|
Relatieve luchtvochtigheid
|
|
De relatieve vochtigheid van de lucht, of hygrometrische graad, gewoonlijk φ genoemd, komt overeen met de meting van de verhouding tussen het waterdampgehalte van de lucht en zijn maximale capaciteit om deze onder bepaalde omstandigheden vast te houden. |
|
Een bepaald luchtvolume bij een bepaalde temperatuur en druk kan immers slechts een bepaalde hoeveelheid waterdamp bevatten, en nooit meer. Deze hoeveelheid ligt in de orde van 15 gram water per kilogram lucht bij 20°C en atmosferische druk. Deze verhouding zal veranderen als we de temperatuur of druk veranderen, ook al is de absolute luchtvochtigheid niet veranderd, maar kan nooit groter zijn dan 100%. Het vermogen van de lucht om vocht vast te houden neemt af met de temperatuur, en de relatieve vochtigheid neemt toe, totdat het 100% bereikt, waarna condensatie optreedt en verdamping onmogelijk wordt. |
|
Nauwkeuriger gezegd is het de verhouding tussen de partiële waterdampdruk in de lucht en de verzadigde dampdruk (of dampdruk) bij dezelfde temperatuur. Het wordt gemeten met behulp van een hygrometer. |
|
Beschrijving |
|
De verzadigingsdampdruk komt overeen met de partiële druk van waterdamp in verzadigde lucht. De verzadigings-dampdruk is een toenemende functie van de temperatuur. Het is de maximale waterdampdruk die de lucht kan bevatten bij een bepaalde temperatuur en druk |
|
De relatieve vochtigheid is daarom de verhouding tussen de waterdampdruk die daadwerkelijk aanwezig is in de beschouwde lucht (partiële waterdruk in de lucht Pvap) , en de verzadigingsdrukwaarde, Psat(T). Het wordt meestal uitgedrukt als een percentage en de uitdrukking ervan wordt: |
|
|
|
Uit deze uitdrukking kunnen we de volgende interpretaties afleiden: |
- naarmate de verzadigingsdampdruk toeneemt met de temperatuur, zal warme lucht voor dezelfde absolute
hoeveelheid water in de lucht een lagere relatieve vochtigheid hebben dan koude lucht. Om de relatieve vochtigheid
van een gesloten luchtvolume te verlagen, is het voldoende om het te verwarmen. |
- als we waterdamp aan het volume toevoegen zonder de temperatuur te veranderen, varieert de relatieve
vochtigheid niet langer in lucht zonder vloeistofdeeltjes zodra de verzadiging (100%) is bereikt |
|
|
|
Thermo-hygrograaf. |
|
|
Relatieve luchtvochtigheid en klimaat |
|
Zowel een te vochtige als te droge atmosfeer wordt bij bepaalde temperaturen als onaangenaam ervaren. Uit de weerberichten bekende begrippen als drukkend, kil, guur en waterkoud hebben te maken met een zeer hoge luchtvochtigheid. Bij schraal weer bevat de lucht weinig waterdamp en
is de relatieve vochtigheid heel laag. |
|
De laagste waarden van de relatieve vochtigheid worden in Nederland gemeten in mei en juni, gemiddeld zo'n 70 tot 80%. |
|
Vooral in het voorjaar daalt de relatieve luchtvochtigheid soms tot extreem lage waarden van minder dan 20%. Dat gebeurt wanneer koude lucht van noordelijke breedten wordt aangevoerd. Op zulke zeer droge dagen is de lucht diepblauw van kleur, loopt de temperatuur overdag snel op om 's avonds weer sterk te dalen. De dagelijkse gang van de temperatuur, het verschil tussen dag en nacht, kan soms meer dan 20 graden bedragen. Onder zulke omstandigheden is er kans op vorst aan de grond of zelfs nog vorst op de normale waarnemingshoogte van anderhalve meter. |
|
Zo'n dag was 1 april 1965. In De Bilt wees de hygrometer volgens registraties van een hygrograaf toen korte tijd 6% aan, zover bekend de laagste relatieve vochtigheid die hier ooit is gemeten. Zo'n extreem lage relatieve vochtigheid komt gewoonlijk alleen in woestijngebieden voor. In Venlo is die dag een nog lagere stand van 4% afgelezen. Op verscheidene plaatsen is de vochtigheid tot rond 10% gedaald en een tweede hygrometer op de toren van het KNMI in De Bilt wees ook een stand van slechts 9% aan. De datum van het record doet wellicht vermoeden dat het om een grap zou gaan, maar dat is niet het geval. |
|
|
|
Jaarverloop relatieve vochtigheid in De Bilt |
|
|
Toch zijn de waarden twijfelachtig en zijn ze niet in de officiële database van de klimatologische dienst verwerkt. De operationele instrumenten gaven minder lage waarden aan |
|
In de tropen varieert de relatieve luchtvochtigheid tussen de 60% en 90% |
|
Relatieve luchtvochtigheid en binnenklimaat |
|
In een kamer die goed afgesloten is, daalt de relatieve luchtvochtigheid als er gestookt wordt, omdat de absolute hoeveelheid vocht in de lucht hetzelfde blijft en de warmere lucht veel meer vocht zou kunnen bevatten. Gaat de verwarming weer uit, dan stijgt de relatieve luchtvochtigheid weer. Ventileren helpt niet tegen een lage luchtvochtigheid, want wanneer de koude lucht van buiten de kamertemperatuur heeft bereikt is hij veel droger geworden, de relatieve luchtvochtigheid daalt immers door verwarmen. |
|
Om dezelfde reden helpt ventilatie niet om veelvoorkomende vochtproblemen in kelders op te lossen. Deze vochtproblemen, die dan 's zomers optreden, zijn het gevolg van condensatie aan koude keldermuren en vloeren. De warme en vochtige buitenlucht condenseert aan koude oppervlakten in de koele kelder. Hier helpt alleen luchtontvochtiging, bij voorkeur in combinatie met een beperking (!) van de ventilatie. |
|
Vochtproblemen in een badkamer zijn vrijwel altijd het gevolg van condensatie. Dit ontstaat door de zeer hoge luchtvochtigheid, en dan vooral in combinatie met een matige isolatie. De lucht in de nabijheid van koude buitenmuren zal daardoor gemakkelijk tot onder het dauwpunt afkoelen waardoor die plaatsen nat worden en schimmelgroei kan ontstaan. Verwarmen helpt in een dergelijke situatie maar gedeeltelijk. De warme lucht neemt weliswaar meer vocht op, maar vervolgens condenseert die grotere hoeveelheid vocht op dezelfde koude oppervlakten. Op de door stook verwarmde oppervlakken (boven radiatoren) zal geen condensatie optreden. Deze vochtproblemen zullen verminderen door isolatie van de koude oppervlakten, en vooral door ventilatie van de zeer vochtige lucht. |
|
|
|
De relatieve luchtvochtigheid binnenshuis is van belang voor mensen, dieren, planten, houten meubels, boeken, parket, elektronische apparatuur en muziekinstrumenten als de piano en de harp en slaginstrumenten met een niet-synthetisch vel (bijvoorbeeld geitenhuid) zoals de djembé. |
|
De relatieve luchtvochtigheid beïnvloedt de verdamping. Hoe droger de lucht, hoe meer vocht mens, dier en plant zullen afstaan. Mens en dier kunnen droge slijmvliezen krijgen, waardoor droge ogen, een droge neus en keelklachten kunnen optreden. Woestijnplanten hebben weinig last van een lage relatieve luchtvochtigheid, ze hebben weinig huidmondjes, die ze ook nog kunnen afsluiten. Tropische planten zullen echter uitdrogen in droge kamers en kunnen beter in de warme kas worden gehouden. Houten meubels kunnen krimpen en scheuren in droge lucht en muziekinstrumenten raken ontstemd (gaan vals klinken). |
|
Een hoge relatieve luchtvochtigheid kan ervoor zorgen dat men zijn vocht moeilijk kwijt kan, het vocht blijft in druppels op de huid staan en
verdampt nauwelijks. Normaal gesproken zal hier binnenshuis geen sprake van zijn, maar in een warme kas kan het wel optreden. |
|
|
Hygrometer |
|
|
|
Verdampindbakje |
|
|
|
Luchtbvochtiger |
|
|
Er zijn luchtbevochtigers op de markt, die de relatieve luchtvochtigheid kunnen verhogen. Dat kan overigens met een waterkoker worden bereikt,
of door de klassieke verdampingsbakjes aan radiatoren. In de meeste gevallen moet de verdampingswarmte worden geleverd, tenzij dit via een adiabatisch proces gebeurt, bijvoorbeeld met behulp van een ultrasonische luchtbevochtiger |
|
Er bestaan luchtontvochtigers, die de lucht droger kunnen maken op plekken waar dat gewenst is. Luchtontvochtigers werken door koeling van de lucht, waardoor vocht condenseert, waarna de lucht weer wordt opgewarmd. Deze opwarming wordt bereikt met een warmtewisselaar waarbij de warmte uit de warme instromende lucht wordt gebruikt. Luchtontvochtigers kunnen bijvoorbeeld worden toegepast in badkamers en kelders om schimmelgroei tegen te gaan (niet: caravans, want deze trekken slechts even vochtige lucht uit hun omgeving aan). |
|
|
|
|
|
|
|