العلاقة بين الرطوبة ودرجة الحرارة … يشير مصطلح “الرطوبة” إلى كمية الماء (بخار الماء) في الرياح والتي تنقسم إلى قيمتين. الأول الرطوبة المطلقة والثاني الرطوبة النسبية حيث تكمل الرياح تصنيفها حسب درجة بخار الماء فيها على النحو التالي
الهواء الجاف الرياح الجافة هي هواء خالي من بخار الماء. الهواء النقي الهواء النقي هو الهواء الذي يحتوي على كمية قليلة من بخار الماء. الرياح المشبعة الرياح المشبعة هي الرياح التي لم تعد تستقبل المزيد من بخار الماء.
درجة الحرارة
درجة الحرارة هي معيار يستخدم لقياس درجة البرودة أو الحرارة أو الطاقة الحرارية التي تتدفق في الجسم في اتجاه ميكانيكي من الجسم الأكثر دفئًا إلى الجسم الأكثر تساقطًا للثلوج. وتجدر الإشارة إلى أن درجة حرارة نمط معين لا يجب بالضرورة أن تكون مساوية للطاقة المخزنة فيه. على سبيل المثال، درجة حرارة اجتماع رياضي محترق أعلى بكثير من درجة حرارة جبل متجمد، لكن إجمالي الطاقة الحرارية الموجودة في منطقة جبلية ثلجية أعلى بكثير من تلك الموجودة في أي مباراة.
يمكن قياس درجة الحرارة باستخدام الأجهزة التي تقيس الطاقة الحرارية لجزيئات المواد مع زيادة درجة الحرارة، وتزداد سرعة الجزيئات، مما يؤدي إلى زيادة معدل أو موقع سطح تلك المادة بسبب تمدده، تمامًا كما تستخدم الأجهزة لقياس درجة الحرارة بطريقة لا تنتشر المواد على الفور، وتعرف هذه الأجهزة باسم “موازين الحرارة”، بما في ذلك موازين الحرارة السائلة، وهي 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
مثلما تتفاعل الرطوبة مع درجة الحرارة، ويتحكم أحدهما في الآخر بالتغير في درجة الحرارة، تتغير أيضًا كمية التبخر والرطوبة أو الندى في الهواء. نقطة الندى هي درجة الحرارة التي يصبح فيها الغلاف الجوي مشبعًا ومعرفة أنه من الضروري التمكن من قياس الرطوبة.
غالبًا ما يتم شطب التعبير عن الرطوبة عند التشبع كضغط بخار، لذلك من الضروري فهم ضغط البخار، وخاصة الطبيعة الغازية لبخار الماء، ويمكن حساب ضغط بخار الماء الذي يساهم في الضغط الجوي من الرطوبة المطلقة dv باستخدام معادلة الغاز، حيث R عبارة عن غاز صلب، و T هي درجة الحرارة المطلقة، و M هي الوزن الجزيئي للماء، و e ضغط بخار الماء بالملي بار (MB).
يمكن تعريف الرطوبة النسبية على أنها نسبة ضغط البخار لعينة الهواء إلى ضغط التشبع عند درجة الحرارة الحالية، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن توضيح سعة البخار وتأثير درجة الحرارة في وجود ضغط بخار مشبع متواضع الظروف، تمامًا كما يخرج عدد محدود من الجسيمات طوال الوقت من السائل إلى الفضاء العلوي داخل حوض الماء السائل، حيث يتراجع المزيد والمزيد من جزيئات البخار إلى السائل، يرتفع الاهتمام بالبخار.
أعداد متساوية تهرب وتعود ثم يتشبع البخار ويعرف ضغطه بضغط بخار التشبع، وإذا تم تسخين السائل والبخار، فإن العديد من الجزيئات تخرج نسبيًا وتتراجع نسبيًا، تمامًا كما يظل ضغط التشبع أيضًا مرتبطًا بالجليد نظرًا لأن ضغط بخار الماء له نفس مظهر منحنيات العديد من المواد، فإن الآخر يتقاطع مع تحديده بدرجة غليان تبلغ مائة درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت).
ضغط بخار تشبع الماء هو 1013 ميجابايت (1 ضغط جوي)، وهو الضغط الجوي القياسي عند درجة حرارة سطح البحر والمعيار، حيث يمكن حساب نقطة الغليان مع الارتفاع، على سبيل المثال ضغط بخار التشبع عند أربعين درجة مئوية (104). درجة فهرنهايت) 74 ميجا باسكال (0.07 أجواء قياسية)، والضغط الجوي القياسي بجانب 18000 متر (59000 قدم) هو أيضًا 74 ميجا باسكال، لذلك يغلي الماء عند أربعين درجة مئوية.
يمكن تفسير الاستجابة اليومية للرطوبة النسبية لدرجة الحرارة بسهولة في صباح صيفي، حيث يمكن أن تكون درجة الحرارة 15 درجة مئوية (59 درجة فهرنهايت)، والرطوبة النسبية مائة بالمائة، حيث سيكون ضغط البخار 17 ميغا بايت ( 0.02 أجواء قياسية)، 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 اكتمل القليل من الماء بالإضافة إلى الرياح، فسيظل ضغط البخار حوالي 17 ميجا باسكال، وهكذا دون تغيير محتوى البخار انخفضت الرطوبة النسبية من 100 إلى 53٪ فقط، وهو ما يفسر سبب عدم تحديد الرطوبة النسبية للكتل الهوائية.
نقطة الندى هي مقياس أكثر دقة للرطوبة وتشبع الرياح بالنسبة للرطوبة النسبية والرطوبة، لأنها مقياس مطلق مقارنة بالرطوبة النسبية، حيث أن الرطوبة النسبية هي 100٪ بمجرد أن تكون نقطة الندى مساوية لدرجة الحرارة، وإذا انخفضت درجة الحرارة، سيبدأ التكثيف ويتكون الماء السائل إذا كانت تكلفة الرطوبة النسبية 100٪. على سبيل المثال، درجة التكثيف ودرجة الحرارة هي نفسها. هذا لا يعني بالضرورة أن قطرة ماء ستعلق في الهواء.
محتوى الرطوبة المثالي
مثلما تؤثر الرطوبة بشكل كبير على الحالة الصحية العامة، وربما يتساءل القليل عن كمية الرطوبة الطبيعية في الهواء، كما تنص وكالة تأمين المناخ الأمريكية على أن سعر الرطوبة المثالية يجب أن يتراوح بين 30٪ و 50٪، كما كان سبب ارتفاع نسبة الرطوبة. (أكثر من خمسين بالمائة) أو هبوطي (أقل من ثلاثين بالمائة) الكثير من المشاكل، بما في ذلك ما يلي
المشاكل المتعلقة بزيادة الرطوبة، حيث تؤثر الرطوبة العالية على جودة الهواء وخاصة داخل المنزل مما يسبب العديد من المشاكل، مثل ظهور العفن وتقشير ورق الحائط مما له تأثير كبير على الصحة. كما يبقى من بين العديد من المشاكل الأخرى بما في ذلك ظهور الطفح الجلدي بسبب انسداد المسام، لأنها لا تستطيع التعرق، وتهيج الأنف والعينين والحنجرة، وزيادة انبعاثات المركبات العضوية، مما يؤدي إلى مخاطر صحية أخرى مثل الأكزيما والسرطان. وتلف الجهاز العصبي. المشاكل المصاحبة لانخفاض الرطوبة حيث 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 الشفاه، وجفاف العينين. ونزيف في الخياشيم.
طرق المحافظة على الرطوبة في الهواء الداخلي
هناك أيضًا العديد من الطرق المتواضعة للحفاظ على الرطوبة المثالية للغرفة (من ثلاثين إلى 50٪) وهي موضحة في السطور التالية:
استخدام مزيلات الرطوبة تعمل مزيلات الرطوبة على تقليل الرطوبة الزائدة في المنزل لإزالة المواد المسببة للحساسية مثل العفن والغبار، وتتوفر مزيلات الرطوبة كمزيلات الرطوبة المحمولة أو المثبتة، ومزيلات الرطوبة المحمولة ميسورة التكلفة وسهلة الاستخدام، ومزيلات الرطوبة مطلوبة التثبيت الاحترافي مما يجعلها باهظة الثمن. استخدام المرطبات المرطبات عبارة عن إمدادات تطلق بخار الماء في الغلاف الجوي لحماية والحفاظ على الرطوبة في الغرفة. يساعد استخدام أجهزة الترطيب عندما تكون الرطوبة منخفضة جدًا على تخفيف العديد من الأعراض الصحية المتعلقة بالهواء الجاف. تتوفر أجهزة الترطيب إما على شكل أجهزة ترطيب منخفضة الحرارة أو دافئة. لها فوائدها وعيوبها.
وإلى هنا نكون قد وصلنا لنهاية هذا المقال”العلاقة بين الرطوبة ودرجة الحرارة”، حيث تعرفنا على محتوى الرطوبة المثالي، وطرق المحافظة على الرطوبة في الهواء الداخلي، وفي النهاية نأمل أن يكون مقالنا قد نال إعجابكم.