+ Проекты домов от фирмы Аквилон
Портал Belkin-labs»Частный дом»Статья
welcome!

Относительная и абсолютная влажность - в чем разница? Или почему вопрос "Сколько граммов воды содержится в кубометре воздуха при влажности 75%?" является некорректным?

Вот решил написать небольшую теоретическую, но очень интересную статью про влажность. Статья будет интересна тем, кто хочет утеплить балкон, высушить погреб или просто интересуется темой.

Фотография

Есть у меня вот такая табличка

Скажу сразу, она вызывает у меня доверие. Где я эту табличку взял - совершенно неважно, хотя это была Википедия.

Температура t, °C -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Максимальная абсолютная влажность fmax, (г/м3) 0,29 0,81 2,1 4,8 9,4 17,3 30,4 51,1 83,0 130 198 293 423 598

Давайте с этой табличкой поиграем!

Обратите внимание на следующее. Вторая строка дает "Максимальную абсолютную влажность". Как это понимать? Это надо так понимать, что больше влаги в воздухе при указанных условиях содержаться не может. Вот это количество влаги в кубометре воздуха и есть 100% относительной влажности этого самого воздуха, а температура этого воздуха при максимальной влажности дает ту самую пресловутую точку росы. При понижении температуры нашего куба воздуха, из него будет выпадать роса!

  • Если мы возьмем 1 куб воздуха и нагреем его до температуры 100 градусов и испарим в него 598 грамм воды, то никакого конденсата не будет. Но если мы этот воздух охладим до нуля градусов, то на стенках, а в основном, на дне нашего куба выпадет сколько воды? Округленно 598-4.8 = 593 грамма. При этом воздух все равно будет иметь относительную влажность 100%. Он будет содержать максимально возможное количество влаги при новой температуре, а именно 4.8 грамм.
  • Например, у нас на улице 30 градусов и 75% относительной влажности. Это значит, что в кубе этого воздуха находится 30.4*75% = 22.8 граммов воды.
  • Теперь идем обратно. Берем куб воздуха с 30.4 граммами воды при 30 градусов (это 100% относительной влажности) и нагреваем до 100 градусов. Количество воды осталось прежним, температура выросла. Это значит, что относительная влажность воздуха в нашем кубе составит 30.4 / 598 * 100 = 5.08% относительной влажности (всего-то !!!)
  • Роса на траве. Предположим днем было 30 градусов тепла и 75% относительной влажности (вода из пруда испрялась активно). Таким образом, мы сверяемся с табличкой и рассчитываем, что каждый куб воздуха днем содержал 23 грамма воды. Ночью воздух охладился до 15-ти градусов, что вполне реально. 100% влажности при 15 градусах - это где-то 12-13 грамм в кубе. У нас 23 грамма. Значит 10 грамм из каждого куба воздуха выпадет на траву. Относительная влажность ночью при этом поднимется до 100%.
  • Как мы потеем в бане. В бане ситуация особая. Воздух раскаляется выше 100 градусов, но будем считать 100 градусов, ибо у нас табличка заканчивается на этой температуре. Мы льем воду на каменку и эта вода у нас испаряется в воздух. А воздух легко может задержать при столь высокой температуре почти 600 граммов воды. Наше тело всегда, даже в бане, имеет температуру 36,6 градусов Цельсия. Воздух при такой температуре может содержать всего 40-45 грамм воды. Разница, как видите, более, чем в 10 раз. Таким образом, можно заключить, что после поддачи пара мы не потеем, а на наших телах осаждается банальный конденсат! А я, парясь в бане, бывает слизну с тела капли, а они несоленые. И думаю - вот как хорошо организм очистился :))) А оказывается это конденсат дистиллированный.
  • Балкон. Воздух в квартире зимой имеет температуру примерно 24 градуса при влажности 26%. Думаю, это где-то 10 грамм воздуха в кубе. Если стекло у нас охладится до -10, то 8 грамм воды из наших 10 грамм воды в воздухе останется на стекле. Это совсем немного, но, я думаю, достаточно для того, чтобы образовать лед. Кроме того, надо иметь ввиду, что свежие кубометры воздуха, а значит и новые граммы воды поступают к нашему стеклу постоянно, от чего лед на окне будет только увеличиваться. Если мы постараемся нагреть стекло, чтобы лед растаял, то он, очевидно, превратится в довольно большое количество воды и стечет вниз. Возможно даже образует лужу. Так что если уж греть наше стекло, то греть его надо как-то довольно интенсивно, чтобы оно нагрелось до такой температуры, при которой перестанет заметно конденсировать на себе воду из воздуха.
  • Влажность в подвале. На улице летом мы уже условия изучили в варианте про росу на траве. В хорошем подвале температура всегда +10. Можете сами посчитать, сколько влаги осядет. Сложность в том, что стенки подвала очень сложно нагреть, ибо у земли практически бесконечная масса. Таким образом, для того, чтобы получить сухой подвал, нам надо либо покрыть его такими материалами, которые могли бы хорошо впитывать нашу влагу, либо утеплить стенки изнутри, чтобы изолировать их от бесконечной массы нашей планеты. И проветривать наш подвал надо не днем, когда мы будем практически влагу в него закачивать, а строго по ночам, когда воздух будет содержать не слишком много влаги. Но и ночью воздух может иметь 100% влажность и ничего не высушит. Так что вопрос сушки подвала является очень сложным и без экспериментов тут ничего не решить, обычно. С экспериментами, часто, тоже.

А почему вопрос о том, сколько влаги содержится в воздухе при 100% его влажности является некорректным?

Да вы, наверное, поняли уже! Надо еще обязательно температуру воздуха упомянуть. То есть вопрос будет корректным, если мы добавим " ... при такой-то температуре".

Зачем же нужна тогда характеристика относительной влажности? Какова польза от нее в нашей обычной жизни?

Вопрос этот философский. На мой взгляд, характеристика относительной влажности для нас, простых людей, не очень полезна. Ну она примерно дает соотношение влажности и точки росы. То есть, если влажность 100%, то белье на веревке сохнуть не будет. Чтобы сохло, надо температуру воздуха увеличить, и тогда воздух сможет впитать в себя еще влаги (относительная влажность уменьшится). А можно сначала включить в помещении, где сушится белье кондиционер, чтобы лишняя влага из него выпала, а затем помещение закрыть и кондиционер выключить. Вот в процессе нагрева воздуха белье и высохнет.

С другой стороны, говорить о том, что относительная влажность воздуха в помещении зимой должна быть 30% тоже некорректно. Тоже надо температуру указывать. Причем, заметьте, если у нас 26% при 25 градусах, то можно просто понизить температуру до 20, и относительная влажность поднимется. И не нужны никакие увлажнители. Относительная влажность изменится, а реальное количество воздуха не изменится. Вот тут-то нас и обманывают!

Так что в случае с бельем, наверное, было бы интересно узнать относительную влажность, а в случае со здоровьем - абсолютную, то есть, в граммах на куб метр.

А почему же дают, все-таки, именно относительную влажность? Знаете, мне кажется, что ее легче измерить. Вот и все. Наиболее банальное измерение влажности по удлинению некоего материала. Чем этот материал влажнее, тем длиннее (или короче). Очевидно, сырость определяется именно относительной влажностью, а не абсолютной. Вот поэтому нас и "кормят" относительной влажностью, хотя куда полезнее было бы "кормить" и той и другой, ибо обе они показывают разные вещи, как показано выше.

Ну и напоследок, я думаю, всем теперь должно быть понятно, что высчитать точку росы для стены - крайне сложно и на практике вряд ли возможно вообще. Именно поэтому я за это дело никогда и не берусь. Нам здесь нужно учитывать и влажность воздуха, и его температуру. Как вы понимаете, это учесть невозможно, ибо на улице температура и влажность скачет, а дома тем более, и вообще в кухне и гостиной и температура и влажность воздуха очень сильно разнятся, а стены одни и те же. Для того, чтобы высчитать точку росы в стене нам надо зафиксировать температуру и влажность снаружи и изнутри. Эта фиксация сразу переводит задачу в разряд лабораторных, а значит совершенно оторванных от реальной жизни!

Надеюсь, статья вам понравилась.
Спасибо за внимание!
Дмитрий Белкин.

Статья создана 15.05.2015

Обсуждение

Так что такое абсолютная влажность?

Комментировал Роман
15.11.2015 (23:13)
Абсолютная влажность отличается от относительной тем, что выражена в абсолютных единицах, а не в относительных. Например, в граммах воды в куб метре воздуха, а не в процентах.
Дмитрий Белкин

Добрый день, Дмитрий.
Спасибо за познавательную статью. Меня давно интересовал этот вопрос. Вы объяснили очень доходчиво.

Кстати, я, как мне кажется, понял, почему весной лужи очень быстро сохнут, а осенью - слякоть стоить неделями. Весной температура повышается и воздух принимает "в себя" больше влаги, а осенью при понижении температуры - наоборот отдает влагу в виде конденсата на землю.

Комментировал Олег
24.04.2016 (20:30)

Спасибо за хороший отзыв!

Дмитрий Белкин

Самореклама!

Сотрудничайте с belkin-labs в IT сфере!

Гарантия высшего качества и низких цен!

Дом Вашей мечты!
Читайте также
 
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100