámico que se trazan en un gráfico psicrométrico.

    La temperatura de bulbo húmedo termodinámico es una propiedad termodinámica de una mezcla de aire y vapor de agua. El valor indicado por una simple termómetro de bulbo húmedo a menudo proporciona una aproximación adecuada de la temperatura de bulbo húmedo termodinámico.

    Para un termómetro de bulbo húmedo precisa, "la temperatura de bulbo húmedo y la temperatura de saturación adiabática son aproximadamente iguales para las mezclas de aire-vapor de agua a temperatura y presión atmosférica. Esto no es necesariamente cierto a temperaturas y presiones que se desvían significativamente de las condiciones atmosféricas normales , o para otras mezclas de gas-vapor ".

    Lectura de la temperatura del termómetro de bulbo húmedo

    Temperatura de bulbo húmedo se mide utilizando un termómetro que tiene su bulbo envuelto en una tela-llamado un calcetín-que se mantiene húmedo con agua destilada a través de acción de mecha. Tal instrumento se llama un termómetro de bulbo húmedo. Un dispositivo ampliamente utilizado para la medición de temperatura de bulbo húmedo y seco es un psicrómetro giratorio, que consiste en un par de los termómetros de mercurio, uno con un "calcetín" húmeda para medir la temperatura de bulbo húmedo y la otra con la bombilla expuesta y seca para la temperatura de bulbo seco. Los termómetros están unidas a un mango giratorio que permite que se giraron alrededor de modo que el agua se evapora desde el calcetín y se enfría el bulbo húmedo hasta que se alcanza el equilibrio térmico.

    Un termómetro real de bulbo húmedo lee una temperatura ligeramente diferente de la temperatura de bulbo húmedo termodinámico, pero están muy cerca de su valor. Esto es debido a una coincidencia: para un sistema de agua-aire la relación psicrométrico pasa a ser ~ 1, aunque para otros sistemas que el aire y el agua que podrían no estar cerca.

    Para entender por qué esto es, primero considerar el cálculo de la temperatura de bulbo húmedo termodinámico: en este caso, una corriente de aire con menos de 100% de humedad relativa se enfría. El calor de enfriamiento de aire que se utiliza para evaporar parte del agua que aumenta la humedad del aire. En algún momento, el vapor de agua en el aire se satura. En este caso podemos escribir lo siguiente:

    donde es el contenido inicial de agua en el aire sobre una base de masas, es el contenido de agua de saturación del aire, es el calor latente del agua, es la temperatura inicial, es la temperatura del aire saturado y es la capacidad calorífica del aire.

    Para el caso de que el termómetro de bulbo húmedo, imaginar una gota de agua con el aire de menos de 100% de humedad relativa que sopla sobre ella. Mientras la presión de vapor de agua en la caída es más de la presión parcial de agua en la corriente de aire, la evaporación se llevará a cabo. Inicialmente, el calor necesario para la evaporación vendrá de la propia caída desde las moléculas de agua se mueven más rápido son más propensos a escapar de la superficie de la gota, por lo que las moléculas de agua restantes tienen una velocidad media más baja y por lo tanto una temperatura más baja. Si esto fuera lo único que sucedió, entonces la caída sería enfriar hasta que el siguiente era cierto:

    donde es la presión de saturación del agua en la gota y es una función de la temperatura de la gota y es la presión parcial de agua en la fase de vapor. Si el aire comenzó hueso seco y soplaba suficientemente rápido, entonces sería 0 y la caída podría llegar infinitamente frío. Es evidente que esto no suceda. Resulta que a medida que se enfría la gota, la transferencia de calor por convección comienza a ocurrir entre el aire más caliente y el agua más fría. Además, la evaporación no se produce instantáneamente, sino que depende de la velocidad de transferencia de masa por convección entre el agua y el aire. En un cierto punto el agua se enfría a un punto donde el calor llevó en la evaporación es igual a la ganancia de calor a través de la transferencia de calor por convección. En este punto se cumple lo siguiente:

    donde ahora es la fuerza motriz para la transferencia de masa, k 'es el coeficiente de transferencia de masa), es el coeficiente de transferencia de calor y es la fuerza impulsora de temperatura.

    Ahora bien, si esta ecuación se compara con la ecuación de bulbo húmedo termodinámico, podemos ver que si la cantidad luego

    Debido a una coincidencia, para el aire este es el caso y la relación es muy cercano a 1.

    Experimentalmente, el termómetro de bulbo húmedo lee más cercana a la temperatura de bulbo húmedo termodinámico si:

    • El calcetín está protegido de intercambio de calor radiante con su entorno
    • El aire fluye más allá del calcetín con la suficiente rapidez para evitar que la humedad se evapora desde afecta a la evaporación de la calcetín
    • El agua suministrada a la del calcetín está a la misma temperatura que la temperatura de bulbo húmedo del aire termodinámico

    En la práctica, el valor reportado por un termómetro de bulbo húmedo difiere ligeramente de la temperatura de bulbo húmedo termodinámico porque:

    • El calcetín no está perfectamente protegido de intercambio de calor radiante
    • El caudal de aire más allá del calcetín puede ser menor que óptima
    • La temperatura del agua suministrada a la calcetín no se controla

    A humedades relativas por debajo de 100 por ciento, el agua se evapora de la bombilla que enfría el bulbo debajo de la temperatura ambiente. Para determinar la humedad relativa, la temperatura ambiente se mide mediante un termómetro ordinario, mejor conocido en este contexto como un termómetro de bulbo seco. A cualquier temperatura ambiente dado, menos resultados humedad relativa en una mayor diferencia entre el de bulbo seco y las temperaturas de bulbo húmedo; de bulbo húmedo es más frío. La humedad relativa precisa se determina mediante la lectura de un diagrama de Mollier de bulbo húmedo frente a temperaturas de bulbo seco, o por cálculo.

    Psicrómetros son instrumentos que tengan una parte de bulbo húmedo y un termómetro de bulbo seco.

    Un termómetro de bulbo húmedo también puede ser utilizado al aire libre en la luz solar en combinación con un termómetro de globo para calcular la temperatura de bulbo húmedo del globo.

    Adiabático de temperatura de bulbo húmedo

    La temperatura de bulbo húmedo es la temperatura adiabática de un volumen de aire si se la enfría adiabáticamente a la saturación y luego se comprime adiabáticamente a la presión original en un proceso húmedo-adiabática. Este enfriamiento puede ocurrir cuando la presión del aire disminuye con la altitud, como se señala en el artículo sobre el nivel de condensación por ascenso.

    Este término, tal como se define en este artículo, puede ser más frecuente en meteorología.

    A medida que el valor denominado "termodinámico temperatura de bulbo húmedo", también se logra a través de un proceso adiabático, algunos ingenieros y otras personas pueden usar el término "temperatura de bulbo húmedo adiabática" para referirse a la "temperatura de bulbo húmedo termodinámica". Como se indica en otra sección, los meteorólogos y otros pueden usar el término "temperatura de bulbo húmedo isobárica" para referirse a la "temperatura de bulbo húmedo termodinámica".

    "La relación entre los procesos isobáricas y adiabática es bastante oscura. Las comparaciones indican, sin embargo, que las dos temperaturas son rara vez se diferencia en más de unas pocas décimas de grado Celsius, y la versión adiabática es siempre el más pequeño de los dos para aire no saturado . Dado que la diferencia es muy pequeña, por lo general se descuida en la práctica ".

    La depresión de bulbo húmedo

    La depresión de bulbo húmedo es la diferencia entre la temperatura de bulbo seco y la temperatura de bulbo húmedo. Si hay 100% de humedad, de bulbo seco y de bulbo húmedo temperaturas son idénticos, por lo que la depresión de bulbo húmedo igual a cero en tales condiciones.

    Temperatura de bulbo húmedo y la salud

    Los seres vivos sólo pueden sobrevivir dentro de un determinado rango de temperatura. Cuando la temperatura ambiente es excesiva, los seres humanos y muchos animales enfriar a sí mismos por debajo del ambiente por enfriamiento por evaporación de sudor, lo que ayuda a prevenir la hipertermia potencialmente fatal debido al estrés por calor. La eficacia de la refrigeración por evaporación depende de la humedad, temperatura de bulbo húmedo, o cantidades calculadas más complejos como Wet Bulb Globe temperatura que también tiene en cuenta la radiación solar, dan una indicación útil del grado de estrés por calor, y son utilizados por varios organismos como la base para las pautas de prevención de estrés térmico.

    Una temperatura de bulbo húmedo sostenida superior a 35 C es probable que sea fatal incluso a la medida y las personas sanas, sin ropa en la sombra al lado de un ventilador, a esta temperatura se pasa gradualmente de enfriamiento de la piel, para calentarlo. A partir de 2010 las temperaturas de bulbo húmedo sólo muy rara vez superan 30 C en cualquier lugar.