Relatívna vlhkosť a absolútna vlhkosť: vlastnosti merania a definície

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:29

Vlhkosť je dôležitou charakteristikou životného prostredia. Nie každý však úplne rozumie tomu, čo sa myslí hodnotami ukazovateľov uvedených v správach o počasí. Relatívna vlhkosť a absolútna vlhkosť sú súvisiace pojmy. Nie je možné pochopiť podstatu jedného bez pochopenia druhého.

Vzduch a vlhkosť

Vzduch obsahuje zmes látok v plynnom skupenstve. Prvým je dusík a kyslík. Ich celkové zloženie (100 %) obsahuje približne 75 % a 23 % hmotnostných. Asi 1,3 % argónu, menej ako 0,05 % tvorí oxid uhličitý. Zvyšok (chýbajúci hmotnostný podiel asi 0,005 % celkovo) je xenón, vodík, kryptón, hélium, metán a neón.

Vo vzduchu je tiež vždy nejaké množstvo vlhkosti. Do atmosféry sa dostáva po vyparení molekúl vody zo svetových oceánov, svlhká pôda. V uzavretom priestore sa jeho obsah môže líšiť od vonkajšieho prostredia a závisí od prítomnosti dodatočných zdrojov príjmu a spotreby.

Pre presnejšiu definíciu fyzikálnych charakteristík a kvantitatívnych ukazovateľov sa používajú dva pojmy: relatívna vlhkosť a absolútna vlhkosť. V každodennom živote sa prebytočná vodná para vytvára pri sušení oblečenia, v procese varenia. Ľudia a zvieratá ho vylučujú dýchaním, rastliny v dôsledku výmeny plynov. Pri výrobe môže byť zmena pomeru vodnej pary spôsobená kondenzáciou v dôsledku teplotných rozdielov.

Absolútna a relatívna vlhkosť vzduchu: vlastnosti použitia termínu

Aké dôležité je poznať presné množstvo vodnej pary v atmosfére? Tieto parametre slúžia na výpočet predpovedí počasia, možnosti zrážok a ich objemu a dráh pohybu frontov. Na základe toho sa určujú riziká cyklónov a najmä hurikánov, ktoré môžu predstavovať vážne nebezpečenstvo pre región.

Aký je rozdiel medzi týmito dvoma pojmami? Relatívna vlhkosť aj absolútna vlhkosť bežne označujú množstvo vodnej pary vo vzduchu. Ale prvý ukazovateľ je určený výpočtom. Druhú možno merať fyzikálnymi metódami s výsledkom v g/m3.

So zmenou okolitej teploty sa však tieto hodnoty menia. Je známe, že maximálne množstvo vodnej pary, ktoré môže byť obsiahnuté vo vzduchu, je absolútna vlhkosť. Ale pre režimy +1°C a+10°C tieto hodnoty sa budú líšiť.

Závislosť kvantitatívneho obsahu vodnej pary vo vzduchu od teploty sa zobrazuje v indikátore relatívnej vlhkosti. Vypočítava sa pomocou vzorca. Výsledok je vyjadrený v percentách (objektívny ukazovateľ maximálnej možnej hodnoty).

Vplyv podmienok prostredia

Ako sa zmení absolútna a relatívna vlhkosť vzduchu so zvýšením teploty, napríklad z +15°C na +25°C? S jeho nárastom sa zvyšuje tlak vodnej pary. To znamená, že do jednotkového objemu (1 m3) sa zmestí viac molekúl vody. V dôsledku toho sa zvyšuje aj absolútna vlhkosť. Relatívna sa potom zníži. Skutočný obsah vodnej pary totiž zostal na rovnakej úrovni, no maximálna možná hodnota sa zvýšila. Podľa vzorca (vydelením jedného druhým a vynásobením výsledku 100 %) bude výsledkom zníženie ukazovateľa.

Ako sa zmení absolútna a relatívna vlhkosť s klesajúcou teplotou? Čo sa stane, keď klesnete z +15°C na +5°C? Tým sa zníži absolútna vlhkosť. Podľa toho v 1 m3. do vzduchovej zmesi vodnej pary sa zmestí maximálne menšie množstvo. Výpočet podľa vzorca ukáže zvýšenie konečného ukazovateľa - percento relatívnej vlhkosti sa zvýši.

Význam pre osobu

Ak je nadbytočné množstvo vodnej pary, cíti sa dusno, ak je jej nedostatok, je cítiťsuchá pokožka a smäd. Je zrejmé, že vlhkosť surového vzduchu je vyššia. Pri nadbytku sa prebytočná voda nezadržiava v plynnom stave a prechádza do kvapalného alebo pevného média. V atmosfére sa rúti dole, prejavuje sa to zrážkami (hmla, mráz). V interiéri sa na vnútorných predmetoch tvorí vrstva kondenzátu, ktorá sa ráno rosí na povrchu trávy.

Zvýšenie teploty sa ľahšie znáša v suchom prostredí. Rovnaký režim, ale pri relatívnej vlhkosti nad 90%, však spôsobuje rýchle prehriatie organizmu. Telo s týmto javom bojuje rovnakým spôsobom – s potom sa uvoľňuje teplo. Ale na suchom vzduchu sa rýchlo vyparuje (vysychá) z povrchu tela. Vo vlhkom prostredí k tomu prakticky nedochádza. Najvhodnejší (komfortný) režim pre človeka je 40-60%.

Meranie relatívnej a absolútnej vlhkosti

Na čo slúži? V sypkých materiáloch vo vlhkom počasí obsah sušiny na jednotku objemu klesá. Tento rozdiel nie je až taký výrazný, no pri veľkých objemoch môže „vyúsťovať“do skutočne stanoveného množstva.

Výrobky (obilie, múka, cement) majú prijateľnú hranicu vlhkosti, pri ktorej je možné ich skladovať bez straty kvality alebo technologických vlastností. Preto je pre skladovacie zariadenia povinné monitorovať ukazovatele a udržiavať ich na optimálnej úrovni. Znížením vlhkosti vo vzduchu ju znižujú aj vo výrobkoch.

Nástroje

V praxi sa skutočná vlhkosť meria vlhkomermi. Predtým boli dveprístup. Jedna je založená na zmene rozťažnosti vlasov (ľudských alebo zvieracích). Druhý je založený na rozdiele medzi údajmi teplomera v suchom a vlhkom prostredí (psychrometrické).

Vo vlasovom vlhkomere je ihla mechanizmu pripojená k vlasom natiahnutým na ráme. Mení fyzikálne vlastnosti v závislosti od vlhkosti okolitého vzduchu. Šípka sa odchyľuje od referenčnej hodnoty. Jej pohyby sa sledujú na aplikovanej stupnici.

Relatívna vlhkosť a absolútna vlhkosť, ako viete, závisia od teploty okolia. Táto funkcia sa používa v psychrometri. Pri určovaní sa odoberajú údaje z dvoch susedných teplomerov. Fľaša jednej (suchá) je za normálnych podmienok. Druhý (mokrý) ho má zabalený v knôte, ktorý je napojený na nádržku s vodou.

V takýchto podmienkach teplomer meria prostredie, pričom berie do úvahy vyparujúcu sa vlhkosť. A tento indikátor závisí od množstva vodnej pary vo vzduchu. Rozdiel je určený. Hodnotu relatívnej vlhkosti určujú špeciálne tabuľky.

V poslednej dobe sa čoraz viac používajú senzory, ktoré využívajú zmeny elektrických charakteristík určitých materiálov. Na potvrdenie výsledkov a overenie nástrojov existujú referenčné nastavenia.