Vlhkosť vzduchu predstavuje obsah vody vo vzduchu, teda v atmosfére. Množstvo vlhkosti, ktoré je vzduch schopný prijať, priamo závisí od jeho teploty. Vzduch, ktorý neobsahuje žiadnu vodnú paru, sa označuje ako suchý vzduch, zatiaľ čo vzduch s obsahom vodnej pary je vlhký vzduch. Medzi aktívnym povrchom a atmosférou prebieha neustála výmena vlahy, ktorá sa uskutočňuje prostredníctvom turbulentného prúdenia a molekulárnej difúzie. Obsah vodnej pary vo vzduchu má významný vplyv na priebeh rôznych procesov v atmosfére.
Výkyvy charakteristík vlhkosti vzduchu vo všeobecnosti súvisia s periodickými zmenami teploty vzduchu. Napríklad, ak zohrejeme v zime chladný vzduch na príjemnú teplotu, aj pri konštantnom množstve vodných pár vo vzduchu klesne jeho relatívna vlhkosť. Je to spôsobené tým, že pri vyššej teplote dokáže vzduch pohltiť väčšie množstvo vodných pár. Pre človeka je najpríjemnejšia vlhkosť vzduchu pri hodnote relatívnej vlhkosti 50-60 %.
Typy vlhkosti vzduchu a ich meranie
Vzdušná vlhkosť je jednou z najdôležitejších vlastností zemskej atmosféry, pretože ovplyvňuje počasie, vznik oblačnosti a zrážok. Vo vzduchu sa vodná para vyskytuje v priehľadnej, pre naše oči takmer neviditeľnej forme. Humidita má okrem vplyvu na počasie aj významný dopad na naše zdravie a stavebné materiály.
Nadmerná alebo naopak príliš nízka vlhkosť môže spôsobovať celý rad problémov - od plesní na stenách, zvýšeného výskytu roztočov, skrútených dvierok na nábytku, až po vznik alergií alebo problémov s dýchaním. Je preto vhodné udržiavať optimálnu vlhkosť vzduchu vo vašom interiéri. S týmto cieľom sa používajú odvlhčovače vzduchu, ale hladinu relatívnej vlhkosti je možné sledovať aj pomocou vlhkomeru, ktorý včas upozorní na zmeny.
V kontexte vzdušnej vlhkosti sa môžeme stretnúť s tromi hlavnými pojmami, ktoré predstavujú jednotlivé typy vlhkosti a spôsoby jej merania:
Absolútna vlhkosť
Absolútna vlhkosť, niekedy označovaná aj ako vlhkostný pomer alebo hustota vodnej pary, predstavuje hmotnosť vodných pár obsiahnutú v jednotke objemu vlhkého vzduchu. Udáva skutočné množstvo vodnej pary vo vzduchu. Jednotkou absolútnej vlhkosti vzduchu je kilogram na meter kubický (kg/m³).
Absolútnu vlhkosť vzduchu je možné merať napríklad tak, že vzduch necháme prejsť hygroskopickou látkou, ako je kyselina sírová. Táto látka pohltí vodnú paru, čím sa jej hmotnosť zvýši. Rozdiel hmotností následne umožní vypočítať absolútnu vlhkosť.
Relatívna vlhkosť
Relatívna vlhkosť udáva pomer medzi skutočným obsahom vodných pár vo vzduchu a maximálnym možným obsahom vodných pár pri rovnakej teplote. Ide teda o pomer tlaku pár k tlaku nasýtených pár a spravidla sa udáva v percentách (%). Relatívna vlhkosť je mierou nasycenia vzduchu vodnou parou.
Vzhľadom na to, že množstvo sýtych pár závisí primárne od teploty vzduchu, mení sa relatívna vlhkosť s teplotou, aj keď absolútne množstvo vodných pár zostáva rovnaké. Platí, že čím vyššia je teplota, tým viac vodných pár je vzduch schopný pojať.
Optimálna hodnota relatívnej vlhkosti pre príjemnú klímu a pocit pohody v domácnosti sa pohybuje medzi 40 až 60 %. Vyššia alebo nižšia vlhkosť môže mať zásadný vplyv na kvalitu obytného prostredia. Vzduch blízky nasyceniu (vysoká relatívna vlhkosť) spôsobuje pomalšie odparovanie potu z ľudského tela, čo vedie k menej efektívnemu ochladzovaniu a pocitu dusna. Naopak, príliš nízka vlhkosť vzduchu môže viesť k suchým atmosférickým podmienkam, ktoré nepriaznivo vplývajú na ľudské zdravie.
Relatívna vlhkosť vzduchu má opačný denný a ročný chod ako teplota vzduchu. Maximum sa preto zvyčajne vyskytuje pred východom slnka a minimum okolo 14. až 16. hodiny.
Teplota rosného bodu
S relatívnou vlhkosťou úzko súvisí aj pojem teplota rosného bodu. Je to teplota, pri ktorej je vzduch maximálne nasýtený vodnými parami, teda dosahuje relatívnu vlhkosť 100 %. Pri ďalšom ochladzovaní začína vodná para kondenzovať a vzniká hmla, mraky, alebo sa zráža voda na povrchoch.
Čím viac vodnej pary je vo vzduchu, tým vyššia je teplota rosného bodu. Napríklad pri sprchovaní stúpa teplota a vzdušná vlhkosť v kúpeľni, čím sa zvyšuje hodnota rosného bodu. Akonáhle rosný bod dosiahne teplotu povrchu predmetu v miestnosti, začne na ňom kondenzovať voda.
Kondenzácia a jej formy | Rosa, hmla, mráz a opar | Video pre deti
Špecifická vlhkosť
Špecifická vlhkosť je pomer hmotnosti vodnej pary k celkovej hmotnosti vlhkého vzduchu. V niektorých kontextoch sa tiež uvádza ako merná vlhkosť, ktorá sa vzťahuje na množstvo vodnej pary pripadajúce na jednotku hmotnosti suchého vzduchu (udáva sa v kg/kgA alebo častejšie v g/kgA).
Na rozdiel od relatívnej vlhkosti, špecifická vlhkosť zostáva spravidla konštantná a je nemenná bez ohľadu na zmeny tlaku či teploty, pokiaľ nedochádza k výmene vzduchu alebo vody.
Vplyv vlhkosti na človeka a materiály
Vlhkosť vzduchu má zásadný vplyv na ľudské zdravie a pohodu, ako aj na stav stavebných materiálov a majetku. Všeobecne sa uznáva, že ideálne podmienky pre zdravie a komfort ľudí predstavujú teploty medzi 20 - 25 °C a relatívna vlhkosť medzi 40 - 60 %.
Pri vysokých teplotách, najmä v kombinácii s vysokou relatívnou vlhkosťou, sa pot z ľudského tela odparuje pomalšie alebo vôbec. Telo sa tak menej ochladzuje, čo môže viesť k prehriatiu a nepríjemnému pocitu. Vysoká vlhkosť môže tiež prispievať k rozvoju zdravotných problémov ako astma, problémy so srdcom, alebo spôsobiť straty sodíka. Okrem toho môže nadmerná vlhkosť v interiéroch viesť k rastu plesní a roztočov, ktoré sú spúšťačmi alergií a dýchacích problémov.
Nízka vlhkosť vzduchu má tiež nepriaznivé účinky. Môže spôsobovať suchosť pokožky, podráždenie očí a dýchacích ciest, ako aj zvýšenú náchylnosť k infekciám. V domácnostiach môže nízka vlhkosť viesť k poškodeniu dreveného nábytku, podláh a hudobných nástrojov, pretože drevo stráca vlhkosť a krúti sa.
Vzduchotechnika a klimatizácia sa zaoberajú udržiavaním optimálnej vlhkosti vzduchu, pričom sa často používajú pojmy ako teplota mokrého teplomera (WB - wet bulb), ktorá predstavuje teplotu, pri ktorej sa voda odparuje do vzduchu a odoberá pritom teplo z okolia, alebo sytostný doplnok, definovaný ako rozdiel medzi maximálnym tlakom vodnej pary pri danej teplote a skutočným tlakom vodnej pary.
Meracie prístroje
Na priame meranie relatívnej vlhkosti vzduchu sa používajú rôzne prístroje:
- Vlasový vlhkomer: Využíva vlastnosť ľudského vlasu (zbaveného tuku) meniť svoju dĺžku v závislosti od zmeny vlhkosti vzduchu. Zmena dĺžky sa prenáša na ručičku ukazujúcu hodnotu na stupnici.
- Psychrometer: Používa sa na presnejšie meranie vlhkosti. Skladá sa z dvoch teplomerov - jeden je suchý a druhý, tzv. mokrý, má baňku obalenú tkaninou namočenou vo vode. Rozdiel teplôt medzi týmito dvoma teplomermi umožňuje určiť vlhkosť vzduchu. Čím je vzduch suchší, tým rýchlejšie sa voda z tkaniny odparuje a tým nižšiu teplotu ukazuje mokrý teplomer.
