คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 11
. ตากผ้าให้โดนลม "น่าจะ" ทำให้ผ้าแห้งเร็วกว่า ตากผ้าให้โดนแดด (และ ไม่มีลม)
ทว่า... มีปัจจัยอื่นที่มีผลต่อการระเหยของน้ำมากมาย
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้ภาพ - ความเร็วลมกับการระเหยของน้ำ (ตากผ้า)
ความเร็วลมเฉลี่ยกรุงเทพฯ 1.8 เมตร/วินาที ในที่โล่ง
ทำให้น้ำระเหยเร็วขึ้น 238% (เมื่อเทียบกับไม่มีลม) = 0.288 กก./ชั่วโมง
หรือ ทำให้น้ำ 1 กก. แห้งได้ในเวลาประมาณ 3.47 ชั่วโมง
(ถ้าลม 10 ม./วินาที 1 กก. แห้งได้ใน 1 ชั่วโมง)
แสงแดดที่ตั้งฉากกับผิวโลก(ตอนเที่ยงตรง) ไม่มีเมฆ ไม่มีหมอก ไม่มีฝุ่น เช่น PM2.5, PM10 เลย
และ ตากผ้า ตั้งฉากกับ แสงแดด
ทำให้ น้ำ 1 กก. แห้งได้ในเวลามากกว่า 2 ชั่วโมงเล็กน้อย
ทว่า... แสงแดดมักจะไม่ตั้งฉาก และ มีอะไรบังเสมอ
และ ถ้าไม่มีลม... อากาศรอบๆ ผ้าจะมีความชื้นสัมพัทธ์สูงขึ้นเรื่อยๆ
ทำให้ อัตราการระเหยของน้ำ ตกลงไปเรื่อยๆ หรือ หยุดระเหย ถ้าความชื้นสัมพัทธ์ถึง 100%
ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ คาดว่า ลม ทำให้ผ้าแห้งได้เร็วกว่า แสงแดด ประมาณ = 4 เท่า
ทว่า... มีปัจจัยรบกวนมากมาย โดยเฉพาะ โอกาสที่แสงแดดจะตั้งฉากกับพื้น มีน้อยมาก
และ เมื่อแสงแดดทำให้อากาศร้อนระดับหนึ่ง จะเกิดการระบายความร้อนออกไป
จาก การพา (ลมพัด) และ แผ่รังสีความร้อน (อินฟราเรด) ทำให้ อากาศทั่วโลกส่วนใหญ่ ไม่ค่อยสูงเกิน 38C
.....
แสงแดดทำให้ น้ำระเหยได้เร็วเท่าไร
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้แสงแดดที่ตั้งฉากกับผิวโลก ที่ชั้นนอกบรรยากาศโลก
= 1,386 วัตต์/ตารางเมตร
ที่ผิวโลก ระดับน้ำทะเล เมื่อแสงแดตตั้งฉากผิวโลก ไม่มีเมฆ และ ฝุ่น เช่น PM2.5, PM10
= 1,000 วัตต์/ตร.ม./วินาที = 1 kJ/ตร.ม./วินาที
พลังงานในการระเหยน้ำ 1 กก. = 2,454 kJ/กก.
พลังงานแสงแดด 1 ตารางเมตร จะใช้เวลาในการทำให้เดือด จากน้ำ 100C เป็นไอน้ำที่ 100C
ถ้า ดูดซับพลังงานได้ 100% ไม่สะท้อนเลย
(พบจริง เกือบ 100% เฉพาะในวัสดุนาโนบางชนิดสีดำ เท่านั้น)
= 2,454/1 = 2,454 วินาที = 40.9 นาที
สารานุกรมบริเทนนิกา รายงานว่า
ใบไม้ที่ดูดซับพลังงานแสงแดดดีที่สุด จะดูดซับได้ = 34%
สมมติ ให้ผ้าดูดซับพลังงานแสงแดดได้ 34% = ใบไม้ในสภาพดีที่สุด
เพราะ พลังงานอีกส่วนหนึ่ง จะสะท้อน และ ไม่ถูกดูดซับ
จะทำให้น้ำ 100C กลายเป็นไอน้ำ 100C ได้ภายใน = 2,454 x 100/34
= 7,217.65 วินาที = 7,217.65/60 นาที = 120.3 นาที = 2 ชั่วโมง
นี่ คิดเฉพาะ พลังงานที่ใช้ในการระเหย
จากน้ำ 100C ระเหยเป็นไอน้ำ 100C
จริงๆ จะต้องใช้พลังงานในการทำน้ำให้ร้อน จากอุณหภูมิอากาศทั่วไป (สมมติ 30C) ไปเป็น 100C
- แสงแดดที่ตกลงบนโลก ยังมีเมฆ หมอก ฝุ่น เช่น PM2.5, PM10 บัง
- แสงแดดที่ตกลงบนโลก ส่วนใหญ่ ไม่ตั้งฉากกับพื้นดิน
(แม้เอียงนิดเดียว ความเข้มข้น ก็จะตกลงไป)
ทำให้ พลังงานแสงแดดในภาวะที่ดีที่สุด
ใช้เวลาทำให้น้ำ 1 กก. กลายเป็นไอ นานกว่า 2 ชั่วโมง
.....
ปัจจัยที่ทำให้ผ้าแห้งเร็วหรือช้า ได้แก่
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้(1). ความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศ - ต้องน้อยกว่า 100%
อากาศแห้ง ทำให้ผ้าแห้งเร็วกว่า อากาศชื้น
(2). ความเร็ว ลม
ลมทำให้หยดน้ำแตก กลายเป็นหยดน้ำที่เล็กลง เพิ่มพื้นที่ผิว
และ ทำให้ความเร็วน้ำที่ผิวนอก เพิ่มขึ้น
หลุดออกจากหยดน้ำ กลายเป็นไอน้ำ
(3). อุณหภูมิ
ยิ่งร้อน น้ำยิ่งระเหยเร็ว
และ จะระเหยถึง 100% ถ้าร้อนถึงจุดเดือด และ ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่า 100%
.....
ปัจจัยที่ ลมทำให้น้ำระเหยเร็วขึ้น ได้แก่
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้ในที่อับลม... เมื่อน้ำระเหย จะทำให้ อากาศรอบๆ ผ้าเปียก สะสมความชื้น
จนเกิด โซน (zone) ที่ความชื้นสัมพัทธ์สูงขึ้นเรื่อยๆ รอบๆ ผ้าเปียก จนใกล้ 100%
ทำให้ น้ำระเหยช้าลงมาก หรือ หยุดระเหย ถ้าความชื้นสัมพัทธ์ = 100%
ถ้ามีลม... ลมจะทำให้ อากาศรอบๆ ผ้า มีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำลง
ทำให้ ผ้าเปียก ระเหยได้เร็วขึ้น ทันที
.....
ผลการศึกษา อ่างเก็บน้ำขนาดกลาง-เล็ก ในไทย[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้ พบว่า
น้ำระเหยเฉลี่ย = 3.4 มม./วัน
อัตราการระเหยน้ำในฤดูแล้ง (ส่วนใหญ่เป็น ฤดูร้อน เนื่องจากฤดูหนาวในไทยมักจะอ่อนและไม่นาน) สูงกว่า ฤดูฝน
= 2.14-16.72% (ไม่มากเท่าไร)
.....
อธิบายสูตรคำนวณ จาก Engineering Toolbox ที่ช่วยอธิบายว่า ทำไมผลการทดลองพบว่า ลม มีผลมากกว่า แสงแดด = 4 เท่า พร้อมผลการทดลอง ทั้ง ลม และ ความร้อน จากแสงแดด
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้แสงแดด ทำให้ อุณหภูมิน้ำสูงขึ้น ระเหยได้ง่ายขึ้น
องค์การนาซาสหรัฐอเมริกา รายงานอุณหภูมิเฉลี่ยทะเลทราย
ซึ่ง เป็นตัวแทนของสภาพอากาศที่ขึ้นลงมาก จากแสงแดด
= -4 ถึง 38C (เซลเซียส)
แสงแดดทำให้อากาศร้อนขึ้น
แต่ เมื่อร้อนถึงระดับหนึ่ง
จะ เกิดการระบายความร้อน
จาก การพา (ลมพัด)
และ แผ่รังสีความร้อน (อินฟราเรด)
ทำให้ อุณหภูมิสูงขึ้นไปไม่ค่อยเกิน 38C
(สูงที่สุดที่พบมีน้อย เช่น ทะเลทราย Lut ในอิหร่าน เคยสูงถึง 70.7C)
อัตราการระเหยของน้ำ แปรตาม ความเร็วลม พื้นที่ผิว และ ผลต่างความชื้นสัมพัทธ์
- ลมแรง = ระเหยเร็วขึ้น
- พื้นที่ผิวมาก = ระเหยเร็วขึ้น
- ผลต่างความชื้นสัมพัทธ์ = ยิ่งมาก ยิ่งระเหยเร็ว
.....
ความร้อนที่ใช้ในการระเหย
กราฟ - แนวดิ่ง = อัตราการระเหยของน้ำ (กรัม/ชั่วโมง)
แนวนอน = อุณหภูมิ
กราฟ 4 เส้น = ความเร็วลมที่ 2.8, 2.4, 2, 1.6 เมตร/วินาที ตามลำดับ
จากภาพ - ผลต่างจาก อุณหภูมิเพิ่มสูงสุด = 30-45C ในกราฟเส้นบน ทำให้น้ำระเหยเพิ่มจาก 11 เป็น 18 กรัม/ชั่วโมง = 63.6%
ผลต่างจาก ความเร็วลมสูงสุด (1.6-2.8 เมตร/วินาที ที่ 45C) = 7 เป็น 18 กรัม/ชั่วโมง = 257%
การทดลองนี้ พบว่า
ผลจาก ความเร็วลม น่าจะมีผลมากกว่า อุณหภูมิที่ใช้ตากผ้าประมาณ 4 เท่า
.....
คำนวณอัตราการระเหยน้ำที่ความเร็วลมต่างๆ กัน [Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้(คิดพื้นที่ผิว 1 ตารางเมตร) ณ ความเร็วลมต่างๆ จาก EngineeringToolBox พบว่า
https://www.engineeringtoolbox.com/evaporation-water-surface-d_690.html
- ความเร็ว 0 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.121 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 1 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.214 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 2 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.306 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 3 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.398 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 4 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.491 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 5 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.583 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 6 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.635 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 7 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.768 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 8 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.86 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 9 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.952 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 10 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 1.04 กิโลกรัม/ชั่วโมง
ความเร็วลมเฉลี่ย กรุงเทพฯ ในที่โล่ง = 1.8 เมตร/วินาที
ถ้าตากให้โดนลม น้ำจะระเหยเร็วขึ้น ประมาณ = 0.288/0.121 = 2.38 เท่า = 238%
.....
แรงดันการระเหย
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
ภาพ - แรงดันการระเหย (torr pressure) เพิ่มขึ้นไม่มาก จากการตากแดด (30-50C)
แต่ถ้าแดด ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นได้มากๆ เช่น ในช่วง 50-100C แรงดันการระเหยจะเพิ่มขึ้นเร็ว น้ำจะระเหยได้เร็วขึ้นมาก
(760 torr = 1 atm/atmosphere = แรงดันอากาศที่ระดับน้ำทะเล)
By Adam Rędzikowski assumed (based on copyright claims), https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24478432
https://chemistry.stackexchange.com/questions/57079/what-is-the-formula-for-evaporation-rate-of-water
.....
นพ.วัลลภ [ ให้หลาน - ลดา พรเรืองวงศ์ วิศวกรเป็น peer review ]
ที่มา
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้- Gabriela Portilho. What is more efficient to dry clothes: wind or sun? - https://steemit.com/science/@dralex/what-is-more-efficient-to-dry-clothes-wind-or-sun
- การศึกษาการสูญเสียน้ำาจากการระเหยของอ่างเก็บน้ำขนาดกลางและขนาดเล็กในประเทศไทย. วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา. ปี 24 ฉบับ 1. 2556 - http://www.thaiscience.info/Journals/Article/R%26DT/10896745.pdf
- เกษตรธรรมชาติ. ห้องทดลองขนาดย่อม. - http://www.thaiscience.info/Journals/Article/R%26DT/10896745.pdf
- Evaporation from Water Surface. The Engineering Toolbox. - https://www.engineeringtoolbox.com/evaporation-water-surface-d_690.html
- Average Wind Speed In Bang Rak (Bangkok Province). - https://weather-and-climate.com/average-monthly-Wind-speed,bang-rak-bangkok-province-th,Thailand
- The science of drying - how to be a clothes line ninja. - https://blog.metservice.com/washingweather#:~:text=The%20lower%20the%20relative%20humidity%2C%20the%20faster%20clothes%20will%20dry.&text=On%20a%20windy%20day%2C%20the,saturated%20it%20won't%20help.
- Evaporation from Water Surface. The EngineeringToolBox. - https://www.engineeringtoolbox.com/evaporation-water-surface-d_690.html
- Diagram By No machine-readable author provided. Adam Rędzikowski assumed (based on copyright claims). - No machine-readable source provided. Own work assumed (based on copyright claims)., CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24478432
- https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
- https://blog.metservice.com/washingweather#:~:text=The%20lower%20the%20relative%20humidity%2C%20the%20faster%20clothes%20will%20dry.&text=On%20a%20windy%20day%2C%20the,saturated%20it%20won't%20help.
- http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=72#:~:text=Answer%201%3A,the%20water%20evaporate%20more%20quickly.
- Climate and Earth's Energy Budget - NASA Earth Observatory. - https://earthobservatory.nasa.gov/features/EnergyBalance/page2.php#:~:text=At%20Earth's%20average%20distance%20from,most%20recent%20NASA%20satellite%20missions.
- The Sun's Energy. ฺBRIA Institue of Agriculture. U Tennessee.
- https://ag.tennessee.edu/solar/Pages/What%20Is%20Solar%20Energy/Sun's%20Energy.aspx
- Energy Efficiency Of Photosynthesis. Encyclopaedia Britannica. - https://www.britannica.com/science/photosynthesis/Energy-efficiency-of-photosynthesis
- https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
- https://earthobservatory.nasa.gov/experiments/biome/biodesert.php#:~:text=The%20temperature%20in%20the%20desert,4%C2%B0C%20at%20night.
- https://www.universetoday.com/55043/earths-temperature/#:~:text=The%20average%20surface%20temperature%20on,the%20Lut%20Desert%20of%20Iran.
ทว่า... มีปัจจัยอื่นที่มีผลต่อการระเหยของน้ำมากมาย
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้ภาพ - ความเร็วลมกับการระเหยของน้ำ (ตากผ้า)
ความเร็วลมเฉลี่ยกรุงเทพฯ 1.8 เมตร/วินาที ในที่โล่ง
ทำให้น้ำระเหยเร็วขึ้น 238% (เมื่อเทียบกับไม่มีลม) = 0.288 กก./ชั่วโมง
หรือ ทำให้น้ำ 1 กก. แห้งได้ในเวลาประมาณ 3.47 ชั่วโมง
(ถ้าลม 10 ม./วินาที 1 กก. แห้งได้ใน 1 ชั่วโมง)
แสงแดดที่ตั้งฉากกับผิวโลก(ตอนเที่ยงตรง) ไม่มีเมฆ ไม่มีหมอก ไม่มีฝุ่น เช่น PM2.5, PM10 เลย
และ ตากผ้า ตั้งฉากกับ แสงแดด
ทำให้ น้ำ 1 กก. แห้งได้ในเวลามากกว่า 2 ชั่วโมงเล็กน้อย
ทว่า... แสงแดดมักจะไม่ตั้งฉาก และ มีอะไรบังเสมอ
และ ถ้าไม่มีลม... อากาศรอบๆ ผ้าจะมีความชื้นสัมพัทธ์สูงขึ้นเรื่อยๆ
ทำให้ อัตราการระเหยของน้ำ ตกลงไปเรื่อยๆ หรือ หยุดระเหย ถ้าความชื้นสัมพัทธ์ถึง 100%
ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ คาดว่า ลม ทำให้ผ้าแห้งได้เร็วกว่า แสงแดด ประมาณ = 4 เท่า
ทว่า... มีปัจจัยรบกวนมากมาย โดยเฉพาะ โอกาสที่แสงแดดจะตั้งฉากกับพื้น มีน้อยมาก
และ เมื่อแสงแดดทำให้อากาศร้อนระดับหนึ่ง จะเกิดการระบายความร้อนออกไป
จาก การพา (ลมพัด) และ แผ่รังสีความร้อน (อินฟราเรด) ทำให้ อากาศทั่วโลกส่วนใหญ่ ไม่ค่อยสูงเกิน 38C
.....
แสงแดดทำให้ น้ำระเหยได้เร็วเท่าไร
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้แสงแดดที่ตั้งฉากกับผิวโลก ที่ชั้นนอกบรรยากาศโลก
= 1,386 วัตต์/ตารางเมตร
ที่ผิวโลก ระดับน้ำทะเล เมื่อแสงแดตตั้งฉากผิวโลก ไม่มีเมฆ และ ฝุ่น เช่น PM2.5, PM10
= 1,000 วัตต์/ตร.ม./วินาที = 1 kJ/ตร.ม./วินาที
พลังงานในการระเหยน้ำ 1 กก. = 2,454 kJ/กก.
พลังงานแสงแดด 1 ตารางเมตร จะใช้เวลาในการทำให้เดือด จากน้ำ 100C เป็นไอน้ำที่ 100C
ถ้า ดูดซับพลังงานได้ 100% ไม่สะท้อนเลย
(พบจริง เกือบ 100% เฉพาะในวัสดุนาโนบางชนิดสีดำ เท่านั้น)
= 2,454/1 = 2,454 วินาที = 40.9 นาที
สารานุกรมบริเทนนิกา รายงานว่า
ใบไม้ที่ดูดซับพลังงานแสงแดดดีที่สุด จะดูดซับได้ = 34%
สมมติ ให้ผ้าดูดซับพลังงานแสงแดดได้ 34% = ใบไม้ในสภาพดีที่สุด
เพราะ พลังงานอีกส่วนหนึ่ง จะสะท้อน และ ไม่ถูกดูดซับ
จะทำให้น้ำ 100C กลายเป็นไอน้ำ 100C ได้ภายใน = 2,454 x 100/34
= 7,217.65 วินาที = 7,217.65/60 นาที = 120.3 นาที = 2 ชั่วโมง
นี่ คิดเฉพาะ พลังงานที่ใช้ในการระเหย
จากน้ำ 100C ระเหยเป็นไอน้ำ 100C
จริงๆ จะต้องใช้พลังงานในการทำน้ำให้ร้อน จากอุณหภูมิอากาศทั่วไป (สมมติ 30C) ไปเป็น 100C
- แสงแดดที่ตกลงบนโลก ยังมีเมฆ หมอก ฝุ่น เช่น PM2.5, PM10 บัง
- แสงแดดที่ตกลงบนโลก ส่วนใหญ่ ไม่ตั้งฉากกับพื้นดิน
(แม้เอียงนิดเดียว ความเข้มข้น ก็จะตกลงไป)
ทำให้ พลังงานแสงแดดในภาวะที่ดีที่สุด
ใช้เวลาทำให้น้ำ 1 กก. กลายเป็นไอ นานกว่า 2 ชั่วโมง
.....
ปัจจัยที่ทำให้ผ้าแห้งเร็วหรือช้า ได้แก่
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้(1). ความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศ - ต้องน้อยกว่า 100%
อากาศแห้ง ทำให้ผ้าแห้งเร็วกว่า อากาศชื้น
(2). ความเร็ว ลม
ลมทำให้หยดน้ำแตก กลายเป็นหยดน้ำที่เล็กลง เพิ่มพื้นที่ผิว
และ ทำให้ความเร็วน้ำที่ผิวนอก เพิ่มขึ้น
หลุดออกจากหยดน้ำ กลายเป็นไอน้ำ
(3). อุณหภูมิ
ยิ่งร้อน น้ำยิ่งระเหยเร็ว
และ จะระเหยถึง 100% ถ้าร้อนถึงจุดเดือด และ ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่า 100%
.....
ปัจจัยที่ ลมทำให้น้ำระเหยเร็วขึ้น ได้แก่
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้ในที่อับลม... เมื่อน้ำระเหย จะทำให้ อากาศรอบๆ ผ้าเปียก สะสมความชื้น
จนเกิด โซน (zone) ที่ความชื้นสัมพัทธ์สูงขึ้นเรื่อยๆ รอบๆ ผ้าเปียก จนใกล้ 100%
ทำให้ น้ำระเหยช้าลงมาก หรือ หยุดระเหย ถ้าความชื้นสัมพัทธ์ = 100%
ถ้ามีลม... ลมจะทำให้ อากาศรอบๆ ผ้า มีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำลง
ทำให้ ผ้าเปียก ระเหยได้เร็วขึ้น ทันที
.....
ผลการศึกษา อ่างเก็บน้ำขนาดกลาง-เล็ก ในไทย[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้ พบว่า
น้ำระเหยเฉลี่ย = 3.4 มม./วัน
อัตราการระเหยน้ำในฤดูแล้ง (ส่วนใหญ่เป็น ฤดูร้อน เนื่องจากฤดูหนาวในไทยมักจะอ่อนและไม่นาน) สูงกว่า ฤดูฝน
= 2.14-16.72% (ไม่มากเท่าไร)
.....
อธิบายสูตรคำนวณ จาก Engineering Toolbox ที่ช่วยอธิบายว่า ทำไมผลการทดลองพบว่า ลม มีผลมากกว่า แสงแดด = 4 เท่า พร้อมผลการทดลอง ทั้ง ลม และ ความร้อน จากแสงแดด
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้แสงแดด ทำให้ อุณหภูมิน้ำสูงขึ้น ระเหยได้ง่ายขึ้น
องค์การนาซาสหรัฐอเมริกา รายงานอุณหภูมิเฉลี่ยทะเลทราย
ซึ่ง เป็นตัวแทนของสภาพอากาศที่ขึ้นลงมาก จากแสงแดด
= -4 ถึง 38C (เซลเซียส)
แสงแดดทำให้อากาศร้อนขึ้น
แต่ เมื่อร้อนถึงระดับหนึ่ง
จะ เกิดการระบายความร้อน
จาก การพา (ลมพัด)
และ แผ่รังสีความร้อน (อินฟราเรด)
ทำให้ อุณหภูมิสูงขึ้นไปไม่ค่อยเกิน 38C
(สูงที่สุดที่พบมีน้อย เช่น ทะเลทราย Lut ในอิหร่าน เคยสูงถึง 70.7C)
อัตราการระเหยของน้ำ แปรตาม ความเร็วลม พื้นที่ผิว และ ผลต่างความชื้นสัมพัทธ์
- ลมแรง = ระเหยเร็วขึ้น
- พื้นที่ผิวมาก = ระเหยเร็วขึ้น
- ผลต่างความชื้นสัมพัทธ์ = ยิ่งมาก ยิ่งระเหยเร็ว
.....
ความร้อนที่ใช้ในการระเหย
กราฟ - แนวดิ่ง = อัตราการระเหยของน้ำ (กรัม/ชั่วโมง)
แนวนอน = อุณหภูมิ
กราฟ 4 เส้น = ความเร็วลมที่ 2.8, 2.4, 2, 1.6 เมตร/วินาที ตามลำดับ
จากภาพ - ผลต่างจาก อุณหภูมิเพิ่มสูงสุด = 30-45C ในกราฟเส้นบน ทำให้น้ำระเหยเพิ่มจาก 11 เป็น 18 กรัม/ชั่วโมง = 63.6%
ผลต่างจาก ความเร็วลมสูงสุด (1.6-2.8 เมตร/วินาที ที่ 45C) = 7 เป็น 18 กรัม/ชั่วโมง = 257%
การทดลองนี้ พบว่า
ผลจาก ความเร็วลม น่าจะมีผลมากกว่า อุณหภูมิที่ใช้ตากผ้าประมาณ 4 เท่า
.....
คำนวณอัตราการระเหยน้ำที่ความเร็วลมต่างๆ กัน [Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้(คิดพื้นที่ผิว 1 ตารางเมตร) ณ ความเร็วลมต่างๆ จาก EngineeringToolBox พบว่า
https://www.engineeringtoolbox.com/evaporation-water-surface-d_690.html
- ความเร็ว 0 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.121 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 1 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.214 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 2 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.306 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 3 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.398 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 4 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.491 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 5 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.583 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 6 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.635 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 7 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.768 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 8 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.86 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 9 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 0.952 กิโลกรัม/ชั่วโมง
- ความเร็ว 10 เมตร/วินาที = น้ำระเหย 1.04 กิโลกรัม/ชั่วโมง
ความเร็วลมเฉลี่ย กรุงเทพฯ ในที่โล่ง = 1.8 เมตร/วินาที
ถ้าตากให้โดนลม น้ำจะระเหยเร็วขึ้น ประมาณ = 0.288/0.121 = 2.38 เท่า = 238%
.....
แรงดันการระเหย
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
ภาพ - แรงดันการระเหย (torr pressure) เพิ่มขึ้นไม่มาก จากการตากแดด (30-50C)
แต่ถ้าแดด ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นได้มากๆ เช่น ในช่วง 50-100C แรงดันการระเหยจะเพิ่มขึ้นเร็ว น้ำจะระเหยได้เร็วขึ้นมาก
(760 torr = 1 atm/atmosphere = แรงดันอากาศที่ระดับน้ำทะเล)
By Adam Rędzikowski assumed (based on copyright claims), https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24478432
https://chemistry.stackexchange.com/questions/57079/what-is-the-formula-for-evaporation-rate-of-water
.....
นพ.วัลลภ [ ให้หลาน - ลดา พรเรืองวงศ์ วิศวกรเป็น peer review ]
ที่มา
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้- Gabriela Portilho. What is more efficient to dry clothes: wind or sun? - https://steemit.com/science/@dralex/what-is-more-efficient-to-dry-clothes-wind-or-sun
- การศึกษาการสูญเสียน้ำาจากการระเหยของอ่างเก็บน้ำขนาดกลางและขนาดเล็กในประเทศไทย. วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา. ปี 24 ฉบับ 1. 2556 - http://www.thaiscience.info/Journals/Article/R%26DT/10896745.pdf
- เกษตรธรรมชาติ. ห้องทดลองขนาดย่อม. - http://www.thaiscience.info/Journals/Article/R%26DT/10896745.pdf
- Evaporation from Water Surface. The Engineering Toolbox. - https://www.engineeringtoolbox.com/evaporation-water-surface-d_690.html
- Average Wind Speed In Bang Rak (Bangkok Province). - https://weather-and-climate.com/average-monthly-Wind-speed,bang-rak-bangkok-province-th,Thailand
- The science of drying - how to be a clothes line ninja. - https://blog.metservice.com/washingweather#:~:text=The%20lower%20the%20relative%20humidity%2C%20the%20faster%20clothes%20will%20dry.&text=On%20a%20windy%20day%2C%20the,saturated%20it%20won't%20help.
- Evaporation from Water Surface. The EngineeringToolBox. - https://www.engineeringtoolbox.com/evaporation-water-surface-d_690.html
- Diagram By No machine-readable author provided. Adam Rędzikowski assumed (based on copyright claims). - No machine-readable source provided. Own work assumed (based on copyright claims)., CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24478432
- https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
- https://blog.metservice.com/washingweather#:~:text=The%20lower%20the%20relative%20humidity%2C%20the%20faster%20clothes%20will%20dry.&text=On%20a%20windy%20day%2C%20the,saturated%20it%20won't%20help.
- http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=72#:~:text=Answer%201%3A,the%20water%20evaporate%20more%20quickly.
- Climate and Earth's Energy Budget - NASA Earth Observatory. - https://earthobservatory.nasa.gov/features/EnergyBalance/page2.php#:~:text=At%20Earth's%20average%20distance%20from,most%20recent%20NASA%20satellite%20missions.
- The Sun's Energy. ฺBRIA Institue of Agriculture. U Tennessee.
- https://ag.tennessee.edu/solar/Pages/What%20Is%20Solar%20Energy/Sun's%20Energy.aspx
- Energy Efficiency Of Photosynthesis. Encyclopaedia Britannica. - https://www.britannica.com/science/photosynthesis/Energy-efficiency-of-photosynthesis
- https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation
- https://earthobservatory.nasa.gov/experiments/biome/biodesert.php#:~:text=The%20temperature%20in%20the%20desert,4%C2%B0C%20at%20night.
- https://www.universetoday.com/55043/earths-temperature/#:~:text=The%20average%20surface%20temperature%20on,the%20Lut%20Desert%20of%20Iran.
สมาชิกหมายเลข 5810292 ถูกใจ, FallXI ถูกใจ, สมาชิกหมายเลข 5815783 ถูกใจ, kaws ถูกใจ, บ้านสวนริมกรุง ทึ่ง, สมาชิกหมายเลข 2716157 ทึ่ง, รักจังเมืองไทย ทึ่ง, sawatcafe ถูกใจ, สมาชิกหมายเลข 1395114 ถูกใจ, yamr ถูกใจรวมถึงอีก 3 คน ร่วมแสดงความรู้สึก
▼ กำลังโหลดข้อมูล... ▼
แสดงความคิดเห็น
คุณสามารถแสดงความคิดเห็นกับกระทู้นี้ได้ด้วยการเข้าสู่ระบบ
กระทู้ที่คุณอาจสนใจ
อ่านกระทู้อื่นที่พูดคุยเกี่ยวกับ
งานบ้าน
วิทยาศาสตร์
ตากผ้าให้โดนลม กับตากผ้าให้โดนแดด อันไหนผ้าแห้งเร็วกว่ากันครับ
1. การตากผ้าให้โดนลม (ที่เคยทราบมา ลมจะทำให้โมเลกุนของน้ำในเนื้อผ้าสั่นและค่อยๆแห้งไป)
กับ
2. การตากผ้าตากแดด
อันไหนผ้าแห้งเร็วกว่ากันครับ