Expertartikel

Våttemperatur – från traditionella psykrometrar till en modern kontrollvariabel för fuktighet

Joni Partanen

Joni Partanen

Product Manager

Vaisala

Buildings and Indoor Air Quality
Industriell tillverkning och processer
Industriell mätning

Förr var en psykrometer ett bekvämt hjälpmedel för att mäta fuktighet i en miljö. I dag har kraven förändrats vad gäller mätnoggrannhet och allmän användbarhet. Den som använder en psykrometer behöver ha stort yrkeskunnande och goda manuella färdigheter och oavsett hur skicklig man är kan psykrometern inte längre konkurrera med den moderna mättekniken, som  Vaisala's HUMICAP® är ett exempel på. Vi kan illustrera detta genom att göra ett enkelt test. Börja med att placera två termometrar bredvid varandra i ett rum. Notera vad de visar. Här är ett exempel från mitt test:

T1 = 22,62 °C
T2 = 22,71 °C 

Vid den här tidpunkten mätte båda sensorerna den torra temperaturen i rummet. Därefter täckte jag en av termometrarna, T2, med ett fuktigt tyg, och kunde då se hur temperaturvärdet började sjunka. Det beror på att termometern kyldes ned av den avdunstade fukten från tyget. För att avdunstningen ska bli effektiv är det också viktigt att ha tillräcklig luftcirkulation, och därför använde jag en fläkt.

Därefter väntade jag tills ett stabilt temperaturvärde kunde observeras, och värdena blev då:

T1 = 22,84 °C 
T2 = 16,56 °C 

Här visade T1 fortfarande rummets torra temperatur medan T2 i stället mätte den våta temperaturen. Avdunstningens effekt på temperaturen var alltså mer än 6 °C. Skillnaden mellan temperaturvärdena talar om hur hög fuktighet som råder i miljön: ju högre luftfuktighet i rummet, desto mindre blir skillnaden mellan torr respektive våt temperatur, och vice versa.

Om vi anger de här temperaturvärdena i en fuktkalkylator får vi ett värde för relativ luftfuktighet (RH) – i det här fallet 52,63 %. För att kontrollera resultaten från den här enkla, ”hembyggda” psykrometern använde jag en fabrikskalibrerad Vaisala HUMICAP-sensor, som gav värdet 42,80 % RH. Resultatet av det här primitiva psykrometertestet var alltså ungefär 10 procentenheter ifrån den kalibrerade referensavläsningen. En psykrometer av kommersiell kvalitet ger med största sannolikhet bättre resultat än det här testet, men de möjliga felkällorna är desamma för alla psykrometrar:

•   En psykrometer kräver alltid ett tillräckligt luftflöde
•    För den våta termometerveken behövs en vattenbehållare som måste hållas under uppsikt och fyllas på
•   Psykrometrar är känsliga för föroreningar, till exempel salter och fasta partiklar.


Prisvärd och exakt mätning av våttemperatur

En av de viktigaste fördelarna med psykrometrar har historiskt varit att de tål hög luftfuktighet och kan användas i kondenserande miljöer. Den enkla mätprincipen och den låga anskaffningskostnaden är två andra fördelar med den här tekniken. Men tiderna förändras, och för moderna industriella applikationer krävs ofta större exakthet och användarvänlighet. Om du struntar i de här aspekterna när du väljer utrustning kan det påverka den totala ägandekostnaden: i det långa loppet kan en billig psykrometer kosta dig betydligt mer.

Om du fortfarande använder en psykrometer för dina applikationer är det här ett bra tillfälle att titta närmare på Vaisalas HUMICAP-erbjudande. Vår teknik med sensorer med uppvärmning gör att du kan få tillförlitliga mätvärden även i kondenserande miljöer, och den kräver lite eller inget underhåll. Vill du veta mer? Ta en titt på det här blogginlägget om
Hur du väljer rätt fuktighetsinstrument för applikationer med hög luftfuktighet.

Att använda våttemperaturvärdet som kontrollparameter

En psykrometer bygger på historisk mätteknik, men kanske kan vi använda våttemperaturvärden på nya sätt?

Våttemperaturen i ett utrymme indikerar den temperatur till vilken en våt yta kan kylas ned genom avdunstning. Den här kyleffekten varierar beroende på den omgivande luftens relativa luftfuktighet: när luften är mättad med vatten sker ingen avdunstning och därför kan kylning inte ske. Våttemperaturvärden kan därför användas för att till exempel styra kyltorn som ger kyla till en låg kostnad, framför allt i varma och torra klimat. Om luftfuktigheten är så hög att våttemperaturen närmar sig omgivningstemperaturen, vet vi att det inte är någon mening med att köra kyltornen eftersom deras kyleffekt kommer att vara försumbar.

Den här parametern kan också användas för frostskydd, eftersom våta ytor kan bli kallare än omgivningen på grund av avdunstningskylning. Ett applikationsexempel är ett sprinklerbaserat frostskyddssystem för grödor. Så länge våttemperaturen håller sig över 0 °C är risken för frostskador liten.

Våttemperaturvärdet och andra beräknade luftfuktighetsvariabler kan mätas med hjälp av flera olika Vaisala HUMICAP-produkter. Mer information om våttemperaturvärden finns i följande applikationskommentar: Våttemperaturvärden utomhus – en viktig mätvariabel för kyltornsdrift. Du kan också kontakta oss för mer information.

Vaisala fuktkalkylator

Relativ luftfuktighet, absolut luftfuktighet, våt temperatur, entalpi, vattenkoncentration och mycket fler. Beräkningar och konverteringar av fuktighet på ett enkelt sätt.

Fuktighetskalkylator
Joni Partanen

Joni Partanen

Product Manager

Vaisala

Joni Partanen är produktchef på Vaisala. Han ansvarar för utvecklingen av fuktmätningsprodukter och mätprodukter för förångad väteperoxid. Han har över 16 års erfarenhet inom mätteknik för processindustrin, industriteknik och instrumentering. Joni har en civilingenjörsexamen i automationsteknik.