Teplota mokrého teploměru

Teplota mokrého teploměru ($t_{wb}$, wet-bulb temperature) je rovnovážná teplota, které dosáhne povrch omočený vodou při odpařování do okolního vzduchu za konstantního tlaku.

Fyzikální princip

Při odpařování vody se odebírá latentní teplo z povrchu — povrch se ochlazuje. Rovnovážná teplota nastane, když tepelný příkon ze vzduchu (vedením + konvekcí) rovná teplu odebraného odpařováním. Tato rovnovážná teplota je právě $t_{wb}$.

Vztah k ostatním teplotám

$t_{wb}$ ≤ $t$ (teplota suchého teploměru)
$t_{wb}$ ≥ $t_d$ (rosný bod)

Rovnost $t_{wb}$ = $t_d$ nastane při φ = 100 % (vzduch je nasycen).

Psychrometrická rovnice

Parciální tlak vodní páry ze dvou teploměrů (Sprungův vztah):

$$p_w = p_{ws}(t_{wb}) - A \cdot p \cdot (t - t_{wb})$$

kde:

• $p_{ws}$($t_{wb}$) — tlak syté vodní páry při $t_{wb}$ [Pa]
• $A \approx 6{,}62 \cdot 10^{-4}\ \text{K}^{-1}$ — psychrometrický součinitel (pro aspirační psychrometr Assmannova typu)
• $p$ — barometrický tlak [Pa]
• $t$ — teplota suchého teploměru [°C]

Měrná vlhkost se poté dopočte vztahem $x = 0{,}622 \cdot \dfrac{p_w}{p - p_w}$.

Praktické aplikace

Adiabatické chlazení (evaporativní chladič):
Vzduch lze adiabaticky ochladit maximálně na $t_{wb}$. Efektivita evap. chladiče $\eta = \dfrac{t_1 - t_2}{t_1 - t_{wb}}$.

Chladicí věž:
Minimální výstupní teplota chladicí vody se blíží $t_{wb}$ okolního vzduchu (approach temperature).

WBGT index (Wet-Bulb Globe Temperature):
Kombinuje $t_{wb}$, teplotu kulového teploměru a teplotu suchého teploměru — norma ČSN EN ISO 7243 pro hodnocení tepelné zátěže pracovníků.

Měření

Aspirační psychrometr Assmannova typu (ventilátor prosává vzduch kolem suchého a mokrého čidla ve stíněných trubicích) nebo kapacitní snímač teploty a vlhkosti s výpočtem $t_{wb}$ softwarem.