相對濕度
相對濕度,指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比。濕空氣的絕對濕度與相同溫度下可能達(dá)到的最大絕對濕度之比。也可表示為濕空氣中水蒸氣分壓力與相同溫度下水的飽和壓力之比。
相對濕度(Relative Humidity),是指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比。也就是絕對濕度與最高濕度之間的比,它的值顯示水蒸氣的飽和度有多高。在當(dāng)前的氣溫之下,空氣里的水分含量達(dá)至飽和,相對濕度就是100%空氣中相對濕度超過100%時,水蒸氣一般會凝結(jié)出來。隨著溫度的增高空氣中可以含的水就越多,即在同樣多的水蒸氣的情況下溫度降低相對濕度就會升高。因此在提供相對濕度的同時也必須提供溫度的數(shù)據(jù)。通過最高濕度和溫度也可以計算出露點。
空氣的干濕程度和空氣中所含有的水汽量接近飽和的程度有關(guān),而和空氣中含有水汽的絕對量卻無直接關(guān)系。大約15℃左右,人們卻會感到潮濕,因這時的水汽壓已經(jīng)達(dá)到過飽和,水分不但不能蒸發(fā),而且還要凝結(jié)成水,所以把空氣中實際所含有的水汽的密度ρ1與同溫度時飽和水汽密度ρ2的百分比ρ1/ρ2×100%叫做相對濕度。例如,空氣中所含有的水汽的壓強同樣等于1606.24Pa(12.79毫米汞柱),在35℃時,人們并不感到潮濕,因此時離水汽飽和氣壓還很遠(yuǎn),物體中的水分還能夠繼續(xù)蒸發(fā)。而在15℃時,飽和蒸汽壓是1606.24Pa(12.79毫米汞柱)。
空氣有吸收水分的特征,濕度的概念是空氣中含有水蒸氣的多少。它有三種表示方法:
一、是絕對濕度,它表示每立方米空氣中所含的水蒸氣的量,單位是千克/立方米。
二、是含濕量,它表示每千克干空氣所含有的水蒸氣量,單位是千克/千克·干空氣。
三、是相對濕度,表示空氣中的絕對濕度與同溫度下的飽和絕對濕度的比值,得數(shù)是一個百分比。(也就是指在一定時間內(nèi),某處空氣中所含水汽量與該氣溫下飽和水汽量的百分比。)
相對濕度用RH表示。相對濕度的定義是單位體積空氣內(nèi)實際所含的水氣密度(用d1 表示)和同溫度下飽和水氣密度(用d2 表示)的百分比,即RH(%)= d1/ d2 x 100%;另一種計算方法是:實際的空氣水氣壓強(用p1表示)和同溫度下飽和水氣壓強(用p2表示)的百分比,即RH(%)= p1/ p2 x 100%。
最原始的溫濕計就像是老式醫(yī)療用的那種溫濕度計,測定干球溫度,然后與濕球溫度比較差度(即干濕差。當(dāng)溫度一定時,干濕差大,表示空氣中濕度?。?,在刻度盤中查出現(xiàn)在實際的相對濕度的值,來得知現(xiàn)在空氣的濕度狀態(tài)。這刻度盤中的數(shù)據(jù)來自被譽為“空調(diào)之父”的美國人開利研制出的空氣焓濕圖?,F(xiàn)在大部分采用特種感溫感濕材料制成的溫濕計,有的更加上機(jī)械旋轉(zhuǎn)裝置構(gòu)成溫濕自動記錄儀,現(xiàn)在CCTC普遍使用這種溫濕記錄儀。
計算相對濕度的公式
其中的符號分別是:
? 絕對濕度,單位是克/立方米
? 最高濕度,單位是克/立方米
e ? 蒸汽壓,單位是帕斯卡
E ? 飽和蒸氣壓,單位是帕斯卡
s ? 比濕,單位是克/千克
S ? 最高比濕,單位是克/千克
通常氣溫的改變比水汽壓的改變要快,所以溫度往往起主導(dǎo)作用;當(dāng)水汽壓一定時,溫度降低則相對濕度增大,溫度升高則相對濕度減小;霧和霜在夜間或清晨產(chǎn)生就是這個道理。
利用干濕球溫度計算相對濕度的公式
1、相對濕度U的計算公式:
U=(E/Ew)×100%
式中U為相對濕度,E為水氣壓(hPa),Ew為干球溫度t(℃)所對應(yīng)的純水平液面(或冰面)飽和水氣壓(hPa)。
2、水氣壓E的計算公式
E=Etw-APh(t-tw)
式中Etw(hPa)為濕球溫度tw(℃)所對應(yīng)的純水平液面的飽和水氣壓,濕球結(jié)冰且濕球溫度低于0℃時,為純水平冰面的飽和水氣壓;A為干濕表系數(shù),濕球未結(jié)冰時的通風(fēng)干濕表(通風(fēng)速度≥2.5m/s)系數(shù)是0.662×10-3 ℃-1,濕球結(jié)冰時的通風(fēng)干濕表(通風(fēng)速度≥2.5m/s)系數(shù)是0.584×10-3 ℃-1;Ph為本站氣壓(hPa);其他符號意義同上。
3、飽和水氣壓Ew的計算公式:
3、(1)純水平液面飽和水氣壓的計算公式
式中 Tl=273.16(水的三相點絕對溫度,單位:K)T =273.15+ ℃(絕對溫度,單位:K)。
3、(2)純水平冰面飽和水氣壓的計算公式
式中符號意義同上。
干球溫度
指溫度計測得的空氣溫度,常采用攝氏溫度。在老式醫(yī)療用的溫濕度計(現(xiàn)在CCTC 一廠還有在使用)左邊那條溫度計實測的溫度即干球溫度。
濕球溫度
指濕球溫度計測得的溫度,常采用攝氏溫度。在老式醫(yī)療用的濕溫度計右邊的那條溫度計上面就寫著濕球溫度??梢园l(fā)現(xiàn)它的構(gòu)造,是在溫度計的感溫球包繞上一層棉紗,棉紗引到下面的水槽里,水槽注滿水,水被棉紗吸上來包圍著溫度計的感濕球。水在常溫下蒸發(fā)必須有外界的熱能支持才能進(jìn)行,熱能的供給速度和水蒸發(fā)的速度達(dá)到一個穩(wěn)定的平衡,而在這個平衡界面的溫度就是濕球溫度。這濕球溫度的大小將反映出空氣相對濕度的大小。
絕對濕度與相對濕度這兩個物理量之間并無函數(shù)關(guān)系。例如,溫度越高,水蒸發(fā)得越快,于是空氣里的水蒸汽也就相應(yīng)地增多。所以在一天之中,往往是中午的絕對濕度比夜晚大。而在一年之中,又是夏季的絕對濕度比冬季大。但由于空氣的飽和汽壓也要隨著溫度的變化而變化,所以又可能是中午的相對濕度比夜晚的小,而冬天的相對濕度又比夏天的大。由于在某一溫度時的飽和水汽壓可以從“不同溫度時的飽和水汽壓”表中查出數(shù)據(jù),因此只要知道絕對濕度或相對濕度,即可算出相對濕度或絕對濕度來。
如果用p表示某溫度時空氣的絕對濕度,用P表示同一溫度下水的飽和汽壓,用B表示相對濕度,那么某一溫度時水的飽和汽壓可以從下面的表里查出來.因此,知道了絕對濕度就可以算出相對濕度來;反過來,知道了相對濕度也可以算出絕對濕度來。
相對濕度relative humidity濕度的一種表示方式??諝庵袑嶋H所含水蒸氣的密度和同溫下飽和水蒸氣密度的百分比值。由于同下蒸汽密度與蒸汽分壓成正比,所以相對濕度也等于實際水蒸汽分壓和同溫下飽和水蒸氣壓力的百分比。
假如空氣的絕對濕度p=800Pa,當(dāng)氣溫是20℃時,空氣的相對濕度是:當(dāng)氣溫是10℃C時,空氣的相對濕度在住人的房間里,適宜的相對濕度是60%左右,水稻在抽穗揚花期,最適宜的相對濕度是70%~80%。
溫度(°C) 飽和蒸汽壓(kPa)
0 0.61
10 1.23
20 2.34
30 4.24
40 7.38
50 12.3
60 19.9
70 31.2
80 47.3
90 70.1
100 101.3
相對濕度relative humidity濕度的一種表示方式??諝庵袑嶋H所含水蒸氣的密度和同溫下飽和水蒸氣密度的百分比值。由于同下蒸汽密度與蒸汽分壓成正比,所以相對濕度也等于實際水蒸汽分壓和同溫下飽和水蒸氣壓力的百分比。
相對濕度常用于氣象預(yù)測之中。它反映了降雨、有霧的可能性。在炎熱的天氣之下,高的相對濕度會讓人類(和其他動物)感到更熱,因為這妨礙了汗水的揮發(fā)。人類可以從而制訂出酷熱指數(shù)。香港天文臺會因應(yīng)溫度和相對濕度,而發(fā)出“酷熱天氣警告”。
據(jù)生理學(xué)家研究,室內(nèi)溫度過高時,會影響人的體溫調(diào)節(jié)功能,由于散熱不良而引起體溫升高、血管舒張、脈搏加快、心率加速。
冬天,室內(nèi)相對濕度大時,則會加速熱傳導(dǎo),使人覺得陰冷、抑郁。室內(nèi)相對濕度過低時,因上呼吸道粘膜的水分大量散失,人會感到口干、舌燥,甚至咽喉腫痛、聲音嘶啞和鼻出血等,并易患感冒。專家研究認(rèn)為,相對濕度上限值不應(yīng)超過80%,下限值不應(yīng)低于30%。人的體感并不單純受氣溫或相對濕兩種因素的影響,而是兩者綜合作用的結(jié)果。
通過實驗測定,最宜人的室內(nèi)溫濕度是:冬天溫度為18至25℃,相對濕度為30%至80%;夏天溫度為23至28℃,相對濕度為30%至60%。在此范圍內(nèi)感到舒適的人占95%以上。在裝有空調(diào)的室內(nèi),室溫為19至24℃,濕度為40%至50%時,人會感到最舒適。如果考慮到溫、相對濕度對人思維活動的影響,最適宜的室溫度應(yīng)是工作效率高18℃,相對濕度應(yīng)是40%至60%,此時,人的精神狀態(tài)好,思維最敏捷。
首先從最直接影響的角度來看,也就是健康方面,室內(nèi)濕度過低會導(dǎo)致細(xì)菌大量繁殖,并擴(kuò)散,例如流行感冒的病毒、革蘭氏陽性菌等等,同時也會降低人的呼吸系統(tǒng)抵抗力,甚至加劇肺炎球菌、葡萄狀球菌和鏈球菌的擴(kuò)散,還會導(dǎo)致鼻內(nèi)組織破裂,也就是容易出現(xiàn)流鼻血的顯現(xiàn)。
第二個方面是人民生活環(huán)境質(zhì)量方面,空氣中的濕度過低會影響人的嗅覺,尤其是對煙氣和臭氣的敏感度降低,而且,濕度過低會導(dǎo)致人類皮膚濕氣的被吸收,令人體對冷暖的感覺遲鈍。
第三是靜電的問題,干冷的空氣,特別是冬天,人體容易產(chǎn)生靜電,容易破壞電器,另外,過于干燥的空氣會導(dǎo)致木制家具變形,鋼琴、木管樂器變調(diào)。
1、使用加濕器,加濕器能把水轉(zhuǎn)換成水蒸氣,從而改變室內(nèi)濕度。加濕器的使用方法簡單,連上電源之后,只需每天加水即可,加濕器有兩種加水方式,一種是分離式的,需把加濕器上部分卸下來去加水,操作相當(dāng)簡單;另外一種是連體式的,可直接用容器往里加水,不需卸開機(jī)身。而且在水里加入熏衣草精油、花露水、淡鹽水等會產(chǎn)生不同的效果。不足就在于容易導(dǎo)致濕度過高,需要人去控制感覺,無法精確的加濕到人體最佳適宜濕度范疇。
2、多種植植物,植物多的地方水分較多,如果在室內(nèi)放置植物,不僅可以凈化空氣,還能增加空氣濕度,具體可以種植一些喜水性植物,例如紅掌、綠蘿、鐵樹、一葉蘭等,最好室內(nèi)各個角落都放置一些,這樣植物的水分蒸發(fā)時,會使室內(nèi)的濕度相對平均。這種相比而言勝于加濕器。
3、地面灑水,空氣的水分是由蒸發(fā)水分的多少決定的,經(jīng)常灑水在地面,能增加空氣的相對濕度,每天可灑水三到五次,可以用濕拖把拖地,也可用噴壺散在地面,或者直接接一盆水,用手散在地面上。這種容易導(dǎo)致室內(nèi)臟污問題,一般不推薦。
4、在室內(nèi)放置一些盛水的水盆,把水盆里灌水,放置在各個角落,使其形成一種人工的水源。此種方法用的比較多,但對于空調(diào)房屋效果不明顯。
5、經(jīng)常開窗通風(fēng)換氣,總的來說,室外的空氣濕度相對要大于室內(nèi)的空氣,可在早上、晚上開窗換氣,改變室內(nèi)空氣流動。此種一般與其他方法結(jié)合使用,屬于基本做法。
6、室內(nèi)在考慮裝修之時,使用自然硅藻泥墻面裝修,硅藻泥可以保持室內(nèi)濕度總是出于人體最適宜階段,如果室內(nèi)濕度過低,其會把吸收水分子與負(fù)氧離子一起散發(fā)出來,加強到人體最佳室內(nèi)濕度范疇,如果室內(nèi)濕度過高,其會自動吸收水分子蘊含與墻面空隙內(nèi),使其降低到人體最佳位置。