Dew Point อุณหภูมิจุดน้ำค้าง คืออะไร ทำไมต้องสอบเทียบ?

Dew Point Temperature หรือ อุณหภูมิจุดน้ำค้าง

หมายถึง อุณหภูมิที่เมื่ออากาศชื้นถูกทำให้เย็นลงในขณะที่ปริมาณของไอน้ำยังคงที่ เมื่ออุณหภูมิลดถึงจุดหนี่งจะทำให้ไอน้ำกลั่นตัวควบแน่นเป็นหยดน้ำ (condensate) ที่ความดันบรรยากาศ (atmospheric pressure) คงที่ และค่าที่ได้จากคำนวณโดยนำค่าการวัดอุณหภูมิในอากาศ และค่าความชื้นสัมพัทธ์ แทนค่าในสมการ เครื่องมือที่แสดงค่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างจะต้องมีเซนเซอร์ที่วัดได้ทั้ง อุณหภูมิ และความชื้น

การเกิด Dew Point (อุณหภูมิจุดน้ำค้าง)
● อุณหภูมิความชื้นในอากาศลดจนถึงจุดอิ่มตัว จึงควบแน่นเป็นหยดน้ำ
● อุณหภูมิที่ลดต่ำลงไปกว่า Dew Point จะเริ่มปรากฎน้ำค้าง เช่น การตั้งแก้วน้ำเย็นไว้ และมีหยดน้ำมาเกาะที่ผิวแก้วด้านนอก เกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิของอากาศบริเวณแก้วน้ำเย็นต่ำกว่าจุดน้ำค้าง และกลั่นตัวเกาะอยู่บนผิวแก้ว
● เมื่อความชื้นสัมพัทธ์มีค่าเท่ากับ 100% แสดงว่าค่าอุณหภูมิในอากาศมีค่าเท่ากับ Dew Point เป็นสภาวะที่อากาศอิ่มตัวด้วยไอน้ำ อุณหภูมิอากาศไม่จำเป็นต้องลดลง เพื่อให้เกิดการกลั่นตัว อุณหภูมิจุดน้ำค้างจะเท่ากับอุณหภูมิที่วัดได้จากอากาศ (ซึ่งคืออุณหภูมิกระเปาะแห้ง) เกิดภาวะที่เรียกว่า หมอก (fog)

Dew Point ใช้ทำอะไร และอุตสาหกรรมใดต้องใช้
ใช้ในการคำนวนค่าการ ทำความเย็นและระบบระบายอากาศ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการก่อตัวของหยดน้ำ และน้ำแข็งบนพื้นผิวที่เย็น ในกรณีที่มีอากาศเย็น บริเวณเหนือพื้นผิวที่เย็น ดังนั้นแล้วอุณหภูมิของพื้นผิวที่เย็นจะต้องสูงกว่าค่าของอุณหภูมิ Dew Point เพื่อหลีกเลี่ยงการควบแน่นไม่ให้เกิดขึ้น เช่นงาน และอุตสาหกรรมดังนี้

  • งานอุตุนิยมวิทยา (การตรวจวัดกายภาพของเมฆในการทำฝนเทียม หรือการตรวจสอบอุณหภูมิยอดน้ำค้าง)
  • งานด้านการบิน เมื่อทำการบินเข้าใกล้เขตสนามบิน นักบินจะทำการฟัง ATIS หรือข่าวอากาศของสนามบินที่จะไปลงว่ามีข้อมูลอากาศอย่างไร เพื่อทำการป้อนข้อมูลลงในระบบประมวลผลช่วยคำนวนค่าต่างๆ ให้นักบินจะได้วางแผนการลงสนามได้ถูกต้อง
  • อุตสาหกรรมที่ใช้ระบบทำความเย็น และระบบระบายอากาศ เพื่อป้องกันไม่ให้หยดน้ำก่อตัว หรือน้ำแข็งเกิดขึ้นบนพื้นผิวที่เย็น ดังนั้นแล้วอุณหภูมิของพื้นผิวที่เย็นจะต้องสูงกว่าค่าของอุณหภูมิ Dew Point เพื่อหลีกเลี่ยงการควบแน่นไม่ให้เกิดขึ้น และก่อเกิดความเสียหายหรืออันตรายได้
  • อุตสาหกรรมที่ใช้งานระบบอัดอากาศ(Compressed Air) เช่นการขับดันเครื่องจักรต่างๆ เช่น ไขควงลมและ Pneumatic Actuator, การควบคุมวาล์วระบบนิวเมติก, ลูกสูบ และตัวควบคุมอื่นๆ อีกมากมาย รวมทั้งใช้เป็นตัวกลางสำหรับลำเลียงวัตถุดิบสู่เครื่องจักร หรือแม้แต่การกำจัดก๊าซหรือฝุ่นผงต่างๆ
  • งานประเภทเคลือบผิว พ่น หรือทาสี ที่นำมาใช้คำนวนของวัสดุนั้นๆ เช่น แผ่นเหล็กที่ยังไม่ป้องกันสนิมด้วยการเคลือบ หรือทาสี เมื่อเกิดอุณหภูมิ Dew Point น้ำค้างเกาะบนแผ่นเหล็กเป็นสนิม หรือจนแผ่นเหล็กใช้งานไม่ได้เป็นเวลาเท่าไหร่เพื่อพัฒนาสินค้าต่อไป

*  Dew point จะไม่สามารถมากกว่าอุณหภูมิภายนอกได้ (เพราะความชื้นมีจำกัดอยู่ที่ 100%)
** Dew point จะเป็นตัวบอกเหตุให้นักบินระวังได้ว่า เมื่อ Dew point มีตัวเลขขยับเข้าใกล้อุณหภูมิมากขึ้นเท่าไหร่ ที่สนามบินปลายทางก็อาจจะมีน้ำบนรันเวย์ หรือฝนตก เพื่อเป็นข้อมูลให้บังคับเครื่องบินได้ตามความเหมาะสมกับสภาพรันเวย์
** Dew point ในระบบอัดอากาศ (Compressed Air) ความชื้นเป็นผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์จากอากาศอัดความดันสูง ที่จ่ายไปในระบบและในกระบวนการที่นำไปใช้  ซึ่งอากาศอัดที่แห้งและการตรวจวัดค่า Dewpoint ที่แม่นยำเชื่อถือได้ จะช่วยให้กระบวนการในอุตสาหกรรมดำเนินไปได้อย่างราบรื่น ด้วยความมั่นใจ และป้องกันความเสียหายได้

“ถ้าไม่ทำการควบคุมอุณหภูมิ Dew Point และหมั่นสอบเทียบเครื่องมือวัดให้ถูกต้องอาจนำมาซึ่งความเสียหายต่อกระบวนการผลิต และบุคลากรได้”
ข้อควรรู้กับสิ่งที่เกี่ยวกับ Dew Point

ความชื้นสัมพัทธ์
       ความชื้นสัมพัทธ์ (Relative Humidity – RH) คือ อัตราส่วนของปริมาณไอน้ำที่มีในอากาศ ณ ขณะนั้นเทียบกับปริมาณไอน้ำที่อากาศจะรองรับได้ หากระดับไอน้ำ ขณะนั้นมากเกินกว่าความสามารถของอากาศจะรองรับได้ (> 100%) ไอน้ำจะควบแน่น (Condensation) และกลายเป็นหยดน้ำ
*อากาศที่อุณหภูมิสูงกว่าจะสามารถมีแรงดันไอน้ำและความสามารถในการรับปริมาณไอน้ำได้มากกว่าอากาศที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า ด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะมีผลโดยตรงต่อแรงดันไอน้ำ และเมื่ออุณหภูมิลดลงจนทำให้ไอน้ำเกิดการอิ่มตัว (Saturation) และเกิดการควบแน่นเป็นหยดน้ำ เรียกว่าจุดน้ำค้าง (Dewpoint)

คุณสมบัติของน้ำ
       อุณหภูมิ Dewpoint คือหน่วยวัดปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศ ซึ่งคุณสมบัติของน้ำจะมีอยู่ 3 สถานะ คือ ของเหลว, ของแข็ง และก๊าซ และไอน้ำที่เราเห็นอยู่โดยทั่วไปก็คือน้ำที่มีสถานะเป็นก๊าซ
จำนวนก๊าซต่างๆ ที่ผสมกันนั้น สามารถแสดงออกได้ในรูปของความดัน ส่วนประกอบที่สำคัญของอากาศ คือ ไนโตรเจน, ออกซิเจน และไอน้ำ ฉะนั้นผลรวมของความดันบรรยากาศ คือ ส่วนประกอบของความดันแต่ละส่วนของก๊าซทั้ง 3 ชนิด ในขณะที่ไนโตรเจน และออกซิเจนจะมีสัดส่วนที่ค่อนข้างคงที่และเป็นปริมาณส่วนมาก ส่วนที่เป็นไอน้ำจึงเป็นส่วนเล็กๆ ที่มีการเปลี่ยนแปลงสูง และเราสนใจที่จะวัด
ความดันไอน้ำสูงสุดนั้นจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิด้วย ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิ 60 oF (20 oC) ความดันไอน้ำสูงสุดที่ได้คือ 23.3 มิลลิบาร์ (mb) ค่าของ 23.3mb คือ ค่าความดันไอน้ำอิ่มตัว ที่ 60oF (20oC) ที่ 60oF (20oC) (อุณหภูมิที่จุดอิ่มตัว) หากมีไอน้ำเพิ่มขึ้นจะทำให้เกิดการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ Condensation
เราสามารถนำปรากฎการ Condensation นี้มาใช้วัดปริมาณของไอน้ำ โดยการนำก๊าซที่ต้องการทราบค่าปริมาณไอน้ำ มาไหลผ่านพื้นผิวที่ถูกควบคุมอุณหภูมิที่ผิวหน้า พื้นผิวจะถูกเพิ่มความเย็นจนกระทั่งเริ่มเกิดฝ้าของไอน้ำขึ้น อุณหภูมิที่ทำให้เกิดฝ้าไอน้ำขึ้นนี้เราเรียกว่าอุณหภูมิ Dewpoint ดังนั้น เมื่อเราทราบค่าของอุณหภูมิที่เกิดแรงดันไอน้ำอิ่มตัว เราก็สามารถหาค่าของปริมาณไอน้ำได้ เพราะว่ามีความสัมพันธ์กันระหว่างอุณหภูมิก๊าซและความดันไอน้ำอิ่มตั;

ความแตกต่างระหว่าง อุณหภูมิ Dewpoint และความดัน Dewpoint คืออะไร?
       ในกรณีที่ก๊าซที่ต้องการวัดปริมาณไอน้ำมีความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศ เราจะเปลี่ยนไปวัดค่าความดันที่ทำให้เกิดการกลั่นตัวของน้ำแทน ค่านี้เรียกว่า ความดัน Dewpoint

ทำไมถึงต้องศึกษาถึงความสำคัญของ อุณหภูมิ Dewpoint ในระบบอัดอากาศ
ความสำคัญของอุณหภูมิ Dewpoint ในระบบอัดอากาศที่เกิดขึ้นแสดงถึงอากาศที่ใช้สำหรับตัวอย่างที่ไม่วิกฤตินัก (อุปกรณ์นิวเมตริกสำหรับระบบอัดอากาศชนิดมือถือ, ระบบเติมลมยาง) ในบางกรณีอุณหภูมิ Dewpoint คือสิ่งสำคัญอย่างหนึ่ง เพราะท่อนำอากาศด้านนอกอาจเย็นถึงอุณหภูมิที่จุดเยือกแข็ง เมื่ออุณหภูมิ Dewpoint สูงจะทำให้ภายในท่อมีน้ำแข็งเกาะและเกิดการอุดตันขึ้นภายในท่อ
โรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่นั้นระบบอัดอากาศที่ใช้ในขบวนการผลิตที่หลากหลายของอุปกรณ์, ขบวนการที่มีความไวจากของเหลวบางอย่าง (เช่น การพ่นสีสเปรย์) ระบบอัดอากาศที่ใช้นั้นอาจจะมีคุณสมบัติที่แห้งเป็นพิเศษ รวมทั้งในทางการแพทย์และเภสัชกรรม การรักษาไอน้ำและก๊าซอื่นๆ ก็จำเป็น เพื่อป้องกันการปนเปื้อน

มิราเคิลฯ ให้บริการสอบเทียบ
Dew Point Meter, Dew Point Transmitters, Dew Point Logger ที่อุณหภูมิ -70 to 25 °C

MIT เป็นผู้ให้บริการที่ได้รับการรับรองความสามารถการสอบเทียบ ตามมาตรฐาน ISO/IEC 17025:2017 จากสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม(สมอ.) และ ANAB จากสหรัฐอเมริกา พร้อมด้วยประสบการณ์มากกว่า 22 ปี ให้บริการทั่วทุกภูมิภาคของประเทศไทย ทั้งแบบห้องปฏิบัติการ(LAB Calibration) นอกสถานที่(On-Site Calibration) และรถบริการเคลื่อนที่(Mobile Calibration) บุคลากรให้บริการกว่า 100 ท่าน เครื่องมือมาตราฐานมากกว่า 700 รายการ สามารถบริการครอบคลุมถึง 13 สาขา อาทิ การไหล(Flow) ความดัน(Pressure&Vacuum) อุณหภูมิ(Temperature) และอื่นๆ…>>บริการทั้งหมด..คลิก