Kosteus on tärkeä ympäristön ominaisuus. Mutta kaikki eivät ymmärrä täysin, mitä säätiedotteissa annettujen indikaattorien arvoilla tarkoitetaan. Suhteellinen kosteus ja absoluuttinen kosteus ovat toisiinsa liittyviä käsitteitä. Ei ole mahdollista ymmärtää toisen olemusta ymmärtämättä toista.
Ilma ja kosteus
Ilma sisältää aineiden seoksen kaasumaisessa tilassa. Ensimmäinen on typpi ja happi. Niiden kokonaiskoostumus (100 %) sisältää vastaavasti noin 75 painoprosenttia ja 23 painoprosenttia. Noin 1,3 % argonista, alle 0,05 % on hiilidioksidia. Loput (puuttuva massaosuus noin 0,005 % yhteensä) on ksenonia, vetyä, kryptonia, heliumia, metaania ja neonia.
Lisäksi ilmassa on aina jonkin verran kosteutta. Se pääsee ilmakehään vesimolekyylien haihtumisen jälkeen maailman v altameristä,kosteaa maaperää. Suljetussa tilassa sen sisältö voi poiketa ulkoisesta ympäristöstä ja riippuu lisätulon ja kulutuksen lähteistä.
Fysikaalisten ominaisuuksien ja kvantitatiivisten indikaattoreiden tarkempaa määrittelyä varten käytetään kahta käsitettä: suhteellinen kosteus ja absoluuttinen kosteus. Jokapäiväisessä elämässä ylimääräistä vesihöyryä muodostuu vaatteiden kuivaamisen yhteydessä ruoanlaitossa. Ihmiset ja eläimet erittävät sen hengityksen mukana, kasvit kaasunvaihdon seurauksena. Tuotannossa vesihöyryn suhteen muutos voi johtua lämpötilaeroista johtuvasta kondensaatiosta.
Ilman absoluuttinen ja suhteellinen kosteus: termin käytön piirteet
Kuinka tärkeää on tietää tarkka ilmakehän vesihöyryn määrä? Näiden parametrien avulla lasketaan sääennusteet, sateen mahdollisuus ja määrä sekä rintamien liikeradat. Tämän perusteella määritetään syklonien ja erityisesti hurrikaanien riskit, jotka voivat aiheuttaa vakavan vaaran alueelle.
Mitä eroa näiden kahden käsitteen välillä on? Yleisesti sanottuna sekä suhteellinen kosteus että absoluuttinen kosteus osoittavat ilmassa olevan vesihöyryn määrän. Mutta ensimmäinen indikaattori määräytyy laskelmalla. Toinen voidaan mitata fysikaalisilla menetelmillä tuloksella g/m3.
Kuitenkin ympäristön lämpötilan muuttuessa nämä luvut muuttuvat. Tiedetään, että suurin vesihöyryn määrä, joka voi olla ilmassa, on absoluuttinen kosteus. Mutta tiloissa +1°C ja+10°C nämä arvot ovat erilaisia.
Ilman vesihöyryn kvantitatiivisen pitoisuuden riippuvuus lämpötilasta näkyy suhteellisen kosteuden osoittimessa. Se lasketaan kaavalla. Tulos ilmaistaan prosentteina (objektiivinen indikaattori suurimmasta mahdollisesta arvosta).
Ympäristöolosuhteiden vaikutus
Miten ilman absoluuttinen ja suhteellinen kosteus muuttuvat lämpötilan noustessa esimerkiksi +15°C:sta +25°C:een? Sen kasvaessa vesihöyryn paine kasvaa. Tämä tarkoittaa, että yksikkötilavuuteen (1 m3) mahtuu enemmän vesimolekyylejä. Tämän seurauksena myös absoluuttinen kosteus kasvaa. Suhteellinen laskee silloin. Tämä johtuu siitä, että todellinen vesihöyrypitoisuus pysyi samalla tasolla, mutta suurin mahdollinen arvo nousi. Kaavan mukaan (jakamalla toisella ja kertomalla tulos 100 %:lla) tulos on indikaattorin lasku.
Miten absoluuttinen ja suhteellinen kosteus muuttuvat lämpötilan laskiessa? Mitä tapahtuu, kun lasket +15 °C:sta +5 °C:seen? Tämä vähentää absoluuttista kosteutta. Vastaavasti 1 m3:ssa. vesihöyryn ilmaseosta mahtuu mahdollisimman paljon pienempi määrä. Kaavan mukainen laskelma näyttää loppuilmaisimen kasvun - suhteellisen kosteuden prosenttiosuus kasvaa.
Merkitys ihmiselle
Jos vesihöyryä on liikaa, tuntuu tukkoisuutta, jos on puutetta, se tuntuukuiva iho ja jano. On selvää, että raakailman kosteus on korkeampi. Ylimäärällä ylimääräinen vesi ei pysy kaasumaisessa tilassa ja siirtyy nestemäiseen tai kiinteään väliaineeseen. Ilmakehässä se syöksyy alas, mikä ilmenee sateina (sumu, pakkasta). Sisätiloissa sisustusesineille muodostuu kondenssivettä, aamulla ruohon pinnalle kastetta.
Lämpötilan nousu on helpompi sietää kuivassa ympäristössä. Kuitenkin sama tila, mutta suhteellisessa kosteudessa yli 90%, aiheuttaa kehon nopean ylikuumenemisen. Keho taistelee tätä ilmiötä vastaan samalla tavalla - lämpöä vapautuu hien mukana. Mutta kuivassa ilmassa se haihtuu (kuivuu) nopeasti kehon pinn alta. Kosteassa ympäristössä tätä ei käytännössä tapahdu. Sopivin (mukavin) tila henkilölle on 40-60%.
Suhteellisen ja absoluuttisen kosteuden mittaaminen
Mihin se on tarkoitettu? Irtotavarassa märällä säällä kuiva-ainepitoisuus tilavuusyksikköä kohti laskee. Tämä ero ei ole niin merkittävä, mutta suurilla määrillä se voi "johtaa" todella määrättyyn määrään.
Tuotteilla (vilja, jauhot, sementti) on hyväksyttävä kosteuskynnys, jonka ylittyessä ne voidaan varastoida laadun tai teknisten ominaisuuksien heikkenemättä. Siksi seurantaindikaattorit ja niiden pitäminen optimaalisella tasolla ovat varastotilojen pakollisia. Vähentämällä ilman kosteutta ne vähentävät sitä myös tuotteissa.
Soittimet
Käytännössä todellinen kosteus mitataan kosteusmittareilla. Aiemmin niitä oli kaksilähestyä. Yksi perustuu karvan venymisen muuttamiseen (ihmisen tai eläimen). Toinen perustuu lämpömittarin lukemien eroon kuivassa ja kosteassa ympäristössä (psykrometrinen).
Hiuskosteusmittarissa mekanismin neula liitetään runkoon venytettyihin hiuksiin. Se muuttaa fysikaalisia ominaisuuksia ympäröivän ilman kosteuden mukaan. Nuoli poikkeaa viitearvosta. Hänen liikkeitä seurataan käytetyllä asteikolla.
Suhteellinen kosteus ja absoluuttinen kosteus, kuten tiedät, riippuvat ympäristön lämpötilasta. Tätä ominaisuutta käytetään psykrometrissä. Määritettäessä otetaan kahden vierekkäisen lämpömittarin lukemat. Yhden (kuiva) pullo on normaaleissa olosuhteissa. Toinen (märkä) on kääritty sydämensydämeen, joka on yhdistetty vesisäiliöön.
Tällaisissa olosuhteissa lämpömittari mittaa ympäristöä ottaen huomioon haihtuvan kosteuden. Ja tämä indikaattori riippuu ilmassa olevan vesihöyryn määrästä. Ero määräytyy. Suhteellisen kosteuden arvo määritetään erityisillä taulukoilla.
Viime aikoina antureita, jotka käyttävät muutoksia tiettyjen materiaalien sähköisissä ominaisuuksissa, on alettu käyttää enemmän. Tulosten vahvistamiseksi ja instrumenttien tarkistamiseksi on olemassa viiteasetuksia.
