العلاقة بين الرطوبة ودرجة الحرارة وكم النسبة المثالية للرطوبة

العلاقة بين الرطوبة ودرجة الحرارة وكم النسبة المثالية للرطوبة، يشير مصطلح الرطوبة إلى كمية الماء (بخار الماء) في الهواء، والتي تنقسم إلى قيمتين، الأولى هي الرطوبة المطلقة والثانية هي الرطوبة النسبية، حيث يصنف الهواء حسب درجة بخار الماء، يعتبر الهواء الجاف هواءً خاليًا من بخار الماء، الهواء الرطب هو الهواء الذي يحتوي على كمية صغيرة من بخار الماء، الهواء المشبع هو الهواء الذي لم يعد يستقبل المزيد من بخار الماء.

درجة الحرارة

درجة الحرارة هي مقياس يستخدم لقياس درجة البرودة أو الحرارة أو الطاقة الحرارية التي تتدفق في جسم ما في اتجاه تلقائي من جسم أكثر دفئًا إلى جسم أكثر برودة. وتجدر الإشارة إلى أن درجة حرارة نظام معين لا يجب بالضرورة أن تكون مساوية للطاقة المخزنة فيه ، على سبيل المثال ، تكون درجة حرارة تطابق محترق أعلى بكثير من درجة حرارة جبل جليدي ، ولكن إجمالي الطاقة الحرارية الموجودة في جبل جليدي أعلى بكثير من درجة حرارة المباراة.

يمكن قياس درجة الحرارة باستخدام الأجهزة التي تقيس الطاقة الحرارية لجزيئات المواد مع زيادة درجة الحرارة ، وتزداد سرعة الجزيئات ، مما يؤدي إلى زيادة حجم أو مساحة سطح تلك المادة بسبب توسعها. موازين الحرارة ، بما في ذلك موازين الحرارة السائلة ، عبارة عن أنبوب زجاجي رفيع مملوء بكمية صغيرة من الزئبق.

تعتمد موازين الحرارة أيضًا على خصائص التمدد الحراري للسائل بسبب زيادة درجة الحرارة ، فيصبح الزئبق أكثر دفئًا ، مما يؤدي إلى زيادة حجمه ويظهر على الميزان. تنقسم وحدات قياس درجة الحرارة إلى 3 وحدات أساسية: مقياس سلزيوس ومقياس كلفن.

العلاقة بين الرطوبة ودرجة الحرارة

تتفاعل الرطوبة أيضًا مع درجة الحرارة ويتحكم أحدهما في الآخر بالتغير في درجة الحرارة ، كما تتغير أيضًا كمية التبخر والرطوبة أو الرطوبة في الهواء. لذلك ، تعتبر درجة الحرارة والتبخر والرطوبة ظواهر بيئية مترابطة ، حيث تزداد الرطوبة عندما تبرد درجات الحرارة ويقترب الهواء من نقاط الندى ، حيث أن نقطة الندى هي درجة الحرارة التي يتشبع عندها الغلاف الجوي ومعرفة أنه من الضروري التمكن من القياس رطوبة.

غالبًا ما يتم التعبير عن الرطوبة عند التشبع على أنها ضغط بخار ، لذلك من الضروري فهم ضغط البخار ، خاصة الطبيعة الغازية لبخار الماء ، ويمكن حساب ضغط بخار الماء الذي يساهم في الضغط الجوي من الرطوبة المطلقة dv باستخدام معادلة الغاز ، حيث حيث R هو ثابت الغاز ، T هي درجة الحرارة المطلقة ، M هي الوزن الجزيئي للماء ، و e ضغط بخار الماء بالمليبار (MB).

يمكن تعريف الرطوبة النسبية على أنها نسبة ضغط البخار لعينة الهواء إلى ضغط التشبع عند درجة الحرارة الحالية ، علاوة على ذلك ، يمكن عرض سعة البخار وتأثير درجة الحرارة في ظل ظروف ضغط البخار المشبع الطبيعي ، وبعض الجسيمات باستمرار يخرج من السائل إلى الفضاء العلوي داخل بركة من الماء السائل ، بينما يعود المزيد والمزيد من جزيئات البخار إلى السائل مع زيادة تركيز البخار.

أعداد متساوية تهرب وتعود ثم يصبح البخار مشبعًا ويعرف ضغطه بضغط بخار التشبع ، وإذا تم تسخين السائل والبخار ، فإن المزيد من الجسيمات تخرج نسبيًا من الخلف وترتفع ، وهناك أيضًا ضغط تشبع متعلق بالجليد نظرًا لأن ضغط بخار الماء له نفس شكل منحنيات العديد من المواد الأخرى ، فإن نقطة الغليان تبلغ 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت).

ضغط بخار تشبع الماء هو 1013 ميغا بايت (1 جوي قياسي) ، وهو الضغط الجوي القياسي عند مستوى سطح البحر. يمكن أيضًا حساب انخفاض نقطة الغليان مع الارتفاع ، على سبيل المثال: ضغط بخار التشبع عند 40 درجة مئوية (104 درجة فهرنهايت) هو 74 ميجا باسكال (0.07 أجواء قياسية) ، والضغط الجوي القياسي بالقرب من 18000 متر (59000 قدم) هو أيضًا 74 ميجا باسكال ، لذلك يغلي الماء عند 40 درجة مئوية.

يمكن توضيح الاستجابة اليومية للرطوبة النسبية لدرجة الحرارة بسهولة في صباح صيفي ، حيث يمكن أن تكون درجة الحرارة 15 درجة مئوية (59 درجة فهرنهايت) ، وستكون الرطوبة النسبية 100 في المائة ، حيث سيكون ضغط البخار 17 ميغا بايت (0.02 قياسي) وستكون النسبة عند خلط حوالي 11 لكل ميل (11 جرامًا من الماء لكل كيلوجرام من الهواء بالوزن) ، يمكن للهواء أن يسخن حتى 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) خلال النهار.

بينما يمكن أن يضيف التبخر القليل من الماء عند 25 درجة مئوية ، فإن ضغط التشبع هو 32 ميجا باسكال (0.03 أجواء قياسية) ومع ذلك ، إذا تمت إضافة القليل من الماء إلى الهواء ، فسيظل ضغط البخار حوالي 17 ميجا باسكال ، وبالتالي بدون تغيير محتوى البخار ، انخفضت الرطوبة النسبية من 100 إلى 53 بالمائة فقط ، وهو ما يفسر عدم تحديد الرطوبة النسبية للكتل الهوائية.

نقطة الندى هي مقياس أكثر دقة للرطوبة وتشبع الهواء بالنسبة للرطوبة النسبية ، لأنها قياس مطلق مقارنة بالرطوبة النسبية ، حيث تكون الرطوبة النسبية 100٪ عندما تكون نقطة الندى مساوية لدرجة الحرارة ، وإذا كانت درجة الحرارة قطرات ، سيبدأ التكثيف ويتشكل الماء السائل إذا كانت قيمة الرطوبة النسبية 100٪ ، على سبيل المثال درجة التكثيف ودرجة الحرارة هي نفسها ، فهذا لا يعني بالضرورة أن قطرة من الماء ستحتجز في الهواء.

محتوى الرطوبة المثالي

تؤثر الرطوبة أيضًا بشكل كبير على الصحة العامة ، وقد يتساءل البعض عن مقدار الرطوبة الطبيعية في الغلاف الجوي ، حيث تنص وكالة حماية البيئة الأمريكية على أن قيمة الرطوبة المثالية يجب أن تتراوح بين 30٪ و 50٪ ، مثل الرطوبة العالية (أعلى من 50٪) أو منخفضة (أقل من 30٪) يمكن أن تسبب العديد من المشاكل ، بما في ذلك ما يلي:

• المشاكل المصاحبة للرطوبة العالية ، حيث تؤثر الرطوبة العالية على جودة الهواء وخاصة داخل المنزل مسببة العديد من المشاكل ، مثل ظهور العفن وتقشير ورق الحائط مما يسبب تأثير كبير على الصحة.
• كما يوجد من بين العديد من المشاكل الأخرى بما في ذلك ظهور طفح جلدي نتيجة انسداد المسام ، لأنها لا تستطيع التعرق ، وتهيج الأنف والعينين والحلق ، وزيادة انبعاثات المركبات العضوية مما يؤدي إلى مخاطر صحية أخرى مثل الأكزيما ، السرطان وتلف الجهاز العصبي.
• المشاكل المرتبطة بانخفاض الرطوبة بما أن الرطوبة العالية تؤثر على الصحة ، فإن الرطوبة المنخفضة لها أيضًا آثارها ، بما في ذلك: زيادة التعرض لنزلات البرد وأمراض الجهاز التنفسي ، والشعور بالرهبة في الجسم ، وجفاف الجلد ، وتشققه ، والحكة ، وتشقق الشفتين ، وجفاف العينين ، والنزيف. الانف.

طرق الحفاظ على الرطوبة في الهواء الداخلي

هناك أيضًا عدة طرق بسيطة للحفاظ على رطوبة الغرفة المثلى (30 إلى 50٪) وهي كالتالي:

• استخدام مزيلات الرطوبة: تعمل مزيلات الرطوبة على تقليل الرطوبة الزائدة في المنزل للتخلص من المواد المسببة للحساسية مثل العفن والغبار ، كما تتوفر مزيلات الرطوبة المحمولة أو المثبتة كمزيلات الرطوبة المحمولة بأسعار معقولة وسهلة الاستخدام تتطلب مزيلات الرطوبة المثبتة تركيبًا احترافيًا مما يجعلها باهظة الثمن.
• استخدام المرطبات: أجهزة الترطيب هي أجهزة تطلق بخار الماء في الغلاف الجوي للحفاظ على الرطوبة في الغرفة. يساعد استخدام أجهزة الترطيب عندما تكون الرطوبة منخفضة جدًا في تخفيف العديد من الأعراض الصحية المرتبطة بالهواء الجاف. تتوفر أجهزة الترطيب كجهاز ترطيب بارد أو دافئ ، ولكل منها مزاياها وعيوبها.

في ختام مقالنا اليوم تكلمنا عن العلاقة بين الرطوبة ودرجة الحرارة وكم النسبة المثالية للرطوبة، العلاقة بين الرطوبة ودرجة الحرارة، محتوى الرطوبة المثالي، وطرق الحفاظ على الرطوبة في الهواء الداخلي.