濕度

濕度是空氣中存在的水蒸氣的濃度。水蒸氣是氣態的水狀態,通常是人眼看不見的。濕度表明存在降水,露水或霧的可能性。
濕度取決於感興趣系統的溫度和壓力。與溫暖的空氣相比,涼爽空氣中相同數量的水蒸氣導致相對濕度更高。相關參數是露點。隨著溫度的增加,實現飽和度所需的水蒸氣量增加。隨著空氣包的溫度降低,它最終將達到飽和點,而不會增加或失去水質量。空氣包中含有的水蒸氣量可能會有很大的不同。例如,在30°C(86°F)的每立方米的空氣中,一塊空氣可能包含28克水,但在8°C(46°F)的每立方米空氣中只有8克。
濕度的三個主要測量值廣泛使用:絕對,相對和特定。絕對濕度表示為每卷潮濕空氣(每立方米的克)或每塊幹空氣(通常為每公斤克)的水蒸氣質量。相對濕度通常以百分比表示,表明在相同溫度的情況下,相對於最大濕度,絕對濕度的當前狀態。具體的濕度是水蒸氣質量與總潮濕空氣包裹質量的比率。
濕度在表面壽命中起著重要作用。對於動物的生命,取決於汗水(出汗)調節內部體溫,高濕度通過降低皮膚表面的水分蒸發速率來損害熱量交換效率。可以使用熱索引表(也稱為Humidex)來計算此效果。
經常在相對濕度的概念上提到空氣“持有”水蒸氣或“飽和”的概念。但是,這是一種誤導性的 - 在給定溫度下進入(或可以進入)給定空間的水蒸氣量幾乎與存在的空氣量(氮,氧氣等)無關。確實,真空具有與充滿空氣相同體積的水蒸氣的平衡能力。兩者均由在給定溫度下水的平衡蒸氣壓。下面的“增強因子”下描述了一個很小的差異,除非需要高度準確性,否則可以在許多計算中忽略。
定義

絕對濕度
絕對濕度是給定體積或空氣質量中存在的水蒸氣總質量。它不考慮溫度。當空氣在30°C(86°F)飽和時,大氣中的絕對濕度範圍從零到每立方米約30 g(1.1 oz)。
絕對濕度是水蒸氣的質量,除以空氣和水蒸氣混合物的體積,可以表示為:
與氣體 - 蒸氣混合物的物理和熱力學特性有關的領域命名為精神計量學。
相對濕度
空氣水混合物的相對濕度(OR)定義為在相同溫度下空氣中的水蒸氣()與水的飽和蒸氣壓()的飽和蒸氣壓的比率,通常表示為百分比:
換句話說,相對濕度是空氣中有多少水蒸氣與在給定溫度下可能含有多少水蒸氣的比率。它隨空氣的溫度而變化:較冷的空氣可以含有較少的蒸氣,並且在較低溫度下,水會傾向於從空氣中凝結。因此,即使絕對濕度保持恆定,更換空氣的溫度也會改變相對濕度。
空氣實際上並沒有“持有”水蒸氣。相對濕度的概念與水蒸氣和其他氣體之間發生的任何化學反應完全分開。除了化學外,凝結和蒸發與空氣的組成無關,並且隨溫度而變化。
冷空氣會增加相對濕度,並可能導致水蒸氣凝結(如果相對濕度上升以上100%以上,則露點)。同樣,變暖空氣降低了相對濕度。溫暖一些含有霧的空氣可能會導致霧氣蒸發,因為由於熱量,液滴易於完全蒸發。
相對濕度僅考慮不可見的水蒸氣。水的霧,雲,霧和氣霧劑並不能算作空氣相對濕度的量度,儘管它們的存在表明空氣可能接近露點。
相對濕度通常表示為百分比;較高的百分比意味著空氣 - 水混合物更潮濕。在100%相對濕度下,空氣飽和,處於其露點。在沒有液滴或晶體可以核定的異物的情況下,相對濕度可能超過100%,在這種情況下,空氣被認為是過飽和的。將某些顆粒或表面引入以高於100%的相對濕度以上的空氣物體將使這些核對這些核形成凝結或冰,從而去除一些蒸氣並降低濕度。
相對濕度是天氣預報和報告中使用的重要指標,因為它是降水,露水或霧的可能性的指標。在炎熱的夏季天氣中,相對濕度的升高通過阻礙皮膚出汗的蒸發來增加對人類(和其他動物)的明顯溫度。例如,根據熱量指數,在氣溫為80.0°F(26.7°C)時的相對濕度為75%,感覺就像83.6±1.3°F(28.7±0.7°C)。
相對濕度也是用於評估何時在混凝土板上安裝地板的關鍵指標。
絕對濕度,相對濕度和溫度之間的關係
在海平面的地球大氣中:
溫度 | 相對濕度 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0% | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | 80% | 90% | 100% | |
50°C(122°F) | 0 (0) | 8.3 (0.22) | 16.6 (0.45) | 24.9 (0.67) | 33.2 (0.90) | 41.5 (1.12) | 49.8 (1.34) | 58.1 (1.57) | 66.4 (1.79) | 74.7 (2.01) | 83.0 (2.24) |
45°C(113°F) | 0 (0) | 6.5 (0.18) | 13.1 (0.35) | 19.6 (0.53) | 26.2 (0.71) | 32.7 (0.88) | 39.3 (1.06) | 45.8 (1.24) | 52.4 (1.41) | 58.9 (1.59) | 65.4 (1.76) |
40°C(104°F) | 0 (0) | 5.1 (0.14) | 10.2 (0.28) | 15.3 (0.41) | 20.5 (0.55) | 25.6 (0.69) | 30.7 (0.83) | 35.8 (0.97) | 40.9 (1.10) | 46.0 (1.24) | 51.1 (1.38) |
35°C(95°F) | 0 (0) | 4.0 (0.11) | 7.9 (0.21) | 11.9 (0.32) | 15.8 (0.43) | 19.8 (0.53) | 23.8 (0.64) | 27.7 (0.75) | 31.7 (0.85) | 35.6 (0.96) | 39.6 (1.07) |
30°C(86°F) | 0 (0) | 3.0 (0.081) | 6.1 (0.16) | 9.1 (0.25) | 12.1 (0.33) | 15.2 (0.41) | 18.2 (0.49) | 21.3 (0.57) | 24.3 (0.66) | 27.3 (0.74) | 30.4 (0.82) |
25°C(77°F) | 0 (0) | 2.3 (0.062) | 4.6 (0.12) | 6.9 (0.19) | 9.2 (0.25) | 11.5 (0.31) | 13.8 (0.37) | 16.1 (0.43) | 18.4 (0.50) | 20.7 (0.56) | 23.0 (0.62) |
20°C(68°F) | 0 (0) | 1.7 (0.046) | 3.5 (0.094) | 5.2 (0.14) | 6.9 (0.19) | 8.7 (0.23) | 10.4 (0.28) | 12.1 (0.33) | 13.8 (0.37) | 15.6 (0.42) | 17.3 (0.47) |
15°C(59°F) | 0 (0) | 1.3 (0.035) | 2.6 (0.070) | 3.9 (0.11) | 5.1 (0.14) | 6.4 (0.17) | 7.7 (0.21) | 9.0 (0.24) | 10.3 (0.28) | 11.5 (0.31) | 12.8 (0.35) |
10°C(50°F) | 0 (0) | 0.9 (0.024) | 1.9 (0.051) | 2.8 (0.076) | 3.8 (0.10) | 4.7 (0.13) | 5.6 (0.15) | 6.6 (0.18) | 7.5 (0.20) | 8.5 (0.23) | 9.4 (0.25) |
5°C(41°F) | 0 (0) | 0.7 (0.019) | 1.4 (0.038) | 2.0 (0.054) | 2.7 (0.073) | 3.4 (0.092) | 4.1 (0.11) | 4.8 (0.13) | 5.4 (0.15) | 6.1 (0.16) | 6.8 (0.18) |
0°C(32°F) | 0 (0) | 0.5 (0.013) | 1.0 (0.027) | 1.5 (0.040) | 1.9 (0.051) | 2.4 (0.065) | 2.9 (0.078) | 3.4 (0.092) | 3.9 (0.11) | 4.4 (0.12) | 4.8 (0.13) |
-5°C(23°F) | 0 (0) | 0.3 (0.0081) | 0.7 (0.019) | 1.0 (0.027) | 1.4 (0.038) | 1.7 (0.046) | 2.1 (0.057) | 2.4 (0.065) | 2.7 (0.073) | 3.1 (0.084) | 3.4 (0.092) |
-10°C(14°F) | 0 (0) | 0.2 (0.0054) | 0.5 (0.013) | 0.7 (0.019) | 0.9 (0.024) | 1.2 (0.032) | 1.4 (0.038) | 1.6 (0.043) | 1.9 (0.051) | 2.1 (0.057) | 2.3 (0.062) |
-15°C(5°F) | 0 (0) | 0.2 (0.0054) | 0.3 (0.0081) | 0.5 (0.013) | 0.6 (0.016) | 0.8 (0.022) | 1.0 (0.027) | 1.1 (0.030) | 1.3 (0.035) | 1.5 (0.040) | 1.6 (0.043) |
-20°C(-4°F) | 0 (0) | 0.1 (0.0027) | 0.2 (0.0054) | 0.3 (0.0081) | 0.4 (0.011) | 0.4 (0.011) | 0.5 (0.013) | 0.6 (0.016) | 0.7 (0.019) | 0.8 (0.022) | 0.9 (0.024) |
-25°C(-13°F) | 0 (0) | 0.1 (0.0027) | 0.1 (0.0027) | 0.2 (0.0054) | 0.2 (0.0054) | 0.3 (0.0081) | 0.3 (0.0081) | 0.4 (0.011) | 0.4 (0.011) | 0.5 (0.013) | 0.6 (0.016) |
具體的濕度
特定的濕度(或水分含量)是水蒸氣質量與空氣包裹總質量的比率。特定的濕度大約等於混合比,該混合比定義為在空氣包裹中的水蒸氣質量與同一包裹的幹空氣質量之比。隨著溫度的降低,達到飽和度所需的水蒸氣量也會降低。隨著一塊空氣的溫度變得較低,它最終將達到飽和點,而不會增加或失去水質量。
相關概念
術語相對濕度保留用於空氣中的水蒸氣系統。術語相對飽和度用於描述除空氣以外的不可凝度相比水以外的可凝結相的系統的類似性能。
測量


用於測量空氣濕度的設備稱為心理計或濕度計。加濕是一種被濕度觸發的開關,通常用於控制加濕器或除濕機。
如果已知的混合物的干燈泡溫度( T )和濕球溫度( T ) ,則通過使用心理圖表來確定空氣和水蒸氣混合物的濕度。這些數量很容易通過使用吊帶精神計估算。
有幾種經驗公式可用於估算水蒸氣的平衡蒸氣壓力隨溫度的函數。 Antoine方程是其中最不復雜的,只有三個參數( a , b和c )。其他公式,例如Goff gratch方程和Magnus -Tetens近似值,更複雜,但會產生更好的準確性。
關於此主題的文獻中通常會遇到Arden Buck方程:
在攝氏度(°C)中表達的干圓形溫度在其中,是以毫米為單位表達的絕對壓力,是以毫bar表示的平衡蒸氣壓。 Buck報告說,當使用這種特殊形式的廣義公式用於估計水的平衡蒸氣壓力時,最大相對誤差小於-20和+50°C(-4和122°F)之間的最大相對誤差小於0.20 %。
有多種用於測量和調節濕度的設備。最準確測量的校準標準包括重量濕度計,冷藏鏡濕度計和電解濕度計。重量計的方法雖然最準確,但非常繁瑣。對於快速且非常準確的測量,冷藏鏡方法是有效的。為了進行在線測量值,當今最常用的傳感器基於電容測量,以測量相對濕度,經常使用內部轉換以顯示絕對濕度。這些是便宜,簡單,通常準確且相對穩健的。所有濕度傳感器都面臨著測量充滿灰塵氣體的問題,例如乾衣機的排氣流。
還使用遠程衛星在全球範圍內測量濕度。這些衛星能夠在4到12 km(2.5和7.5 mi)之間檢測到對流層中水的濃度。可以測量水蒸氣的衛星具有對紅外輻射敏感的傳感器。水蒸氣專門吸收並重新輻射該光譜帶中的輻射。衛星水蒸氣圖像在監測氣候條件(例如雷暴的形成)和天氣預報的發展中起著重要作用。
空氣密度和體積
濕度取決於水蒸氣和凝結,這反過來主要取決於溫度。因此,當將更大的壓力施加到充滿水的氣體時,所有組件最初都會根據理想氣體定律的體積減少。但是,某些水會凝結,直到恢復到與以前幾乎相同的濕度,這使得由此產生的總體積與理想氣體定律的預測偏離。
相反,溫度降低也會使水凝結降低,再次使最終體積偏離了理想氣體定律的預測。因此,氣體可能以乾燥量表示,不包括濕度含量。這一比例更準確地遵循理想的氣體定律。相反,飽和體積是如果將濕度添加到飽和度(或100%相對濕度)中,則氣體混合物將具有氣體混合物的體積。
潮濕的空氣比干燥空氣密集,因為水分子( M≈18u )的質量不如氮分子( M≈28 )或氧分子(M≈32)。幹空氣中約78%的分子是氮(N 2 )。幹空氣中另外21%的分子是氧(O 2 )。乾燥空氣的最後1%是其他氣體的混合物。
對於任何氣體,在給定的溫度和壓力下,特定體積中存在的分子數是恆定的。因此,當將水分子(蒸氣)引入乾燥空氣中時,如果溫度和壓力保持恆定,則體積中的空氣分子數必須減少相同。在沒有去除其他分子數量的情況下,將水分子或任何其他分子添加到氣體中,必然需要改變溫度,壓力或總體積;也就是說,這三個參數中的至少一個變化。
如果溫度和壓力保持恆定,體積會增加,而流離失所的干燥空氣分子最初將進入額外的體積,此後,混合物最終將通過擴散變為均勻。因此,氣體的每單位體積的質量(其密度)會產生。艾薩克·牛頓(Isaac Newton)發現了這一現象,並在他的書《 Opticks》中撰寫了有關它的文章。
壓力依賴性
空氣水系統的相對濕度不僅取決於溫度,還取決於感興趣系統的絕對壓力。通過考慮下面顯示的空氣水系統來證明這種依賴性。系統已關閉(即,無論輸入或離開系統)。

如果狀態A處的系統是等同的加熱(系統壓力沒有變化的加熱),則係統的相對濕度會降低,因為水的平衡蒸氣隨著溫度的升高而增加。這在狀態B中顯示
如果狀態A處的系統受到等熱壓縮(系統溫度沒有變化),則係統的相對濕度會增加,因為系統中水的部分壓力隨體積減小而增加。這顯示在州C。202.64kPa以上,RH將超過100%,水可能開始凝結。
如果通過簡單地添加更多乾燥空氣而不會改變體積來改變狀態A的壓力,則相對濕度不會改變。
因此,相對濕度的變化可以通過系統溫度的變化,系統體積的變化或這兩個系統屬性的變化來解釋。
增強因子
增強因子定義為潮濕空氣中水的飽和蒸氣壓與純水的飽和蒸氣壓的比:
理想氣體系統的增強因子等於統一。但是,在實際系統中,氣體分子之間的相互作用效應導致空氣中水的平衡蒸氣壓力相對於純淨水蒸氣的平衡蒸氣壓力。因此,增強因素通常大於實際系統的統一因素。
增強因子通常用於校正水蒸氣的平衡蒸氣壓,例如經驗關係,例如韋克斯勒,戈夫和gratch開發的關係,用於估計心理系統的特性。
巴克報告說,在海平面,飽和潮濕空氣中水的蒸氣壓在純水的平衡蒸氣壓力上的增加約為0.5%。
效果


氣候控制是指建築物,車輛和其他封閉空間中溫度和相對濕度的控制,以便提供人類的舒適性,健康和安全性,並滿足機器的環境要求,敏感材料(例如,歷史悠久)和技術過程。
氣候

儘管濕度本身是氣候變量,但它也會影響其他氣候變量。環境濕度受風和降雨的影響。
地球上最潮濕的城市通常位於赤道附近,靠近沿海地區。亞洲和大洋洲部分地區的城市是最潮濕的。曼谷,胡志明市,吉隆坡,香港,馬尼拉,雅加達,納哈,新加坡,高蘇島和台北的濕度最高,因為它們靠近水的身體和赤道,並且經常過度播放天氣。
有些地方在雨季中經歷了極端的濕度,再加上溫暖的感覺,給人一種不冷不熱的桑拿浴室的感覺,例如印度的加爾各答,欽奈和高知和巴基斯坦的拉合爾。位於巴基斯坦印度河上的Sukkur City在季風季節通常超過30°C ( 86°F)。
高溫與高露點相結合,以產生超過65°C(149°F)的熱量指數。從12月到4月,達爾文經歷了一個極為潮濕的潮濕季節。休斯頓,邁阿密,聖地亞哥,大阪,上海,深圳和東京在夏季也有一個極端的潮濕時期。在西南和東北季風季節(分別為5月下旬至9月至11月至3月)期間,預計大雨和漏水後濕度相對較高。
在季風季節之外,濕度很高(與赤道更遠的國家相比),但完全晴天。在澳大利亞北部塔斯馬尼亞州等涼爽的地方,由於澳大利亞大陸和塔斯馬尼亞州之間的海洋,全年都經歷了高濕度。在夏天,熱幹空氣被這條海洋吸收,溫度很少攀登35°C以上(95°F)。
全球氣候
濕度會影響能源預算,從而以兩種主要方式影響溫度。首先,大氣中的水蒸氣包含“潛在”能量。在蒸騰或蒸發過程中,從表面液體中除去這種潛熱,從而冷卻地球表面。這是表面上最大的非輻射冷卻效果。它彌補了表面平均淨輻射變暖的大約70%。
其次,水蒸氣是所有溫室氣體中最豐富的。水蒸氣像綠色的鏡頭一樣,可以通過它穿過它,但吸收了紅光,也是一種“選擇性吸收器”。像其他溫室氣體一樣,水蒸氣對大多數太陽能透明。但是,它吸收了地球表面發出(輻射)的紅外能量,這就是潮濕區域幾乎沒有夜間冷卻但乾燥的沙漠區域在夜間大量冷卻的原因。這種選擇性吸收會導致溫室效應。它基本上將表面溫度高於其理論輻射平衡溫度,而水蒸氣的原因比任何其他溫室氣體都更多。
但是,與大多數其他溫室氣體不同,水不僅在地球所有地區的沸點低於其沸點,而且在許多高度的冰點以下。作為一種濃縮的溫室氣體,它會沉澱,尺度高得多,大氣壽命較短,而不是數十年。如果沒有其他溫室氣體,地球的黑體溫度(在水的冰點下方)將導致水蒸氣從大氣中清除。因此,水蒸氣是不可粘的溫室氣體的“奴隸”。
動物和植物生命

濕度是定義任何棲息地的基本非生物因素之一(苔原,濕地和沙漠是一些例子),並且是哪些動物和植物可以在給定環境中繁衍生息的決定因素。
人體通過出汗及其蒸發散發熱量。熱對流到周圍的空氣,熱輻射是從人體的熱傳輸的主要模式。在高濕度的條件下,皮膚汗水的蒸發率降低。同樣,如果在高濕度時大氣比皮膚溫暖或溫暖,則將血液帶到人體表面無法通過傳播向空氣散發熱量。隨著足夠多的血液流向人體的外表面,活動肌肉,大腦和其他內部器官都少了。體力下降,疲勞比以前要早。警覺性和心理能力也可能受到影響,導致中風或熱療。
馴養的動植物(例如蜥蜴)需要定期維護濕度易植物,並在室內和容器條件下生長,以實現最佳的繁榮環境。邁向植物濕度的步驟包括:濕托盤(卵石托盤),濕度圓頂,加濕器,每日霧氣,溫室(或室內繁殖盒)或在自然濕潤的房間(如浴室)中種植植物。
人類的舒適
儘管濕度是熱舒適的重要因素,但人類對溫度的變化比相對濕度的變化更敏感。當空氣溫度較低時,濕度對戶外熱舒適感的影響很小,在適度的空氣溫度下的效果稍明顯,並且在較高的空氣溫度下影響更大。
人類對潮濕的空氣很敏感,因為人體使用蒸發冷卻作為調節溫度的主要機制。在潮濕的條件下,汗水蒸發在皮膚上的速度低於在乾旱條件下。因為人類認為從身體而不是溫度本身的熱傳遞速率,所以當相對濕度高於低時,我們會感到溫暖。
根據溫度(從30%到70%),人類可以在廣泛的濕度內舒適,但理想情況下不高於絕對(60°F露點),在40之間 %和60 %。通常,與較低的溫度相比,較高的溫度將需要較低的濕度才能實現熱舒適度,並且所有其他因素保持恆定。例如,服裝水平= 1,代謝率= 1.1,空氣速度為0.1 m/s,空氣溫度和平均輻射溫度從20°C到24°C的變化將降低最大可接受的相對濕度從100%降低到65 %以維持熱舒適條件。 CBE熱舒適工具可用於證明相對濕度對特定熱舒適條件的影響,並且可以用來證明符合Ashrae標準55-2017。
有些人在潮濕的環境中呼吸困難。某些情況可能與呼吸系統疾病(例如哮喘)有關,而另一些情況可能是焦慮的產物。受影響的人通常會因響應而過度換氣,從而引起麻木,暈厥和集中度喪失。
非常低的濕度會引起不適,呼吸系統問題並加劇某些人的過敏。低濕度會導致組織襯裡鼻腔通道乾燥,破裂並變得更容易受到鼻病毒冷病毒的滲透。極低(低於20 %)相對濕度也可能引起眼睛刺激。在房屋中,尤其是臥室,使用加濕器可以幫助解決這些症狀。室內相對濕度應保持在30%以上,以減少乘員鼻腔通道乾燥的可能性,尤其是在冬季。
空調不僅可以降低溫度,而且還會降低濕度,從而減少了不適。加熱冷室外空氣可以將相對濕度在室內降低至30%以下。根據ASHRAE標準55-2017:人類占用的熱環境條件,可以通過PMV方法獲得室內熱舒適度,相對濕度從0%到100%,具體取決於導致熱舒適的其他因素的水平。但是,空調建築物中建議的室內相對濕度範圍通常為30-60%。
人類健康
較高的濕度降低了霧化流感病毒的感染性。一項研究得出結論:“保持室內相對濕度> 40%將顯著降低霧化病毒的感染力。”
建築物中過多的水分暴露於真菌孢子,細胞碎片或黴菌毒素中。黴菌中的嬰兒患哮喘和過敏性鼻炎的風險要大得多。由於暴露於黴菌,超過一半的成年工人在發霉/潮濕的建築物中出現鼻或鼻竇症狀。
低濕度也阻礙了呼吸道中的粘膜纖毛清除。一項對狗的研究發現,在9 g水/m 3的絕對濕度下,粘液轉運低於30 g水/m 3 。
濕度的提高還會導致體內總水的變化,這通常會導致體重增加,尤其是在適應炎熱潮濕的天氣中工作或鍛煉時。
建築建築

常見的施工方法通常會產生較差的熱邊界的建築圍牆,需要隔熱和空氣屏障系統,旨在保留室內環境條件,同時抵抗外部環境條件。 20世紀引入的節能,密封的建築也密封了水分的運動,這導致了牆壁和周圍周圍形成凝結的次要問題,這鼓勵了黴菌和黴菌的發展。此外,由於砌體產品中發現的毛孔作用,具有未正確密封的基礎的建築物將使水流過牆壁。避免凝結的節能建築的解決方案是當前的建築主題。
為了使用HVAC系統在建築物中的氣候控制,關鍵是將相對濕度保持在舒適的範圍內 - 足夠舒適,但足夠高,以避免與非常乾燥的空氣相關的問題。
當溫度高並且相對濕度低時,水的蒸發迅速。土壤乾燥,濕衣服懸掛在線上或架子上迅速乾燥,汗水很容易從皮膚上蒸發。木製家具可以收縮,導致覆蓋這些表面的油漆破裂。
當溫度低並且相對濕度高時,水的蒸發速度很慢。當相對濕度接近100 %,凝結可能發生在表面上,導致黴菌,腐蝕,腐爛和其他與水分相關的惡化問題。凝結可能會帶來安全風險,因為它可以促進黴菌和木腐的生長,並可能凍結緊急出口。
工廠,實驗室,醫院和其他設施中的某些生產,技術過程和處理需要使用加濕器,除濕器和相關的控制系統來維持特定的相對濕度水平。
汽車
上述建築物的基本原則也適用於車輛。此外,可能會有安全考慮。例如,車輛內部的高濕度會導致凝結問題,例如擋風玻璃和電氣組件的短路。在車輛和壓力容器中,例如加壓客機,潛水員和航天器,這些考慮因素可能對安全至關重要,並且需要復雜的環境控制系統,包括維持壓力的設備。
航空
客機的內部相對濕度低,通常在20歲以下 %,尤其是在長途飛行中。低濕度是在非常冷的空氣中繪製的,絕對濕度低,這是在客機巡航高度上發現的。隨後的此空氣變暖降低了其相對濕度。這會導致不適,例如眼睛酸痛,皮膚乾燥和粘膜乾燥,但沒有使用加濕器將其提高到舒適的中距離水平,因為需要在船上攜帶的水量可能會受到重大損失。隨著客機從較冷的海拔降落到溫暖的空氣中,甚至可能在地面上幾千英尺的雲層中飛行,環境相對濕度可能會大大增加。
這些潮濕的空氣通常被吸引到加壓飛機艙中,並進入飛機的其他非壓力區域,並在冷飛機皮膚上凝結。通常可以在機艙內外沿著飛機皮膚奔跑。由於車輛內部相對濕度的急劇變化,因此必須有資格在這些環境中運行。 RTCA DO-160列出了大多數商用飛機組件的建議環境資格。
寒冷,潮濕的空氣可以促進冰的形成,這是對飛機的危險,因為它會影響機翼輪廓並增加重量。天然吸氣的內燃機在化油器內部具有進一步的冰危險。因此,航空天氣報告(元)通常以露點的形式表明相對濕度的指示。
在計算起飛距離時,飛行員必須考慮濕度,因為高濕度需要更長的跑道,並且會降低攀登性能。
密度高度是相對於標準氣氛條件(國際標準氣氛)的高度,在該條件下,空氣密度等於觀察地點所示的空氣密度,或者,換句話說,當用密度測量時,高度是高度空氣而不是距地面的距離。 “密度高度”是針對非標準溫度調節的壓力高度。
溫度的升高,並且在較小程度上,濕度將導緻密度高度的增加。因此,在炎熱和潮濕的條件下,特定位置的密度高度可能明顯高於真實高度。
電子產品

電子設備通常僅在某些濕度條件下進行操作(例如10%至90%)。電子設備的最佳濕度為30%至65%。在範圍的頂端,水分可能會增加導致故障的可滲透絕緣體的電導率。濕度太低可能會使材料變脆。不管既定的操作濕度範圍如何,對電子項目的特殊危險都是凝結。當電子物品從寒冷的地方(例如,車庫,汽車,棚子,在熱帶地區的空調空間)轉移到溫暖的潮濕的地方(房屋,熱帶外部)時,凝結可能會蓋上電路板和其他絕緣子,從而導致短暫設備內部電路。如果設備在凝結之前啟動,那麼這樣的短路可能會造成重大的永久性損壞。當一個戴著眼鏡的人從寒冷中傳來時,通常可以觀察到類似的冷凝效果(即眼鏡變得有霧)。
建議將電子設備從寒冷中引入後,在啟動之前允許電子設備適應幾個小時。某些電子設備可以檢測到這種更改,並指出插入且通常帶有小滴符號時,直到凝結的風險通過後才能使用它們。在時間至關重要的情況下,增加了通過設備內部設備的空氣流動,例如將側面板從PC盒中刪除,並指示風扇吹入箱子,將大大減少適應新環境所需的時間。
相比之下,濕度非常低的水平有利於靜電的積累,這可能會導致計算機自發關閉。除了虛假的不穩定功能外,靜電放電還會導致固態設備的介電故障,從而導致不可逆轉的損壞。由於這些原因,數據中心通常監視相對濕度水平。
行業
高濕度通常會對使用爐子作為一定過程的一部分的化學植物和煉油廠的能力產生負面影響(例如,蒸汽重整,濕硫酸工藝)。例如,由於濕度降低了環境氧濃度(幹空氣通常為20.9%,但相對濕度為100%,空氣為20.4%氧),因此煙氣風扇必須以比保持更高的速度來攝入空氣相同的射擊率。
烘烤
烤箱中的高濕度,以濕圓形溫度升高的代表,增加了烘烤物品周圍空氣的導熱率,從而導致更快的烘焙過程甚至燃燒。相反,低濕度會減慢烘烤過程。
其他重要事實

在100%的相對濕度下,空氣飽和,在其露點上:水蒸氣壓力既不會允許附近的液態水蒸發,也不允許冷凝水蒸發附近的水;附近的冰的昇華也不是生長附近冰的沉積。
相對濕度可能超過100%,在這種情況下,空氣過飽和。雲形成需要過飽和的空氣。雲凝結核降低形成霧和雲所需的過飽和水平 - 在沒有核周圍的核中,液滴或冰可以形成,這些液滴或冰晶需要更高的過飽和水平才能自發形成。在核物理實驗中使用的威爾遜雲腔中,在腔室內產生了過飽和狀態,而移動的亞原子顆粒充當凝結核,因此霧的痕跡顯示了這些顆粒的路徑。
對於給定的露點及其相應的絕對濕度,相對濕度將成反比,儘管隨著溫度而非線性變化。這是因為水的蒸氣壓隨溫度而增加,這是從吹風機到除濕機的所有物體的手術原理。
由於在較高的空氣溫度下對水蒸氣的較高蒸氣的潛力增加,因此海平面的空氣水分在30°C(86°F)的質量高達3%,而不超過0.5左右。 0°C( 32°F)的質量%。這解釋了冬季加熱結構中濕度的低水平(在沒有措施的情況下,導致皮膚乾燥,眼睛發癢和靜態電荷的持久性。即使在室外飽和(相對濕度)飽和(100%相對濕度),在室內浸入空氣的浸潤也會提高其水分能力,從而降低了相對濕度並增加了室內潮濕表面的蒸發率,包括人體和家用植物。
同樣,在夏季,在潮濕的氣候下,在空調中冷卻空氣中的大量液體水凝結。溫暖的空氣在其露點以下冷卻,並過多的水蒸氣凝結。這種現象與導致水滴在裝有冰冷飲料的杯子外面形成的現象相同。
一個有用的經驗法則是,每20°F(11°C)溫度的最大絕對濕度每20°F(11°C)增加。因此,假設保存絕對水分,相對濕度每20°F(11°C)的相對濕度將下降2倍。例如,在正常溫度的範圍內,如果冷卻至50°F(10°C),在68°F(20°C)和50%的相對濕度下的空氣將變得飽和,其露點和41°F (5 °C)在80%的相對濕度下的空氣溫暖到68°F(20°C)的相對濕度僅為29%,並且會感到干燥。相比之下,熱舒適標準ASHRAE 55需要旨在控制濕度的系統,以保持露點16.8°C(62.2°F),儘管沒有建立較低的濕度極限。
水蒸氣比在同一溫度下的空氣中的其他氣體組件要較輕,因此潮濕的空氣會因自然對流而升高。這是雷暴和其他天氣現象背後的機制。天氣預報和報告中經常提到相對濕度,因為它是露水或霧的可能性的指標。在炎熱的夏季天氣中,隨著相對濕度的上升,它也會阻礙皮膚的汗水蒸發,從而提高了人類(和其他動物)的明顯溫度。該效果被計算為熱指數或humidex 。
用於測量濕度的設備稱為濕度計。用於調節它的一種被稱為濕con ,有時稱為hygrostat 。這些分別類似於溫度計和恆溫器的溫度。