Máy tính điểm sương & độ ẩm tương đối

Điểm sương và độ ẩm tương đối là gì?

Điểm sương là nhiệt độ mà tại đó không khí trở nên bão hòa với hơi nước và hơi nước bắt đầu ngưng tụ thành chất lỏng (sương). Độ ẩm tương đối (RH) là tỷ lệ giữa hàm lượng ẩm hiện tại so với hàm lượng ẩm tối đa mà không khí có thể giữ ở nhiệt độ đó, được biểu thị bằng phần trăm. Hiểu mối quan hệ giữa nhiệt độ, RH và điểm sương rất quan trọng cho thiết kế HVAC, phòng ngừa nấm mốc và sự thoải mái trong nhà. Điểm sương cao (trên 18°C) cảm thấy oi bức, trong khi điểm sương thấp (dưới 10°C) cảm thấy khô.

Thuộc tính không khí ẩm

• Điểm sương: Nhiệt độ mà tại đó bắt đầu ngưng tụ (100% RH)
• Độ ẩm tương đối: Độ ẩm hiện tại theo % độ ẩm bão hòa
• Độ ẩm tuyệt đối: Khối lượng thực tế hơi nước trên đơn vị thể tích không khí (g/m³)
• Nhiệt độ nhiệt kế ướt: Nhiệt độ thấp nhất đạt được bằng làm mát bay hơi
• Áp suất hơi: Áp suất riêng phần của hơi nước trong hỗn hợp không khí (kPa)
• Áp suất bão hòa: Áp suất hơi ở 100% RH cho nhiệt độ nhất định

Cách sử dụng máy tính này

1. Chọn đơn vị nhiệt độ: Độ C, Độ F hoặc Kelvin
2. Chọn chế độ tính toán: Tính DP từ T/RH hoặc tính RH từ T/DP
3. Nhập nhiệt độ bóng khô (nhiệt độ không khí xung quanh)
4. Để tính DP: Nhập phần trăm độ ẩm tương đối (0-100%)
5. Để tính RH: Nhập nhiệt độ điểm sương
6. Nhấn Tính toán để xem tất cả các thuộc tính không khí ẩm
7. Kết quả bao gồm điểm sương, RH, nhiệt kế ướt, độ ẩm tuyệt đối và áp suất hơi

Công thức tính toán không khí ẩm

1. Công thức Magnus-Tetens (Áp suất hơi bão hòa)

e_s(T) = 6.112 × exp[(17.67 × T) / (T + 243.5)] kPa (với T tính bằng °C)

2. Áp suất hơi thực tế

e = (RH / 100) × e_s(T)

3. Điểm sương từ RH

T_d = [243.5 × ln(e/6.112)] / [17.67 - ln(e/6.112)]

4. Độ ẩm tương đối từ điểm sương

RH = 100 × [e_s(T_d) / e_s(T)]

5. Độ ẩm tuyệt đối

AH = (2165 × e) / (T + 273.15) g/m³

Ứng dụng HVAC

• Thoải mái trong nhà: Duy trì 30-60% RH và DP dưới 15°C cho sự thoải mái
• Phòng ngừa nấm mốc: Giữ nhiệt độ bề mặt trên điểm sương để ngăn ngưng tụ
• Thiết kế HVAC: Định cỡ thiết bị hút ẩm dựa trên tải ẩn và DP mục tiêu
• Kiểm soát ngưng tụ: Đảm bảo bề mặt lạnh (cửa sổ, ống) ở trên DP
• Kiểm soát quy trình: Giám sát DP cho các ứng dụng sấy, sơn, phủ
• Hiệu quả năng lượng: DP thấp hơn giảm năng lượng làm lạnh và cải thiện sự thoải mái

Hướng dẫn thoải mái & sức khỏe

• Dưới 30% RH: Quá khô - da khô, tĩnh điện, kích ứng hô hấp
• 30-60% RH: Phạm vi lý tưởng - thoải mái, lành mạnh, ngăn nấm mốc
• Trên 60% RH: Quá ẩm - cảm thấy oi bức, rủi ro nấm mốc, bọ phát triển
• DP dưới 10°C: Rất khô, không thoải mái trong thời gian dài
• DP 10-15°C: Thoải mái, lý tưởng cho hầu hết mọi người
• DP trên 18°C: Oi bức, không thoải mái, tải làm lạnh ẩn cao

Mẹo thực tế

• Giám sát điểm sương, không chỉ RH - DP là thước đo tuyệt đối của độ ẩm
• RH thay đổi theo nhiệt độ, nhưng DP vẫn không đổi (với độ ẩm không đổi)
• Ngưng tụ hình thành trên bề mặt dưới nhiệt độ điểm sương
• Điểm sương cao cho thấy hàm lượng ẩm cao bất kể nhiệt độ
• Hút ẩm hiệu quả nhất khi làm lạnh không khí dưới điểm sương của nó
• Sử dụng biểu đồ không khí ẩm để trực quan hóa mối quan hệ T/RH/DP
• DP trong nhà thường nên thấp hơn nhiệt độ trong nhà 8-10°C
• Ngưng tụ cửa sổ cho thấy DP trong nhà vượt quá nhiệt độ bề mặt cửa sổ

Tình huống HVAC phổ biến

• Làm lạnh mùa hè: 24°C, 50% RH → DP = 13°C (thoải mái tốt)
• Sưởi mùa đông: 21°C, 30% RH → DP = 3°C (chấp nhận được nhưng khô)
• Điều kiện oi bức: 27°C, 70% RH → DP = 21°C (rất khó chịu)
• Mùa đông khô: 20°C, 20% RH → DP = -4°C (quá khô, cần tăng độ ẩm)
• Rủi ro ngưng tụ: Trong nhà 21°C DP 10°C, bề mặt cửa sổ 7°C → xảy ra ngưng tụ