Jak Obliczyć Wilgotność Znając Masę – Wzór i Wyjaśnienie
- Szczegóły
Wilgotność jest definiowana jako zawartość wody w materiale. Można ją określać różnymi metodami pomiarowymi. Kontrola wilgotności jest istotna np. ścian, stropów konstrukcji nośnych, itp., aby zapobiec nadmiernemu ich uwilgotnieniu lub wysuszeniu. Nieodpowiednie parametry wilgotności mogą sprzyjać powstawaniu pleśni, grzybów, itp., co ma znaczenie techniczno-ekonomiczne.
Rodzaje Wilgotności
Wilgotność może być definiowana jako objętościowa. Woda w materiale może być z nim związana fizykochemicznie, np. związana chemicznie. Wydzieliła się woda krystalizacyjna, ponieważ nawet czysto fizyczne metody, np. krystalizacyjnej(np. przez hydrolizę).
Metody Pomiaru Wilgotności
Istnieją różne metody pomiaru wilgotności, w tym miareczkowanie metodą K. Fischera, mierzenie ubytku masy, czy inne metody pomiarowe. Można stosować stacjonarne oprzyrządowanie lub transportować próbki do laboratorium. Pomiar wilgotności zależy od zawartości wody w materiale.
Wilgotność Bezwzględna i Względna
Wilgotność bezwzględna to zawartość pary wodnej w powietrzu w jednostce objętości równej 1 m³, wyrażona w gramach [g/m³].
Wilgotność względna (oznaczana najczęściej jako f) definiuje się jako: f = (e/E) * 100 [%], informującą w jakim procencie, w stosunku do maksymalnie możliwego w danej temperaturze (tj. temperaturze, w której zmierzono e) powietrze jest nasycone parą wodną.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Wpływ Temperatury na Wilgotność Względną
Wraz ze wzrostem temperatury powietrza wartość E rośnie. Oznacza to, że zmiany temperatury powietrza, przy niezmienionej zawartości pary wodnej w powietrzu (e, prężności aktualnej) muszą pociągać za sobą zmiany wilgotności względnej (f). W przypadku niezmienionej zawartości pary wodnej (e) wzrost temperatury powoduje spadek (zmniejszenie się) wilgotności względnej.
Niech w powietrzu, które ma temperaturę 20°C zmierzono wartość e = 12,3 hPa. W takim razie e = 12,3 hPa, zaś wartość prężności maksymalnej jest taka, jaka wynika z temperatury tego powietrza (20°C; E = 23.4 hPa (patrz tabela 1), co oznacza, że wilgotność względna wynosi około 52,6% (12,3 / 23,4).
Przy obniżeniu temperatury do 15°C wilgotność względna tego powietrza wzrośnie do 72,3% (12,3 / 17,0), przy dalszym obniżeniu temperatury, do 10°C zauważamy, że wartość prężności maksymalnej E zrównała się z wartością prężności aktualnej e (e = E) i wilgotność względna osiągnęła wartość 100% (12,3 / 12,3), czyli powietrze jest już całkowicie nasycone parą wodną (osiągnęło stan ‘roztworu nasyconego’)
Temperatura Punktu Rosy
Temperatura, do której należy schłodzić powietrze, aby przy danej prężności aktualnej wilgotność względna osiągnęła 100% i rozpoczęły się w nim procesy kondensacji nosi nazwę temperatury punktu rosy i oznaczana jest zazwyczaj jako td [°C].
Od chwili, gdy powietrze osiągnęło temperaturę punktu rosy (10°C) i temperatura powietrza dalej powoli spada, cały czas wilgotność względna ma wartość 100% i temperatura punktu rosy tego powietrza jest równa jego temperaturze.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Wzór na Wilgotność Względną
Poziom wilgotności względnej powietrza nie jest zależny wyłącznie od masy pary wodnej. Znaczenie ma także ciśnienie i temperatura względna. Wzór tak naprawdę pozwala nam na obliczenie punktu rosy dla danej temperatury. Jest to wyliczenie poziomu 100%, dzięki któremu jest możliwość wyliczenia, ile wynosi obecny poziom wilgotności względnej powietrza.
Wzór przedstawia się następująco:
Gdzie:
- y - wilgotność bezwzględna powietrza
- m - masa pary wodnej
- ymax - wilgotność maksymalna, ilość pary wodnej w powietrzu, po której następuje skraplanie.
Tabela Zawartości Pary Wodnej w Powietrzu w Zależności od Temperatury
| Temperatura | Maksymalna Zawartość Pary Wodnej (g/m³) |
|---|---|
| -20°C | 1,08 |
| -10°C | 2,36 |
| 0°C | 4,85 |
| +10°C | 9,39 |
| +20°C | 17,28 |
| +30°C | 30,35 |
| +40°C | 51,18 |
Wpływ Wilgotności na Dom i Samopoczucie
Dopuszczalna wilgotność względna powietrza w mieszkaniach wynosi od 35 do 70%. Jednak optymalna wartość to 40-50%. Zarówno za wysoka, jak i za niska wartość ma bardzo duży wpływ na nasze życie i funkcjonowanie.
Prawidłowe działanie płuc i skóry jest możliwe wyłącznie w wilgotności względnej od 40 do 70%. Jednakże utrzymywanie wysokiego poziomu wilgotności jest szkodliwe dla mebli, książek i różnego rodzaju sprzętów znajdujących się w mieszkaniu. Zwłaszcza elementy metalowe mogą łatwiej ulegać korozji. Duża wilgoć względna to także idealne warunki do rozwoju grzybów, pleśni i bakterii.
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
Higrometry - Przyrządy do Pomiaru Wilgotności
Przyrząd do pomiaru zawartości pary wodnej w powietrzu to higrometr. Za jego pomocą można zmierzyć poziom wilgotności powietrza.
Higrometr włosowy jest nieskomplikowanym, tanim przyrządem, służącym do pomiaru wilgotności względnej. Elementem mierzącym (reagującym na zmiany wilgotności względnej) jest w nim odtłuszczony włos ludzki (dokładniej pęczek włosów).
tags: #jak #obliczyć #wilgotność #znając #masę #wzór
