Ciśnienie Pary Wodnej a Wilgotność Powietrza

Szczegóły: Opublikowano: 18. March 2026

Woda jest substancją wyjątkową, występującą we wszystkich trzech stanach skupienia: ciekłym, stałym i gazowym. Poziom pary wodnej w atmosferze wzrasta dzięki parowaniu wody z oceanów, jezior, rzek, roślin i gleby. W zależności od ilości wody w środowisku, poziom pary wodnej może być niski lub wysoki.

Rodzaje Wilgotności

Do określenia stopnia zawilgocenia powietrza używa się pojęć takich jak rzeczywiste ciśnienie pary wodnej, wilgotność bezwzględna oraz wilgotność względna. Ważne jest zrozumienie różnic między nimi:

Wilgotność bezwzględna: Wyrażona w gramach pary wodnej na metr sześcienny powietrza, stanowi miarę rzeczywistej ilości pary wodnej w powietrzu, niezależnie od temperatury. Im więcej pary wodnej, tym wyższa wilgotność bezwzględna.
Wilgotność właściwa: Odnosi się do ilości pary wodnej zawartej w jednostce masy powietrza (wyrażonej w gramach na kilogram). Wilgotność bezwzględna i właściwa są z założenia podobne.
Wilgotność względna (RH): Mierzy poziom pary wodnej w zależności od temperatury powietrza i jest wyrażona w procentach. Jest to miara rzeczywistej ilości pary wodnej w porównaniu z całkowitą ilością pary, która może znajdować się w powietrzu w jego aktualnej temperaturze w danej objętości.

Rzeczywiste ciśnienie pary wodnej to ciśnienie cząstkowe pary wodnej zawartej w powietrzu nienasyconym, przy określonej jego temperaturze i ciśnieniu atmosferycznym. Miarą zawartości pary wodnej w powietrzu jest wilgotność bezwzględna, wyrażona jako masa pary wodnej w gramach, przypadająca na 1 m³ lub na 1 kg suchego powietrza.

Zawarta w powietrzu para wodna wywiera pewne ciśnienie cząstkowe, które wraz z ciśnieniem cząstkowym suchego powietrza składa się na pełne ciśnienie atmosferyczne powietrza. Ciśnienie cząstkowe pary wodnej, podobnie jak zawartość pary wodnej w powietrzu, może mieć dla danej temperatury wartość maksymalną i stan taki określa się pojęciem pary wodnej nasyconej. Ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej zależy od temperatury powietrza - ze wzrostem temperatury zwiększa się, ze spadkiem temperatury maleje. Maksymalna ilość w gramach pary wodnej w 1 m³ powietrza w danej temperaturze lub maksymalne ciśnienie cząstkowe, czyli ciśnienie pary nasyconej, nazywa się wilgotnością absolutną.

Im wyższa jest wilgotność względna powietrza, tym jest ono bardziej wilgotne, a przy wilgotności 100% jest całkowicie nasycone parą wodną. Zawartość pary wodnej związana jest również z temperaturą. Przykładowo: przy tej samej wilgotności względnej (np. 60%) 1 m³ powietrza w temperaturze +20°C zawiera 10,39 g pary wodnej, a w temperaturze 10°C tylko 1,28 g.

Przeczytaj także: Wpływ niskiego ciśnienia na pracę nerek

Temperatura Punktu Rosy

Meteorolodzy do oceny wilgotności biorą również pod uwagę temperaturę punktu rosy, zwłaszcza wiosną i latem. Temperatura punktu rosy, będąca miarą rzeczywistej ilości pary wodnej w powietrzu, to temperatura, do której powietrze musi zostać schłodzone, aby zostało nasycone. Podczas, gdy punkt rosy informuje o zawartości wilgoci w powietrzu, wilgotność względna nie, ponieważ jest zależna od temperatury. Innymi słowy, nie można określić wilgotności względnej na podstawie samej znajomości punktu rosy, musi być również znana temperatura.

Ze wzrostem temperatury, przy stałej zawartości wilgoci w powietrzu, wilgotność względna zmniejsza się. Natomiast przy ochładzaniu, przy stałej zawartości wilgoci, wilgotność względna zwiększa się, aż w pewnej temperaturze osiągnie 100%, czyli powietrze staje się całkowicie nasycone parą wodną. Dalsze obniżanie temperatury spowoduje nadmiar wilgoci w powietrzu i para wodna będzie się skraplała.

Wpływ Wilgotności na Otoczenie

Źródłem wilgoci w budynkach mieszkalnych są ludzie, którzy wydzielają ją przez oddychanie i odparowanie z powierzchni ciała oraz czynności gospodarcze, jak przygotowanie posiłków, kąpiele, pranie, mycie podłóg itp. W obiektach produkcyjnych o ilości wilgoci w powietrzu decydują procesy technologiczne.

Prawidłowe działanie skóry i płuc wymaga wilgotności zawartej w granicach od 40% do 70%. Powietrze suche wywołuje zbyt szybkie parowanie skóry i gwałtowne uczucie pragnienia. W bardzo wilgotnym powietrzu parowanie odbywa się zbyt wolno i odczuwa się duszące uczucie upału. Aby człowiek mógł się dobrze czuć i sprawnie pracować powinna być zapewniona odpowiednia wilgotność pomieszczeń, w których przebywa.

Wilgotność w Budynkach

Wilgotność względną powietrza, mimo że ulega ona zmianom (w niewielkich granicach), można przyjmować do obliczeń dla pomieszczeń mieszkalnych jako wielkość średnią dla całego okresu ogrzewczego w wysokości 55%. W budynkach użyteczności publicznej, w których źródłem wilgoci są tylko ludzie w nich przebywający, średnią wilgotność względną powietrza przyjmuje się w wysokości 45%. W budynkach przemysłowych temperatura i wilgotność względna powietrza w szerokich granicach, w zależności od rodzaju produkcji.

Przeczytaj także: Nysa: Sprawdź aktualne ciśnienie i wilgotność

Wilgotność względna powietrza zewnętrznego jest na terenie całego kraju w miarę wyrównana. Średnia miesięczna wilgotność powietrza zewnętrznego w okresie lata wynosi ok. 70%, w okresie zimy nie przekracza 90%. Do obliczeń praktycznych wilgotność względna w okresie zimowym przyjmuje się równą 85%. Do obliczeń stanu wilgotnościowego przegród potrzebna jest znajomość rzeczywistych ciśnień cząstkowych pary wodnej w pomieszczeniu i na zewnątrz budynku.

Tabela: Zależność Prężności Maksymalnej Pary Wodnej od Temperatury

Poniższa tabela przedstawia zależność prężności maksymalnej pary wodnej (E) od temperatury powietrza:

Temperatura (°C)	Prężność Maksymalna E (hPa)
0	6.1
5	8.7
10	12.3
15	17.0
20	23.4

Prosty ogląd wartości E w tej tablicy wskazuje że zależność E = f(t) jest silnie nieliniowa (wykładnicza).

Przemieszczanie Pary Wodnej

Przemieszczanie pary wodnej odbywa się przez dyfuzję, filtrację i ruch molekularny; przemieszczanie wody następuje wskutek podciągania kapilarnego, a także dyfuzji oraz filtracji wywołanej gradientem ciśnienia hydrostatycznego. Rozgraniczenie tych procesów jest trudne, ponieważ udział każdego z nich zależy od wielu czynników, na przykład od struktury materiału, rozwiązań konstrukcyjnych przegrody, warunków otoczenia, stopnia zawilgocenia itp.

Przeczytaj także: Definicja ciśnienia hydrostatycznego

tags: #cisnienie #pary #wodnej #a #wilgotnosc