vlhkost vzduchu
Vlhkost je obsah vody ve vzduchu (atmosféře). Množství vlhkosti, které může vzduch absorbovat, závisí na jeho teplotě.
Vlhkost ve fyzice a technice
Vzduch, který neobsahuje vodní páru, se nazývá suchý vzduch, vzduch obsahující vodní páru se nazývá vlhký vzduch. Pro fyzikální výpočty a technické aplikace se často používají následující způsoby vyjádření vlhkosti vzduchu.
Absolutní vlhkost
Absolutní vlhkost je hmotnost vodní páry v objemu vlhkého vzduchu. Označuje se {{displaystyle \rho _{p}}. a má jednotku kg.m-3.[1]
{{displaystyle \rho _{p}={{{frac {p_{p}}}{r_{p}.T}}}
kde:
{{displaystyle p_{p}}} - parciální tlak vodní páry ve vzduchu při dané teplotě (Pa)
{{displaystyle r_{p}}} - měrná plynová konstanta vodní páry (J.K-1.kg-1)
{\displaystyle T} - teplota (K).
Relativní vlhkost
Relativní vlhkost je poměr množství vlhkosti k maximálnímu možnému množství při stejné teplotě. Označuje se {\displaystyle \varphi } a vyjadřuje se v procentech[1].
{\displaystyle \varphi ={\frac {m_{p}}{m''_{p}}{\dot {=}}{\frac {p_{p}}{p_{s}}}}
Kde:
{\displaystyle m_{p}} - hmotnost vodní páry ve vzduchu při dané teplotě (kg)
{\displaystyle m''_{p}} - maximální hmotnost vodní páry v nasyceném vzduchu při dané teplotě (kg)
{\displaystyle p_{p}} - částečný tlak vodní páry ve vzduchu při dané teplotě (Pa)
{\displaystyle p_{s}} - parciální tlak vodní páry v nasyceném vzduchu při dané teplotě (Pa).
Relativní vlhkost může nabývat hodnot v rozsahu 0 - 1 (0 - 100 %).
Specifická vlhkost
Specifická vlhkost je hmotnost vodní páry na jednotku hmotnosti suchého vzduchu. Označuje se {\displaystyle x} a má jednotku kg.kgsv-1.[1]
{\displaystyle x={\frac {m_{p}}{m_{v}}=0,622.{\frac {p_{p}}{p-p_{p}}}}
Kde:
{\displaystyle m_{p}} - hmotnost vodní páry ve vzduchu (kg)
{\displaystyle m_{v}} - hmotnost suchého vzduchu (kg)
{\displaystyle p_{p}} - částečný tlak vodní páry ve vzduchu při dané teplotě (Pa)
{\displaystyle p} - tlak vlhkého vzduchu (celkový) (Pa)
Vlhkost v meteorologii
V meteorologii je definován následujícími veličinami (první tři jsou uvedeny v předchozí kapitole):
absolutní vlhkost - množství vodní páry v gramech v 1 m3 vzduchu.
relativní (=poměrná) vlhkost - absolutní vlhkost vzduchu dělená vlhkostí nasycené vodní páry (tj. maximálním množstvím vodní páry) při stejné teplotě ve stejném objemu.
měrná (=střední) vlhkost - množství vodní páry v gramech v 1 kg suchého vzduchu.
deficit rosného bodu - teplota vzduchu minus teplota rosného bodu.
tlak vodní páry - částečný tlak vodní páry v hPa
přídavek nasycení - tlak par při nasycení nad vodou při denní teplotě minus skutečný tlak par.
V atmosféře se voda vyskytuje ve všech třech skupenstvích. Mezi aktivním povrchem a atmosférou dochází k neustálé výměně vlhkosti, která probíhá prostřednictvím turbulentního proudění a molekulární difúze. Obsah vodní páry ve vzduchu má vliv na různé procesy v atmosféře, např. na radiační bilanci, čistotu vzduchu atd.
Kolísání charakteristik vlhkosti vzduchu obecně souvisí s periodickými změnami teploty vzduchu. Suchý vzduch má relativní vlhkost 0 %, vzduch nasycený vodní párou má relativní vlhkost 100 %.
Oblast příjemného vnímání vlhkosti v závislosti na teplotě suchého teploměru
Podle obsahu vlhkosti lze vzduch rozdělit na
Nenasycený vzduch - parciální tlak vodní páry ve vzduchu je nižší než tlak nasycené páry při stejné teplotě,
nasycený vzduch - parciální tlak vodní páry je roven tlaku nasycené páry při stejné teplotě,
přesycený vzduch - nasycený vzduch, který obsahuje další vlhkost v jiném stavu: ve formě mlhy nebo novotvaru.
Vlhkost a člověk
Pokud v zimě ohřejeme studený vzduch na příjemnou teplotu, klesne i při konstantním množství vodní páry ve vzduchu jeho relativní vlhkost. To je způsobeno tím, že při vyšších teplotách může vzduch absorbovat více vodní páry. Pro člověka je nejpříjemnější relativní vlhkost vzduchu 50-60 %. Proto musí klimatizační a topné systémy v budovách řešit také zvlhčování nebo odvlhčování vzduchu.