什么是相对湿度
  
Humidity for a better life
相对湿度

x

相对湿度曲线












加湿基础知识:

什么是相对湿度?

相对湿度是一个百分位比例,它描述了空气容纳水分的饱和程度,在焓湿图上,空气的相对湿度状态位置反映了它与饱和湿度线的接近程度。


定义:

相对湿度是在一定温度下,空气中的水蒸气分压力与同温度下饱和湿空气的水蒸气分压力的比值。

当我们讨论湿度的时候,一定要区分相对湿度与绝对湿度*,空气在不同的温度可以吸收不同量的水分。一般来说,温度越高,空气可以吸收的水分就越多。此外,每个温度都对应一个不能够再吸收更多水分的特定的点,这个点就是饱和点或者露点,在这个点开始发生凝露。与相对湿度对比来说,绝对湿度*描述的是空气中含有的精确的水分含量,是每含有1kg干空气的湿空气里含有的水蒸气含量,单位是 g/kg 或 kg/kg。

*此处的绝对湿度并非指水蒸气的密度,英语文献称之为absolute humidity,在中国相关教材里指的是含湿量。

相对湿度对工业生产的重要性

当空气相对湿度低于40%,生产环境里容易发生静电释放(ESD),会对生产工艺造成影响甚至事故。在没有加湿的情况下,空气中的水分含量也即含湿量是保持不变的,对空气加热时会导致相对湿度降低。对于材料的研发,生产,储存与维护而言,合适的相对湿度是非常必要的,多数生产环境至少需要40%到60%的湿度,在烟草,化纤等生产环境,经常需要70%甚至更高的相对湿度。

相对湿度与人体舒适度

由于干燥空气总是会吸收更多的水分,也会从周围环境中吸收水分,这也包括身在其中的人。这会导致很多症状诸如皮肤发痒,眼睛灼痛,头疼以及疲劳等等。以舒适的角度而言理想的空气温度在20°C 到25°C 之间,空气湿度范围在40%到60%之间。

房间空气湿度变化举例:

在夏季:如果室外温度是20℃,相对湿度是53%,那么空气含湿量大约为7.7 g/kg。而在房间里,因为开窗通风,房间里引入的新空气的含湿量与室外相同,在不考虑人体或其他设施散湿的条件下,房间里空气的含湿量也是 7.7 g/kg,当不开启空调等设备,房间里的温度也和室外是一致的,因此相对湿度也和室外同样是53%,是非常舒适的环境。

夏季室内外温湿度举例

   

在冬季:如果室外温度是0℃,相对湿度是53%,那么空气含湿量大约为 2g/kg。在房间里,空气的初始含湿量与室外空气是相同的,为了居住舒适需要开启供暖系统,假如房间温度升至20℃,空气的含湿量是保持不变的,然而相对湿度会下降到14%,虽然人体会散湿,烹饪和淋浴都可以增加室内空气湿度,但是增加程度有限。这也就是为什么在冬季,尤其是在北方地区需要开启加湿器的原因。

冬季室内外温湿度举例

空气湿度与健康

在相对湿度低于30%时,人们经常会出现脱水的迹象,例如在冬季供暖时便可发生类似情况。这将导致呼吸道黏膜过干,不能够迅速将灰尘,污垢和病原体排出呼吸道。如果这些物质在呼吸道停留较长时间,将会增加发生呼吸道疾病的风险。典型的后果有诸如咳嗽,支气管炎,感冒,鼻窦炎等等。在40%-60%的最佳相对湿度范围内,由不良微生物引起的危害以及特定疾病症状的发生率最小。

当相对湿度低于35%,衣物,地毯,家具等会变得干燥而易于生成灰尘。散热器上的灰尘受热碳化可以释放出氨和其他刺激呼吸器官的气体。此外,各种合成材料在干燥空气中会带电因而可以聚集更多的尘埃颗粒。

上呼吸道黏膜过于干燥可以导致这些器官受损,呼吸道黏膜具备多重自我保护机制,接触刺激性气体后,呼吸道平滑肌可以收缩,通过咳嗽和喷嚏来减少有毒气体的侵入。呼吸道也可以分泌黏液用来粘附异物,呼吸道黏膜纤毛的摆动可以排出有害物质,形成痰液后排出体外。而一旦空气过于干燥,呼吸道黏膜的自我保护机制将会受到很大影响,从而会影响人体健康。

空气过干引起的健康问题

吸湿材料/ 工业

所有的吸湿材料都会力求湿度平衡。当环境空气湿度保持保持一定时间后,材料会达到吸收或排出水分的平衡状态。我们的环境中的大量物质都或多或少的含有水分,比较而言,吸湿材料更引人关注,因为其含水量是基于环境空气的相对湿度。