Wilgotność powietrza a jej wpływ na otoczenie
- Szczegóły
Wilgotność powietrza to zawartość pary wodnej w powietrzu. Para wodna w powietrzu pochodzi z parowania zachodzącego ze swobodnych powierzchni wodnych i powierzchni lądowych (gruntu, roślinności...). Ilość pary wodnej, która może znaleźć się w powietrzu (rozpuścić się w powietrzu), zależy od jego temperatury.
Podstawowe pojęcia związane z wilgotnością powietrza
- Prężność pary wodnej (e): To ciśnienie parcjalne (cząstkowe), wywierane przez parę wodną w powietrzu. Jednostką pomiaru jest hPa (hektopaskale).
- Prężność maksymalna (E): Maksymalna ilość pary wodnej, jaką jest w stanie zawierać powietrze w danej temperaturze, nazywana jest prężnością maksymalną lub prężnością pary nasyconej.
- Niedosyt wilgotności (d): Różnica między prężnością maksymalną (E) a wartością prężności aktualnej (e), wyrażona w hPa: d = E - e [hPa].
Wilgotność względna powietrza
Mogłoby się wydawać, że to to samo, co zawartość pary wodnej w powietrzu, ale nie. Jednostka wilgotności powietrza mówi nam o tym, ile pary wodnej znajduje się w danym pomieszczeniu w stosunku do tego, ile może się jej zmieścić. Wyznacznik 30% nie oznacza, że około 1/3 powietrza to para wodna, a jedynie, że zostało wykorzystane około 30% możliwości pomieszczenia pary wodnej w powietrzu.
W formule definiującej wilgotność względną występuje w mianowniku ułamka wartość E, która jest funkcją temperatury powietrza. 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.
Przykładowo wilgotność względna 50% w temperaturze 0°C wystąpi przy e = 3,05 hPa, w temperaturze +20°C przy e = 11,7 hPa.
Wilgotność bezwzględna powietrza
Jak się łatwo domyślić, wilgotność rozumiana jako zawartość pary wodnej w powietrzu, to po prostu masa pary wodnej na metr sześcienny powietrza. Wilgotność bezwzględna powietrza nie jest dla nas szczególnie istotną miarą. W zasadzie może dotyczyć wyłącznie meteopatów, jest bowiem zależna od pogody. Będzie bardzo wysoka w czasie deszczowych i pochmurnych dni lub bardzo niska w czasie bardzo słonecznej i gorącej pogody.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
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 (td [°C]).
Przyrządy do pomiaru wilgotności powietrza
Do pomiaru wilgotności powietrza służą wilgotnościomierze, wśród których wyróżnia się higrometry i psychrometry.
- Psychrometr: Składa się z dwóch niezależnych czujników temperatury, z których jeden jest stosowany jako czujnik temperatury "wilgotny", a drugi jako czujnik temperatury "suchy". Czujnik temperatury wilgotności jest otoczony chłonną tkaniną nasączoną wodą.
- 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).
Metody pomiaru wilgotności
- Psychometryczna metoda pomiarowa: Jest niewrażliwa na inne metody pomiaru wilgotności i dlatego w dużym stopniu umożliwia pomiary w brudnych, zawierających rozpuszczalniki i agresywnych gazach.
- Metoda pojemnościowa: Ilość pary wodnej pochłoniętej w folii polimerowej zmienia właściwości elektryczne czujnika wilgotności i ma wpływ na zmianę jego pojemności.
Wpływ wilgotności względnej na dom i zdrowie
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. To może źle działać nie tylko na jedzenie, lecz także meble czy przedmioty codziennego użytku. A to znów bardzo szybko wpływa negatywnie na stan zdrowia.
Bardzo niska wilgotność powietrza jest mało komfortowa, ponieważ trudno jest oddychać, szybko pojawia się uczucie pragnienia, a skóra wysycha. Zbyt wysoka jest częstą przyczyną chorób gośćcowych, zapaleń stawów, ogólnego osłabienia odporności.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Wilgotność względna i bezwzględna w powietrzu
Parametry powietrza są kluczowe dla funkcjonowania wszystkich organizmów żywych. Są także istotne przy procesach technologicznych w różnych gałęziach przemysłu, uprawie roślin pod osłonami, jak również przy przechowywaniu wielu materiałów.
Optymalna wilgotność powietrza zależy od procesów, jakie mają być prowadzone oraz od tego, czy będą w nich przebywać ludzie. Optymalna wilgotność to między 40 a 60%. Obniżona wilgotność prowadzi do powstawania dużych ilości pyłów, przesuszania materiałów, a dla ludzi oznacza podrażnienie błon śluzowych. Zbyt duża wilgotność to z kolei niebezpieczeństwo rozwoju grzybów i pleśni, zwiększone ryzyko korozji i uszkodzeń materiałów, a także problemy z oddychaniem.
Jak zmiany sezonowe wpływają na poziom wilgotności
Zmiany sezonowe mają ogromny wpływ na poziom wilgotności powietrza w pomieszczeniach, co może mieć wpływ na komfort i zdrowie. Latem wysokie temperatury na zewnątrz w połączeniu z wysoką wilgotnością powietrza mogą tworzyć duszną atmosferę w pomieszczeniach. Zimą natomiast napływa zimne powietrze, które zawiera mniej wilgoci, co prowadzi do suchości w pomieszczeniach. Włączenie ogrzewania nasila to uczucie suchości, często prowadząc do elektryczności statycznej i dyskomfortu.
Urządzenia do regulacji wilgotności
- Osuszacz powietrza: Usuwa nadmiar wilgoci z powietrza, zapobiegając rozwojowi pleśni, grzybów, roztoczy i innych alergenów.
- Nawilżacze powietrza:
- Nawilżacze ultradźwiękowe.
- Nawilżacze parowe.
- Nawilżacze z ciepłą mgiełką.
- Nawilżacze powietrza do całego domu.
Tabela prężności maksymalnej pary wodnej (E) w funkcji temperatury powietrza
| Temperatura (°C) | Prężność maksymalna (E) [hPa] |
|---|---|
| -10 | 2.60 |
| -5 | 4.01 |
| 0 | 6.11 |
| 5 | 8.72 |
| 10 | 12.28 |
| 15 | 17.05 |
| 20 | 23.37 |
| 25 | 31.69 |
| 30 | 42.46 |
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
tags: #wilgotność #bezwzględna #a #wysokie #napięcia
