Paras vastaus
Vastaamme ensin yksinkertaiseen kysymykseen: ”Mikä on huoneen lämpötila”?
Huoneen lämpötilaksi annetaan yleensä 20 astetta (joka on 68 astetta Fahrenheit-astetta). Se voidaan kuitenkin antaa myös kapeaksi lämpötila-alueeksi, kuten 20 – 22 astetta (68 – 72 astetta Fahrenheit). (HUOMAUTUS: 71,6 astetta pyöristettiin 72 asteeseen.)
Jos huoneen ilma vaihtelee lämpötilavaihtelujen jälkeen, suljetussa vesipullossa oleva vesistö kuumenee tai jäähtyy ilman kanssa, mutta jää sen jälkeen, koska sillä on ”lämpökapasiteetti” ja rajoitettu nopeus, jolla lämpö siirtyy vesipulloon tai ulos pullosta. Jos huoneen ilman lämpötila vaihtelee edestakaisin erittäin nopeasti kahden ääripään välillä, pullossa olevan veden lämpötilalla on taipumus keskittää nämä lämpötilan vaihtelut, joten sen äärilämpötilat ovat paljon lähempänä toisiaan (hyvin lähellä keskiarvoa) ympäristön lämpötila). Esimerkiksi huoneilma voi vaihdella välillä 20–22 astetta C, mutta pullossa oleva vesi voi vaihdella välillä 20,8–21,2 astetta, riippuen siitä kuinka nopeasti ympäristön lämpötila vaihtelee edestakaisin.
Jos vesi kaadetaan palalle erittäin imukykyistä kangasta (kuten pyyhe) ja se altistetaan ”huoneenlämpötilalle”, joka on erittäin kuivaa ja jossa puhallin puhaltaa, se haihtuu nopeasti. Nopeaan haihdutukseen imeytynyt lämpö jäähdyttää kostean pyyhkeen. Kostean pyyhkeen lämpötila voi helposti laskea noin 10 asteeseen, jolloin se muuttuu niin kutsutuksi ”suonjäähdyttimeksi” – kunnes kaikki vesi haihtuu ja pyyhe kuivuu. Tai kunnes huoneen kosteustaso ei salli enää haihtumista (haihtumisen ja kondensoitumisen välillä saavutetaan tasapaino).
Vastaa
Oletan, että tätä pyytänyt henkilö kysymys oli miettinyt, miksi huoneen vesi voi joskus olla kylmempää kuin ympäröivä ilma ja kuinka paljon.
Jotta vesi saisi viileämpää kuin ympäröivä ilma, tarvitaan kaksi ehtoa: paljastettu veden pinta tai saviastian läpi imeytyvä vesi ja suhteellisen alhainen ympäristön kosteustaso (yleensä alle 30\% suhteellinen kosteus). Nämä kaksi ehtoa yhdessä mahdollistavat haihdutuksen. Nestemäisen veden haihduttaminen vesihöyryksi edellyttää nyt piilevän energian syöttämistä (2257 kJ / kg), ja tämä tapahtuu jäljellä olevan nestemäisen veden kustannuksella. Siten nestemäinen vesi huoneessa voi olla huoneenlämpötilaa alhaisempi.
Kuinka paljon? Tähän ei ole suoraa vastausta, koska jäljellä olevan nestemäisen veden lämpötila riippuu (1) haihtumisnopeudesta, joka itsessään riippuu pinnan altistumisesta sekä huoneen kosteudesta ja lämpötilasta, (2) jäljellä olevan veden määrästä ja (3) veden lämmitysnopeus ympäröivän ilman avulla. Käytännössä veden lämpötila voi olla useita lämpötiloja alempi kuin huoneen lämpötila.
Katso tietoa erityisesti Zeer-kattilasta ja haihdutusjäähdytyksestä.