Oznaczanie wilgotności względnej, optymalnej wilgotności

Często w prognozie pogody słyszymy taki termin, jak "wilgotność względna". Co to jest i jak to zdefiniować? Wielu zadawało takie pytania. Poniżej w artykule przyjrzymy się koncepcji wilgotności i dowiemy się, jak ją zdefiniować.

Względna wilgotność

Atmosfera Ziemi składa się z 78% azotu, 20% z tlenu, 1,5% z mieszaniny gazów, mniej niż jeden procent ziemskiej atmosfery to para wodna. Większość powierzchni planety składa się z mórz i oceanów, a także rzek i jezior. Woda ma tendencję do parowania, zamieniając się w parę wodną. Znaczna część naszej planety zależy od jej zawartości.

Niektóre branże działają w oparciu o odczyty wilgotności względnej. Stan zdrowia wielu osób zależy od tego wskaźnika. Naukowcy obliczyli optymalną wilgotność w mieszkaniu dla komfortowego pobytu ludzi w nim przebywających. Powinien wynosić co najmniej 30-40% i nie więcej niż 65%.

Na poziom wilgotności lub suchość powietrza wpływa nie tylko zawartość pary w powietrzu, ale również temperatura otoczenia. W niższych temperaturach występuje uczucie wilgoci. Dzieje się tak, ponieważ w niskich temperaturach powietrze ma zdolność zatrzymywania większej ilości pary wodnej w swoim składzie. Przy tej samej ilości pary wodnej w pomieszczeniu o niskiej temperaturze pozostanie ona w większych ilościach niż w podwyższonej temperaturze.

Wilgotność względna jest stosunkiem wartości gęstości pary wodnej do gęstości nasyconej pary wodnej wymaganej do nasycenia jednego metra sześciennego powietrza w określonej temperaturze. Wartość ta jest określana przez naukowców jako główny wskaźnik procentowej ilości pary wodnej w atmosferze w pobliżu powierzchni planety.

Absolutna wilgotność

Pojęcie bezwzględnej wilgotności powietrza wyjaśniono zjawiskiem ilościowego wskaźnika zawartości pary wodnej w jednym metrze sześciennym powietrza. Ponieważ gęstość jest proporcjonalna do ciśnienia pary, jej wartość można scharakteryzować za pomocą ciśnienia cząstkowego.

Punkt rosy

Podczas chłodzenia powietrza pod stałym ciśnieniem w określonej temperaturze para wodna staje się nasycona. Przy dalszym spadku temperatury nadejdzie moment, gdy nadmiar pary wodnej zacznie się skraplać. Temperatura, w której nasycona jest para wodna, nazywana jest punktem rosy.

Możemy obserwować utratę rosy w naturze. Wyjaśnia to fakt, że w ciągu dnia ziemia i wszystkie powierzchnie ogrzewają się, a następnie w nocy, a szczególnie rano, wszystkie powierzchnie stygną i następuje kondensacja pary wodnej zawartej w powietrzu. Para pojawia się z powodu intensywnego parowania wody z różnych zbiorników wodnych.

Również zjawisko punktu rosy w przyrodzie objawia się w postaci mgły. Kiedy para wodna jest schładzana, następuje kondensacja w powietrzu. Kropelki wody nie przepuszczają światła bardzo dobrze, więc w mgle widzimy białą zasłonę. Punkt rosy objawia się również w zimie, gdy następuje szybki spadek temperatury, a para wodna o podwyższonej wilgotności względnej ze stanu gazowego przechodzi prawie natychmiast w ciało stałe. Tak więc możemy obserwować zjawisko szronu na powierzchni.

Urządzenia nawilżające

Oznaczanie wilgotności względnej powietrza odbywa się za pomocą higrometrów o różnych wzorach, a także za pomocą psychrometru.

Higrometr kondensacyjny opiera się na pomiarze punktu rosy i wyznaczeniu bezwzględnej wilgotności w pomieszczeniu. Można, znając temperaturę i gęstość pary nasyconej w tej temperaturze, określić wilgotność względną.

Zasada działania folii i higrometru włosów opiera się na zmianach właściwości niektórych obiektów ze zmianami wilgotności powietrza.

Psychrometr składa się z dwóch termometrów alkoholowych, z których jeden mierzy temperaturę otaczającego powietrza, a drugi jest w cieczy (głównie w wodzie). Kiedy woda paruje, temperatura spada, odpowiednio, pokazuje temperaturę poniżej wartości suchej. W oparciu o różnicę w odczytach dwóch termometrów, tabela określa wilgotność względną powietrza.