ماذا تفعل هذه الحاسبة
يعتمد جهاز السايكرومتر (مقياس الرطوبة) على ميزانَي حرارة: بصيلة جافة تقيس درجة حرارة الهواء العادية، وبصيلة رطبة ملفوفة بفتيل مبلَّل. يؤدي تبخّر الماء من الفتيل إلى تبريد البصيلة الرطبة، ويتوقف مقدار هذا التبريد على مدى جفاف الهواء. تحوّل هذه الحاسبة القراءتين إلى الرطوبة النسبية (RH)، أي النسبة المئوية لكمية الرطوبة الموجودة في الهواء مقارنةً بأقصى كمية يمكنه حملها عند درجة حرارة البصيلة الجافة.
طريقة الاستخدام
أدخِل درجة حرارة البصيلة الجافة، ثم درجة حرارة البصيلة الرطبة (وهي دائمًا مساوية للبصيلة الجافة أو أقل منها)، ثم الضغط الجوي المحلي بوحدة الهكتوباسكال (القيمة القياسية عند مستوى سطح البحر هي 1013.25 هكتوباسكال). تُظهر لك الأداة قيمة الرطوبة النسبية إلى جانب ضغوط البخار المشبع وضغط البخار الفعلي في الهواء.
شرح المعادلة
تستند النتيجة إلى المعادلة السايكرومترية:
$$RH = 100 \times \frac{e_{s}(T_w) - A \cdot P \cdot (T - T_w)}{e_{s}(T)}$$
حيث \(T\) درجة حرارة البصيلة الجافة، و\(T_w\) درجة حرارة البصيلة الرطبة، و\(P\) الضغط، و\(A \approx 0.000662\ °\text{م}^{-1}\) ثابت السايكرومتر. أما ضغط البخار المشبع \(e_{s}\) عند أي درجة حرارة \(t\) (بالدرجة المئوية) فيُحسب من علاقة ماغنوس–تيتينز: $$e_{s}(t) = 6.112 \cdot \exp\!\left(\frac{17.67 \cdot t}{t + 243.5}\right)$$ بوحدة الهكتوباسكال.
مثال محلول
عند \(T = 25\ °\text{م}\)، و\(T_w = 18\ °\text{م}\)، و\(P = 1013.25\) هكتوباسكال: نجد أن \(e_{s}(25) \approx 31.67\) هكتوباسكال و\(e_{s}(18) \approx 20.62\) هكتوباسكال. ويكون ضغط البخار الفعلي $$e = 20.62 - 0.000662 \times 1013.25 \times (25 - 18) \approx 20.62 - 4.70 = 15.93 \text{ هكتوباسكال}$$ ومن ثمّ تكون الرطوبة النسبية $$RH = 100 \times \frac{15.93}{31.67} \approx 50.3\%$$
الأسئلة الشائعة
لماذا يجب أن تكون البصيلة الرطبة أبرد؟ لأن التبخّر يسحب الحرارة، فما لم يكن الهواء مشبَّعًا تمامًا تظل قراءة البصيلة الرطبة أقل؛ وإذا تساوت القراءتان فإن الرطوبة النسبية تساوي 100%.
أي قيمة للضغط أُدخِل؟ استخدم ضغط محطتك المحلي إن كان معلومًا؛ وإلا فإن القيمة القياسية 1013.25 هكتوباسكال تقريب جيد بالقرب من مستوى سطح البحر.
ما مدى دقة النتيجة؟ يفترض ثابت السايكرومتر وجود تهوية سليمة (تيار هواء) حول البصيلة الرطبة؛ وضعف تدفّق الهواء قد يُحدث انحرافًا في القراءة، لذا تكون النتائج دقيقة في حدود نسبة قليلة في الظروف الاعتيادية.
