Vlhkosť vzduchu je obsah vody vo vzduchu (atmosfére). Množstvo vlhkosti, ktorú môže vzduch pohltiť, závisí od jeho teploty. Vzduch, ktorý neobsahuje žiadnu vodnú paru, sa nazýva suchý vzduch, zatiaľ čo vzduch s obsahom vodnej pary je vlhký vzduch. O vlhkosti a jej vplyve asi počul už každý z nás. Nadmerná vlhkosť je jedna strana mince, ktorá poškodzuje najmä majetok a ohrozuje zdravie, ale na druhú stranu nášmu zdraviu škodí aj príliš suchý vzduch.
Udržať optimálnu hladinu vodnej pary vo vzduchu je pomerne komplikované. Vlhkosť je jednou z najdôležitejších vlastností zemskej atmosféry, pretože ovplyvňuje povahu počasia. Rosa, hmla alebo zrážky - to všetko má na starosti humidita. Vo vzduchu ju ale neuvidíme ako kvapôčky vody, pretože sa vyskytuje vo forme odparenej pary, je tak priehľadná a pre naše oči takmer neviditeľná. Avšak humidita má okrem počasia taktiež vplyv na naše zdravie alebo na stavebné materiály.
Čo je relatívna vlhkosť?
Relatívna vlhkosť je fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje množstvo vodnej pary prítomnej v ovzduší vzhľadom na množstvo vodnej pary, ktoré by mohlo byť prítomné pri maximálnej nasýtenosti pri danej teplote. Znamená to, že relatívna vlhkosť udáva, aký veľký podiel nasýtenia vzduchu vodnou parou je vzhľadom na to, koľko by mohla byť maximálne nasýtená pri danej teplote. Tento pomer sa spravidla udáva v percentách.
Relatívna vlhkosť je percentuálny pomer medzi množstvom vodnej pary vo vzduchu a množstvom vodnej pary potrebnej na nasýtenie vzduchu. Neudáva tak obsah vlhkosti vzduchu, ak nie je doprevádzaná teplotou vzduchu. Ak má vzduch napríklad 60 % relatívnu vlhkosť, znamená to, že obsahuje 60 % z maximálneho množstva vodnej pary, ktoré by mohol pojať pri danej teplote. Pri 100 % je vzduch úplne nasýtený a môže dôjsť ku kondenzácii - vzniká hmla, rosa alebo zrážky.
Relatívna vlhkosť závisí priamo od teploty - teplejší vzduch dokáže udržať viac vlhkosti ako chladný. Preto sa pri rovnakom množstve vodnej pary vlhkosť zvyšuje, keď sa ochladí, a znižuje, keď sa vzduch ohreje. Ak dôjde k zvýšeniu teploty, relatívna vlhkosť klesá, a naopak. Jednoducho povedané je to pomer toho množstva vody čo vzduch už vypil k tomu čo dokáže maximálne vypiť - pri rovnakej teplote.
Relatívna vlhkosť vs. rosný bod
Typy vlhkosti vzduchu
Pri vlhkosti vzduchu sa rozlišuje medzi relatívnou vlhkosťou a absolútnou vlhkosťou. Vzduch, ktorý neobsahuje žiadnu vodnú paru, sa nazýva suchý vzduch, vzduch s obsahom vodnej pary vlhký vzduch. Medzi aktívnym povrchom a atmosférou prebieha neustála výmena vlahy, ktorá sa uskutočňuje prostredníctvom turbulentného prúdenia a molekulárnou difúziou. Obsah vodnej pary vo vzduchu má vplyv na priebeh rôznych procesov v atmosfére, napr. Výkyvy charakteristík vlhkosti vzduchu vo všeobecnosti súvisia s periodickými zmenami teploty vzduchu. Môžeme sa stretnúť s tromi typmi merania vlhkosti:
Absolútna vlhkosť
Absolútna vlhkosť popisuje presné množstvo vlhkosti obsiahnuté vo vzduchu v gramoch vody na kilogram vzduchu. Predstavuje celkový obsah vodnej pary v atmosfére. Je tak najdôležitejším ukazovateľom, pretože nám poskytuje predstavu o stave a vlastnostiach vzdušných hmôt. Absolútna vlhkosť tak zobrazuje skutočné množstvo vodnej pary, ktorým je schopné nasýtiť vzduch. Odvodzuje sa od mernej vlhkosti a hustoty vzduchu a je potrebné túto hodnotu odlíšiť najmä od relatívnej vlhkosti. Napríklad, v miestnosti (5x5x3 metre) s 75 kubíkmi vzduchu, pri teplote 20°C a relatívnej vlhkosti 100% je spolu vo vzduchu liter aj štvrť vody (1275 gramov) - to je vlastne jeho absolútna vlhkosť.
Relatívna vlhkosť
Relatívna vlhkosť je pomer množstva vlhkosti k maximálnemu možnému množstvu pri rovnakej teplote. Pomer vlhkosti je pomer vzduchu a vody vo vzduchu. Je logické, že čím viac vodnej pary je vo vzduchu, tým je vyššia vlhkosť.
Špecifická vlhkosť
Špecifická vlhkosť je hmotnosť vodných pár pripadajúcich na jednotku hmotnosti suchého vzduchu. Merná vlhkosť sa tak vzťahuje na množstvo vzduchu nasýteného vodnou parou oproti suchému vzduchu v stanovenom objeme. Od relatívnej vlhkosti sa líši špecifická vlhkosť najmä tým, že zostáva spravidla konštantná, teda je nemenná bez ohľadu na tlak či teplotu.
Rosný bod a kondenzácia
Rosný bod je teplota vzduchu, pri ktorej je najviac nasýtený - "napitý" vodnou parou. Pri tejto teplote vzduch dosiahne relatívnu vlhkosť 100 %. Ak sa vzduch ochladzuje naďalej, vodná para nahromadená vo vzduchu začne kondenzovať a vytvárať mokré plochy na chladnejších miestach. V takom prípade dochádza ku kondenzácii prebytočnej vlhkosti a vzniká hmla, mraky alebo sa zráža voda na oknách.
Čím viac je vodnej pary vo vzduchu, tým vyššia je teplota rosného bodu - aby nedošlo ku kondenzácii, musí mať vzduch vyššiu teplotu. Akonáhle rosný bod dosiahne teplotu povrchu nejakého predmetu v miestnosti, začne na ňom kondenzovať voda. Napríklad, pri teplote vzduchu 20° C a relatívnej vlhkosti 65% má rosný bod hodnotu 13,2°C. Vzduch začne kondenzovať a vytvárať kvapky vody na miestach stropu a stien, ktoré sú chladnejšie ako 13,2°C.
V prípade, že v miestnosti ochladíme vzduch na 0°C, para skondenzuje a aj keď sa jeho relatívna vlhkosť nezmení (bude mať 100%), do 75 kubíkov sa zmestí už iba necelé 4 deci vody (375 gramov) - absolútna vlhkosť sa výrazne znížila, relatívna vlhkosť sa zatiaľ nezmenila, pretože vzduch drží toľko vody, koľko unesie.
Vplyv vlhkosti na zdravie a prostredie
Nadmerná alebo naopak príliš nízka vlhkosť môže spôsobovať celý rad problémov - od plesní na stenách, zvýšeného výskytu roztočov, skrútených dvierok od skrinky v kúpeľni, až po vznik alergií alebo problémov s dýchaním. V atmosfére sa voda nachádza vo všetkých troch skupenstvách. Obsah vodnej pary vo vzduchu má vplyv na priebeh rôznych procesov v atmosfére. V záhradkárstve, poľnohospodárstve aj v interiéroch má relatívna vlhkosť veľký význam - ovplyvňuje transpiráciu rastlín, výskyt chorôb (najmä plesní), ale aj komfort ľudí a vývoj škodcov.
Nízka vlhkosť (pod 30-35%)
Keďže sa suchý vzduch snaží zadržať viac vlhkosti, čerpá ju aj zo svojho okolia, vrátane ľudí v ňom. To spôsobuje, že vás svrbí pokožka, pália vás oči, bolí vás hlava a cítite sa unavení. Pri relatívnej vlhkosti pod 30 %, ku ktorej dochádza v dôsledku vykurovania v zime, ľudia často trpia príznakmi dehydratácie. Dýchacie sliznice vysychajú, čo znamená, že prach, nečistoty a choroboplodné zárodky sa už nedajú dostatočne rýchlo odstrániť z dýchacích ciest. V dôsledku ich dlhšieho pobytu v dýchacích cestách sa zvyšuje riziko ochorení dýchacích ciest. Medzi typické následky tohto procesu patrí kašeľ, bronchitída, nádcha a infekcie dutín. Ak je relatívna vlhkosť vzduchu pod 35 %, tvorbu prachu podporuje vysychanie odevov, kobercov, nábytku a pod. Tlejúci prach na radiátoroch vytvára čpavok a iné plyny, ktoré ďalej dráždia dýchací systém. Všetky druhy plastov sa navyše na suchom vzduchu elektricky nabijú a zbierajú tak ďalšie prachové častice.
Optimálna vlhkosť (40-60%)
Optimálna hodnota relatívnej vlhkosti, ktorá utvára príjemnú klímu a pocit pohody v domácnosti, sa tak pohybuje medzi 40 až 60 %. Najpríjemnejšia vlhkosť vzduchu pre človeka je pri hodnote relatívnej vlhkosti 50-60 %.
Vysoká vlhkosť (nad 70%)
Ak je vlhkosť príliš vysoká, nad 70 %, môže na chladnejších miestach kondenzovať vlhkosť. Potom je pravdepodobné, že zariadenie miestnosti, ktoré obsahuje organické látky, môže vydávať zápach v dôsledku tvorby húb alebo plesní. Okrem toho môže dôjsť k poškodeniu konštrukcie alebo materiálov (napríklad k poškodeniu parkiet, nábytku alebo omietky).
Praktické aspekty a riešenia
Vykurovanie vo všeobecnosti znamená pokles relatívnej vlhkosti, ale hodnota absolútnej vlhkosti zostáva rovnaká. Ak zohrejeme v zime chladný vzduch na príjemnú teplotu, aj pri konštantnom množstve vodných pár vo vzduchu, klesne jeho relatívna vlhkosť. Je to zapríčinené tým, že pri vyššej teplote dokáže vzduch pohltiť väčšie množstvo vodných pár. Staré steny (panel alebo aj tehla) "vydýchavali vlhkosť" - brali a sáli vlhkosť zo vzduchu v miestnosti, vlhkosť vsiakla do stien a vietor ju potom odfúkal z povrchu vonku - za cenu tepelných strát. Staré drevené okná prefukovalo, vzduch sa vymieňal. Súčasné zateplenie bytu môže spôsobiť, že byt je nepriedušný a vlhkosť sa drží vo vnútri.
Vetranie
Pokiaľ v zime vyvetráme, odstránime z miestnosti vlhkosť. Vlhnú a potom plesnejú miesta, ktorých teplota je nižšia ako rosný bod. Inak je to v zime a inak v lete. V lete sú obyčajne pomery vonku a vnútri skoro rovnaké, vetraním však odstránime CO2 a pachy. Vetranie v zime sa vám môže zdať ako nezmysel, keďže vzduch vonku je studený a takisto dosť vlhký. Studený vzduch však môže absorbovať len málo vlhkosti, alebo (veľmi veľmi studený) dokonca neabsorbuje žiadnu. Vetranie bez investície - pravidelné vetranie - tri až štyrikrát denne ráno, napoludnie, popoludní a pred spaním. Samozrejme, ak nie ste doma, nemusíte bežať z roboty domov napoludnie vyvetrať. V lete môžete vetrať podľa ľubovôle.
Každý človek do svojho okolia vydýchava okrem iného aj vodnú paru a oxid uhličitý (CO2). Obsah CO2 by nemal presiahnuť 0,1% - pre obytné miestnosti sa odporúča maximálne 0,07% (udáva sa 700 objemových ppmv - parts per million).
Meranie vlhkosti (vlhkomery)
V praxi sa relatívna vlhkosť meria pomocou hygrometrov (vlhkomerov), ktoré sú zariadenia navrhnuté na meranie vlhkosti vzduchu. Zakúpte si teplomer s vlhkomerom, ktorý vám ukáže vlastnosti vzduchu. Niektoré sú so zobrazením pohody, dá sa kúpiť aj taký, čo pípaním upozorní, že vzduch je vlhší, ako by mal byť. Ak vlhkomer ukáže vyššiu vlhkosť, vyvetrajte. Vlhkosť by mala byť medzi 45 až 55 percent. V lete to bude obyčajne viac.
Rekuperátor
S optimálnou vlhkosťou si môže poradiť odvlhčovač vzduchu, ale aj rekuperátor. Čo je to rekuperátor? Je to ventilátor s výmenníkom, čo vyháňa vydýchaný navlhnutý vzduch z miestnosti (alebo z celého domu) a pritom týmto vzduchom zohrieva čerstvý vzduch, ktorý nasáva zvonka do miestnosti alebo bytu. Ak máte zateplený byt, môžete až 30% nákladov na teplo. Rekuperátor spotrebováva typicky 40 až 100 Wattov pre ventilátor, v zime je však treba zabezpečiť predhrievanie vzduchu zvonka, aby nezamŕzal.
Hygroskopické látky a rovnováha
Všetky hygroskopické látky (ktoré pohlcujú vlhkosť zo vzduchu) sa snažia o rovnováhu. To je dôvod, prečo hygroskopická látka po určitej dobe vlhkosti v okolitom vzduchu dosiahne rovnovážny stav, v ktorom daná látka buď absorbuje, alebo uvoľňuje vodu. Veľká časť materiálov v našom prostredí obsahuje vo väčšom alebo menšom množstve vodu. Myslite na to, že vlhkosť je všadeprítomná a môže sa negatívne podpísať na vašom zdraví aj nábytku. Týmto problémom však môžete predísť s odvlhčovačom vzduchu alebo správnym vetraním.