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相对湿度

相对湿度,指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。湿空气的绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度之比。也可表示为湿空气中水蒸气分压力与相同温度下水的饱和压力之比。

目录

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1 简介
2 定义 
3 温湿计
4 计算公式 
5 测量分类
  1. 5.1 干球温度
  2. 5.2 湿球温度
6 与绝对湿度关系
7 应用
8 合适数值
9 相对湿度过低的危害
10 改善相对湿度过低的方法

相对湿度 - 简介

相对湿度(Relative Humidity),是指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。也就是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高。在当前的气温之下,空气里的水分含量达至饱和,相对湿度就是100%空气中相对湿度超过100%时,水蒸气一般会凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多,即在同样多的水蒸气的情况下温度降低相对湿度就会升高。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过最高湿度和温度也可以计算出露点。

湿度计

空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关,而和空气中含有水汽的绝对量却无直接关系。大约15℃左右,人们却会感到潮湿,因这时的水汽压已经达到过饱和,水分不但不能蒸发,而且还要凝结成水,所以把空气中实际所含有的水汽的密度ρ1与同温度时饱和水汽密度ρ2的百分比ρ1/ρ2×100%叫做相对湿度。例如,空气中所含有的水汽的压强同样等于1606.24Pa(12.79毫米汞柱),在35℃时,人们并不感到潮湿,因此时离水汽饱和气压还很远,物体中的水分还能够继续蒸发。而在15℃时,饱和蒸汽压是1606.24Pa(12.79毫米汞柱)。

相对湿度 - 定义

空气有吸收水分的特征,湿度的概念是空气中含有水蒸气的多少。它有三种表示方法:

一、是绝对湿度,它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量,单位是千克/立方米。

二、是含湿量,它表示每千克干空气所含有的水蒸气量,单位是千克/千克·干空气。

三、是相对湿度,表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值,得数是一个百分比。(也就是指在一定时间内,某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比。)

相对湿度用RH表示。相对湿度的定义是单位体积空气内实际所含的水气密度(用d1 表示)和同温度下饱和水气密度(用d2 表示)的百分比,即RH(%)= d1/ d2 x 100%;另一种计算方法是:实际的空气水气压强(用p1表示)和同温度下饱和水气压强(用p2表示)的百分比,即RH(%)= p1/ p2 x 100%。

相对湿度 - 温湿计

温湿记录仪

最原始的温湿计就像是老式医疗用的那种温湿度计,测定干球温度,然后与湿球温度比较差度(即干湿差。当温度一定时,干湿差大,表示空气中湿度小),在刻度盘中查出现在实际的相对湿度的值,来得知现在空气的湿度状态。这刻度盘中的数据来自被誉为“空调之父”的美国人开利研制出的空气焓湿图。现在大部分采用特种感温感湿材料制成的温湿计,有的更加上机械旋转装置构成温湿自动记录仪,现在CCTC普遍使用这种温湿记录仪。

相对湿度 - 计算公式

计算相对湿度的公式

相对湿度公式


其中的符号分别是:
– 绝对湿度,单位是克/立方米
– 最高湿度,单位是克/立方米
e – 蒸汽压,单位是帕斯卡

E – 饱和蒸气压,单位是帕斯卡
s – 比湿,单位是克/千克
S – 最高比湿,单位是克/千克
通常气温的改变比水汽压的改变要快,所以温度往往起主导作用;当水汽压一定时,温度降低则相对湿度增大,温度升高则相对湿度减小;雾和霜在夜间或清晨产生就是这个道理。

利用干湿球温度计算相对湿度的公式

1、相对湿度U的计算公式:

U=(E/Ew)×100%

式中U为相对湿度,E为水气压(hPa),Ew为干球温度t(℃)所对应的纯水平液面(或冰面)饱和水气压(hPa)。

2、水气压E的计算公式

E=Etw-APh(t-tw)

式中Etw(hPa)为湿球温度tw(℃)所对应的纯水平液面的饱和水气压,湿球结冰且湿球温度低于0℃时,为纯水平冰面的饱和水气压;A为干湿表系数,湿球未结冰时的通风干湿表(通风速度≥2.5m/s)系数是0.662×10-3 ℃-1,湿球结冰时的通风干湿表(通风速度≥2.5m/s)系数是0.584×10-3 ℃-1;Ph为本站气压(hPa);其他符号意义同上。

3、饱和水气压Ew的计算公式:

3、(1)纯水平液面饱和水气压的计算公式

纯水平液面饱和水气压的计算公式

式中 Tl=273.16(水的三相点绝对温度,单位:K)T =273.15+ ℃(绝对温度,单位:K)。

3、(2)纯水平冰面饱和水气压的计算公式

纯水平冰面饱和水气压的计算公式

式中符号意义同上。

相对湿度 - 测量分类

干球温度

指温度计测得的空气温度,常采用摄氏温度。在老式医疗用的温湿度计(现在CCTC 一厂还有在使用)左边那条温度计实测的温度即干球温度。

湿球温度

指湿球温度计测得的温度,常采用摄氏温度。在老式医疗用的湿温度计右边的那条温度计上面就写着湿球温度。可以发现它的构造,是在温度计的感温球包绕上一层棉纱,棉纱引到下面的水槽里,水槽注满水,水被棉纱吸上来包围着温度计的感湿球。水在常温下蒸发必须有外界的热能支持才能进行,热能的供给速度和水蒸发的速度达到一个稳定的平衡,而在这个平衡界面的温度就是湿球温度。这湿球温度的大小将反映出空气相对湿度的大小。

相对湿度 - 与绝对湿度关系

绝对湿度与相对湿度这两个物理量之间并无函数关系。例如,温度越高,水蒸发得越快,于是空气里的水蒸汽也就相应地增多。所以在一天之中,往往是中午的绝对湿度比夜晚大。而在一年之中,又是夏季的绝对湿度比冬季大。但由于空气的饱和汽压也要随着温度的变化而变化,所以又可能是中午的相对湿度比夜晚的小,而冬天的相对湿度又比夏天的大。由于在某一温度时的饱和水汽压可以从“不同温度时的饱和水汽压”表中查出数据,因此只要知道绝对湿度或相对湿度,即可算出相对湿度或绝对湿度来。

如果用p表示某温度时空气的绝对湿度,用P表示同一温度下水的饱和汽压,用B表示相对湿度,那么某一温度时水的饱和汽压可以从下面的表里查出来.因此,知道了绝对湿度就可以算出相对湿度来;反过来,知道了相对湿度也可以算出绝对湿度来。

相对湿度relative humidity湿度的一种表示方式。空气中实际所含水蒸气的密度和同温下饱和水蒸气密度的百分比值。由于同下蒸汽密度与蒸汽分压成正比,所以相对湿度也等于实际水蒸汽分压和同温下饱和水蒸气压力的百分比。

假如空气的绝对湿度p=800Pa,当气温是20℃时,空气的相对湿度是:当气温是10℃C时,空气的相对湿度在住人的房间里,适宜的相对湿度是60%左右,水稻在抽穗扬花期,最适宜的相对湿度是70%~80%。

温度(°C)  饱和蒸汽压(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
相对湿度relative humidity湿度的一种表示方式。空气中实际所含水蒸气的密度和同温下饱和水蒸气密度的百分比值。由于同下蒸汽密度与蒸汽分压成正比,所以相对湿度也等于实际水蒸汽分压和同温下饱和水蒸气压力的百分比。

相对湿度 - 应用

相对湿度常用于气象预测之中。它反映了降雨、有雾的可能性。在炎热的天气之下,高的相对湿度会让人类(和其他动物)感到更热,因为这妨碍了汗水的挥发。人类可以从而制订出酷热指数。香港天文台会因应温度和相对湿度,而发出“酷热天气警告”。

相对湿度 - 合适数值

据生理学家研究,室内温度过高时,会影响人的体温调节功能,由于散热不良而引起体温升高、血管舒张、脉搏加快、心率加速。

冬天,室内相对湿度大时,则会加速热传导,使人觉得阴冷、抑郁。室内相对湿度过低时,因上呼吸道粘膜的水分大量散失,人会感到口干、舌燥,甚至咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血等,并易患感冒。专家研究认为,相对湿度上限值不应超过80%,下限值不应低于30%。人的体感并不单纯受气温或相对湿两种因素的影响,而是两者综合作用的结果。

通过实验测定,最宜人的室内温湿度是:冬天温度为18至25℃,相对湿度为30%至80%;夏天温度为23至28℃,相对湿度为30%至60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内,室温为19至24℃,湿度为40%至50%时,人会感到最舒适。如果考虑到温、相对湿度对人思维活动的影响,最适宜的室温度应是工作效率高18℃,相对湿度应是40%至60%,此时,人的精神状态好,思维最敏捷。

相对湿度 - 相对湿度过低的危害


首先从最直接影响的角度来看,也就是健康方面,室内湿度过低会导致细菌大量繁殖,并扩散,例如流行感冒的病毒、革兰氏阳性菌等等,同时也会降低人的呼吸系统抵抗力,甚至加剧肺炎球菌、葡萄状球菌和链球菌的扩散,还会导致鼻内组织破裂,也就是容易出现流鼻血的显现。
第二个方面是人民生活环境质量方面,空气中的湿度过低会影响人的嗅觉,尤其是对烟气和臭气的敏感度降低,而且,湿度过低会导致人类皮肤湿气的被吸收,令人体对冷暖的感觉迟钝。
第三是静电的问题,干冷的空气,特别是冬天,人体容易产生静电,容易破坏电器,另外,过于干燥的空气会导致木制家具变形,钢琴、木管乐器变调。

相对湿度 - 改善相对湿度过低的方法


1、使用加湿器,加湿器能把水转换成水蒸气,从而改变室内湿度。加湿器的使用方法简单,连上电源之后,只需每天加水即可,加湿器有两种加水方式,一种是分离式的,需把加湿器上部分卸下来去加水,操作相当简单;另外一种是连体式的,可直接用容器往里加水,不需卸开机身。而且在水里加入熏衣草精油、花露水、淡盐水等会产生不同的效果。不足就在于容易导致湿度过高,需要人去控制感觉,无法精确的加湿到人体最佳适宜湿度范畴。
2、多种植植物,植物多的地方水分较多,如果在室内放置植物,不仅可以净化空气,还能增加空气湿度,具体可以种植一些喜水性植物,例如红掌、绿萝、铁树、一叶兰等,最好室内各个角落都放置一些,这样植物的水分蒸发时,会使室内的湿度相对平均。这种相比而言胜于加湿器。
3、地面洒水,空气的水分是由蒸发水分的多少决定的,经常洒水在地面,能增加空气的相对湿度,每天可洒水三到五次,可以用湿拖把拖地,也可用喷壶散在地面,或者直接接一盆水,用手散在地面上。这种容易导致室内脏污问题,一般不推荐。
4、在室内放置一些盛水的水盆,把水盆里灌水,放置在各个角落,使其形成一种人工的水源。此种方法用的比较多,但对于空调房屋效果不明显。
5、经常开窗通风换气,总的来说,室外的空气湿度相对要大于室内的空气,可在早上、晚上开窗换气,改变室内空气流动。此种一般与其他方法结合使用,属于基本做法。
6、室内在考虑装修之时,使用自然硅藻泥墙面装修,硅藻泥可以保持室内湿度总是出于人体最适宜阶段,如果室内湿度过低,其会把吸收水分子与负氧离子一起散发出来,加强到人体最佳室内湿度范畴,如果室内湿度过高,其会自动吸收水分子蕴含与墙面空隙内,使其降低到人体最佳位置。

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