اندازه گیری میزان رطوبت هوا

مقدمه : ویژگی هوای مرطوب، درک کامل ویژگی هوای مرطوب در بحث گرما ورطوبت وبویژه کنترل آن اساسی است درسالهای اخیر،فرمول های جدید ازطرف موسسه استاندارد طرح شده این فرمول ها،پایه واساس ویژگی های ترمودینامیکی هوای مرطوب میباشند که توسط انجمن گرمایش،تبرید وتهویه مطبوع آمریکا(ASHRAE)ارائه گردیده است

هوای مرطوب واتمسفر استاندارد:

آلاینده های که ازیک محل به محل دیگر بسیار متفاوت است ترکیب هوای خشک نسبتا ثابت بوده وبا توجه به زمان ،مکان وارتفاع ،مختصری تغییر می یابد

انواع رطوبت درهوا: 1- رطوبت مطلق 2- رطوبت نسبی

1- رطوبت مطلق: میزان وزن بخار آب درواحد حجم هوا( )

هوای اتمسفری،مخلوطی ازگازهای مختلف،بخار آب و آلاینده های متعددی است.

2 - رطوبت نسبی : هوای اطراف ما مخلوطی ازهوای خشک وبخار آب میباشد که میزان بخار آب موجود درهوا به عنوان رطوبت شناخته شده است ونسبت فشار بخارآب درهوا به فشار بخار اشباع درهمان دما تعریف شده وبصورت درصد بیان می شود با توجه به این تعریف رطوبت نسبی به این صورت بیان می گردد

=RHرطوبت نسبی

PW= فشار بخار آب در دمای خشک

=PSW= فشار بخار اشباع در دمای خشک

به عبارت دیگر رطوبت نسبی (RH)عبارت از نسبت جزمولی بخار آب(XV)در یک مخلوط به جز مولی بخار آب (XS) در مخلوط اشباع در همان درجه وفشار

روش های اندازه گیری رطوبت نسبی : شامل دو دسته می شوند 1- روش مستقیم 2- روش غیر مستقیم

1- روش مستقیم : در این روش از وسایلی استفاده میگردد که بطور مستقیم قادر به اندازه گیری رطوبت نسبی هوا میباشد .از وسایلی استفاده میگردد که نسبت به رطوبت هوا حساسیت زیادی دارند وبا تغییر رطوبت هوا برخی از پارامترهای فیزیکی آن مواد تغییر میکند(مانند طول ،مقاومت ،سطح،....) این وسایل درانواع واقسام مختلفی ساخته شده که ذیلا برخی از آنها شرح داده شده اند

یکی از این ویایل که اصطلاحا به آن هیدروگراف می گویند و کاربرد زیادی در ایستگاه های هوا شناسی دارد .بر اساس اندازه گیری تغییر طول جنس موی خاصی از انسان عمل می کند در این وسیله یک رشته موی انسان را 10الی 100برش طولی داده وتوسط وزنه کوچکی که به اهرمی متصل است درحال کشش قرار می دهند دراثر تغییر رطوبت هوا،طول مو تغییر نموده واین وسیله دربعضی ا زبه عنوان ترموهیدروگراف معرفی شده اند نوع دیگری از این وسایل

دستگاه هایی هستند که بر اساس تغییر مساحت سطح مشخصی از پوست قورباغه (که درحال

کشش میباشد) عمل میکند ومشابه دستگاه قبلی است که در صنایع نساجی که اندازه گیری وکنترل رطوبت از اهمیت ویژه ای برخوردار است .کاربرد زیادی دارد

ازدیگر وسایل که در این گروه ها جای دارند ترمو هیدرو متردیجیتالی است این وسیله دارای سنسوری است که دراثر تغییر رطوبت هوا .جریان الکتریکی ایجاد می نماید میزان جریان الکتریکی متناسب با میزان رطوبت هوا می باشد

این وسیله در سنجش رطوبت هوا در مقابل دهانه دمنده سیستم های تهویه کاربرد زیادی دارد همان طور که از نام آن پیداست این وسیله قادر به اندازه گیری رطوبت ودمای هواست

2- روش غیر مستقیم: دراین روش با اندازه گیری دو پارامتر :دمای دماسنج خشک

چرخان و دماسنج تر چرخان ،مقدار رطوبت نسبی به کمک روابط،جداول ،خط کش ونمودار سایکرومتری تعیین می شود وخط کش ونمودار بیشترین کاربرد را دارند

بصورت کلی دو نوع رطوبت سنج برای اندازه گیری میزان رطوبت نسبی هوا استفاده می شود

1- رطوبت سنج چرخان

2- رطوبت سنج آسمن

1- رطوبت سنج چرخان

1- رطوبت سنج چرخان: مرکب از دو دماسنج است که مخزن یکی از آن ها با فتیله ای با قابلیت رسانایی آب پوشش یافته وبه عنو ان دماسنج تر استفاده می شود (در ضمن رطوبت سنج چرخان با مخزن وبدون دارد ) ومجهز به دسته ای می باشد که می توان آن را حول محور بازو به حرکت در آورد وبدین ترتیب تهویه لازم در سطح مخزن ها که بخشی حساس دماسنج هاست را تامین می کند

2- رطوبت سنج آسمن :

تفاوت این رطوبت سنج با رطوبت سنج چرخان در اینست که در نوع مکش جریان هوا به کمک یک باد بزن که پس از کوک شدن عمل می کند از روی مخزن دماسنج عبور می کند .

علاوه بر این رطوبت سنج آسمن فتیله به روش دستی مرطوب می شود و مخزن آب وجود ندارد . فن موجود در این رطوبت سنج آسمن جریان هوا با سرعت یکنواخت (5/2متر بر ثانیه ) در سطح دمسنج ها تامین می نماید

نکاتن مهم در مورد این رطوبت سنج ها :

در رطوبت سنج ها باید هردو دماسنج مورد استفاده از یک نوع ویک اندازه وساخت یک نوع شرکت باشند در خصوص دماسنج تا 1/0دمای درجه سانتی گراد انجام گیرد در خصوص رطوبت سنج آسمن دقت شود که هواکش مربوط حرکتی یکنواخت داشته وتهویه کافی را در دماسنج ها ایجاد کند در رابطه با رطوبت سنج چرخان سرعت گردش،یکنواخت وکافی باشد

وسایل مورد نیاز آزمایش:

1- رطوبت سنج آسمن

2- رطوبت سنج چرخان

3- خط کش تعیین رطوبت نسبی

4- جداول تعیین رطوبت نسبی

5- نمودار سایکرومتری در ارتفاع سطح دریا

6- آب مقطر

شرح آزمایبش اول:

اول ما فتیله دماسنج چرخان را با آب مقطر خیس می کنیم و بعد به مدت 3 الی 5 دقیقه دسته آنرا می گیریم و حول محور بازو می چر خانیم و بعد دمای دماسنج ترو خشک را ثبت می کنیم ( همیشه دمای دماسنج خشک از تر بیشتر است ) ما برای رطوبت سنج چرخان سه بار آزمایش انجام دادیم و برای هر آزمایش از روش مختلف تعیین رطوبت نسبی استفاده کردیم .

در بار اول بعد از 5 دقیقه چرخاندن رطوبت سنج چرخان حول محور بازو دما ها به شرح زیر بوده :

دمای دماسنج تر = 13 درجه سانتی گراد دمای دماسنج خشک = 22 درجه سانتی گراد

در این بار اول از روی نمودار تعیین رطوبت نسبی استفاده می کنیم که روش آن به این صورت است :این نمودارها از مهم ترین خصوصیات آنها اختصاصی بودن هر کدام از آنها در یک ارتفاع خاص از سطح دریا است . و با توجه به نمودار رطوبت نسبی محیط کار ما برای ما 38 درصد می باشد .

در بار دوم بعد از 5 دقیقه چرخاندن رطوبت سنج چرخان دمای اندازه گیری شده

دمای دماسنج تر = 13 درجه سانتی گراد

دمای دماسنج خشک =21 درجه سانتی گراد

این بار از روی جداول : این جداول معمولا براساس دمای تر و اختلاف میان دمای خشک و تر چرخان ارائه شده است اول اختلاف تر و خشک را حساب می کنیم و با وصل کردن دمای تر چرخان (عمودی ستون ) و تفاضل دمای خشک و تر چرخان (افقی ستون ) به دست می آوریم .

اختلاف: 8 =13-21 رطوبت نسبی محیط کار ما حدودا 37 % می باشد .

در بارسوم بعد از 5 دقیقه چرخاندن رطوبت سنج دما ها را ثبت می کنیم .

دمای تر :12.5 درجه سانتی گرا د

دمای خشک : 20 درجه سانتی گراد

این بار از روش خط کش که عمدتا توسط کمپانی casella ساخته می شود محاسبه می کنیم . دراین روش خط کش دارای دو خط عمودی Aو B می باشد که هر کدام دارای دامنه دمایی مشخص می باشد که A:15-30 وB:30-60

در این آزمایش یک یاز دو خط فوق را روی مقدار دمای خشک که در اینجا 20 ردجه سانتی گراد می باشد تنظیم نموده که دراینجا روی خط A می باشد سپس در دمای تر روی همان خط افقی میزان رطوبت را از روی منحنی مربوطه قرائت می نمایئم.

که در اینجا میزان رطوبت ما 35 % می باشد .

شرح آزمایش دوم:

در این آزمایش ما می خواهیم از طریق رطوبت سنج آسمن میزان رطوبت نسبی محیط کار را محاسبه کنیم .با روشن کردن رطوبت سنج به مدت 5 دقیقه ما دمای دماسنج های تر و خشک را بدست می آوریم .

دمای دماسنج تر :16 دمای دماسنج خشک :21

با توجه به روش خط کش رطوبت نسبی = 57 %

با توجه به روش جداول رطوبت نسبی = 58%

با توجه به روش نمودار رطوبت نسبی = 60% می باشد .

نکته : در هر دو آزمایش ما که از نمودار استفاده کردیم فقط جهت آشنایی با نمودار و کار با "آن بود چون هر نمودار در ارتفاعات مشخصی از سطح دریا می باشد و ممکن است عدد بدست آمده ما از روی نمودار دقیق نباشد .

از مهمترین علل خطا در آزمایش با این وسایل :

1) خطاهای دماسنج

2) خطای حاصل از عدم تهویه کافی

3) خطای مربوط به آب ( ممکن است آب مورد استفاده آلوده یا شور باشد)

4) فتیله دماسنج نامرغوب و کثیف باشد

5) خطای موجوددر عدم قرائت صحیح دمای دماسنج ها

نتیجه گیری :

با توجه به انجام آزمایش های بالا ما می دانیم اگر رطوبت محیط کار ما تغییر نکند

رطوبت محیط کار ما آزار دهنده نمی باشد و با توجه به استاندارد ها رطوبت نباید بالاتر

از 50 % باشد و در کار با این وسایل می دانیم که رطوبت سنج آسمن دمای تر محیط را نسبت به چرخان بیشتر نشان می دهد .

منابع :

انسان و تنش های حرارتی محیط کار – دکتر فریده گلبابایی /منوچهر امیدواری

اندازه گیری میزان رطوبت هوا

مطالب مشابه :

اندازه گیری میزان رطوبت هوا

اندازه گیری سرعت جریان هوا و اندازه گیری میزان رطوبت هوا در محیط کار

اندازه گیری رطوبت هوا

نحوه اندازه گیری رطوبت نسبی هوا

استاندارد ASTM در آزمایش تعیین درصد رطوبت خاک

روش هاي اندازه گيري رطوبت خاک

روش هاي اندازه گيري رطوبت خاك

شرایط محیطی استاندارد برای تابلو های برق

شرایط محیطی استاندارد تابلوها

جداول تهویه بیمارستان