Kluczowa różnica między wilgotnością bezwzględną i względną polega na tym, że wilgotność bezwzględna jest ułamkiem, podczas gdy wilgotność względna jest procentem.
Wilgotność względna i wilgotność bezwzględna to dwa ważne tematy, które omawiamy w ramach psychrometry. Teorie te są bardzo ważne w dziedzinach takich jak meteorologia, inżynieria chemiczna i procesowa oraz wiele innych.
Co to jest wilgotność bezwzględna?
Wilgotność absolutna jest ważnym czynnikiem w badaniach psychrometrycznych. Psychometria to nauka o układach gazowo-parowych. W termodynamice określamy wilgotność bezwzględną jako masę pary wodnej na jednostkę objętości wilgotnego powietrza. Może przyjmować wartości od zera do gęstości pary wodnej nasyconej. Gęstość nasyconej pary wodnej zależy od ciśnienia gazu; dlatego maksymalna masa pary na jednostkę objętości zależy również od ciśnienia powietrza.
Ponieważ ciśnienie i temperatura wpływają na wilgotność bezwzględną, niewygodne jest używanie ich jako wielkości inżynierskiej. Dzieje się tak, ponieważ większość systemów inżynieryjnych ma zmienne temperatury i ciśnienia. Dlatego musimy podać nową definicję wilgotności bezwzględnej. Nowa definicja mówi, że wilgotność bezwzględna to masa pary wodnej w objętości podzielona przez masę suchego powietrza w tej objętości. Tak więc ta definicja jest bardzo wygodna w przypadku zmian ciśnienia. Jednak, aby uniknąć nieporozumień, musimy zmienić nazwę pierwszej definicji na wilgotność objętościową.
Co to jest wilgotność względna?
Wilgotność względna jest ważna, gdy weźmiemy pod uwagę rzeczywisty wpływ wilgotności. Aby zrozumieć pojęcie wilgotności względnej, musimy najpierw zrozumieć dwa pojęcia. Pierwszy to ciśnienie cząstkowe. Wyobraź sobie układ gazowy, w którym znajdują się cząsteczki A1 gazu G1 wytwarzające ciśnienie P1 i cząsteczki A2 gazu G2 wytwarzające ciśnienie P2. Ciśnienie cząstkowe G1 w mieszaninie wynosi P1/ (P1+P2). Dla gazu doskonałego jest to również równe A1/ (A1+A2). Drugim pojęciem, które należy zrozumieć, jest ciśnienie pary nasyconej. Ciśnienie pary to ciśnienie pary w równowadze w układzie, który tworzy.
Załóżmy teraz, że w układzie zamkniętym wciąż jest woda w stanie ciekłym (choć nieskończenie mała). To znaczy; system jest nasycony parą wodną. Jeśli obniżymy temperaturę układu, układ na pewno pozostanie nasycony, ale jeśli jej nie zwiększymy, być może będziemy musieli obliczyć wynik.
Rysunek 01: Wykres przedstawiający zmiany wilgotności względnej
Teraz przyjrzyjmy się definicji wilgotności względnej. Wilgotność względna to procent ciśnienia cząstkowego pary podzielony przez ciśnienie pary nasyconej w danej temperaturze. Tak więc jest to w formie procentu. Jest to użyteczna ilość w przekazywaniu prawdziwego odczucia wilgoci. Jeśli wilgotność względna jest wysoka, czujemy się spocony; jeśli jest niski, czujemy się odwodnieni. Klimatyzowane pomieszczenie jest dobrym przykładem środowiska o niskiej względnej wilgotności. Plaża w upalny dzień to obszar o wysokiej względnej wilgotności.
Jaka jest różnica między wilgotnością bezwzględną a względną?
Wilgotność absolutna jest ważnym czynnikiem w badaniach psychrometrycznych, podczas gdy wilgotność względna to procent ciśnienia cząstkowego pary podzielony przez ciśnienie pary nasyconej w danej temperaturze. Tak więc kluczowa różnica między wilgotnością bezwzględną i względną polega na tym, że wilgotność bezwzględna jest ułamkiem, a wilgotność względna jest procentem. Ponadto wilgotność bezwzględna jest miarą pary wodnej w powietrzu niezależnie od temperatury, natomiast wilgotność względna jest miarą pary wodnej, którą mierzymy względem temperatury powietrza.
Co więcej, wilgotność bezwzględna nie może dać żadnej miary rzeczywistych warunków, ponieważ jest niezależna od temperatury. Jednak wilgotność względna daje dobry obraz stanu, ponieważ ciśnienie nasycenia zależy od temperatury. Dlatego też jest to zauważalna różnica między wilgotnością bezwzględną a wilgotnością względną.
Podsumowanie – Wilgotność bezwzględna a wilgotność względna
Wilgotność absolutna jest ważnym czynnikiem w badaniach psychrometrycznych. Jest miarą pary wodnej w powietrzu niezależnie od temperatury. Z drugiej strony wilgotność względna to procent ciśnienia cząstkowego pary podzielone przez ciśnienie pary nasyconej w danej temperaturze. Kluczowa różnica między wilgotnością bezwzględną i względną polega na tym, że wilgotność bezwzględna jest ułamkiem, a wilgotność względna jest procentem.
