冬天到了, 北方的乾冷與南方的溼冷之間,關於誰更冷的問題,又開始引發大家的討論與爭議了。然後,大家也開始討論,現在在北方,室內通暖氣了 ,皮膚乾裂,喉嚨痛嗓子幹,不用護膚的不行。而在南方的同學卻說,房間裡的被窩啊,那是久久都不熱啊,睡覺就縮成一團的,稍微往外伸一下腳,那是透心涼啊。這讓我想起前幾天,在製藥群裡有朋友提問,討論關於溼度的控制問題。就此一併談一談。
為什麼北方會更乾燥?而南方會顯得更溼?為什麼南方會顯得更溼更冷?當然,你也會疑問:這跟我們潔淨間的溼度控制有什麼關係?為什麼要放在這裡講?
在講清楚這些問題之前,我想先引入幾個專業詞彙:絕對溼度與相對溼度,以及露點,以及它們之間的關係。
1:絕對溼度:
每立方米溼空氣中所含水蒸氣的質量,即水蒸氣密度,單位為g/m 。水蒸氣含量多,空氣的絕對溼度高.空氣中的含水量有一定限度,達到最大容量時,稱為飽和水蒸氣含量 。1立方米空氣所能吸收水蒸氣的最大量叫做最大溼度或飽和點,最大溼度很大程度上取決於溫度。
所謂絕對溼度,就是在某一個溫度和壓強下空氣中所能容納的水量,換句話說就是一個大氣壓,25攝氏度的時候,空氣中容納a克的水,那麼a就是這個狀態下空氣的絕對溼度。
2:相對溼度:
相對溼度是指在某個溫度下,絕對溼度與完全飽和水蒸氣最大溼度的比值,用百分數(%)來表示 。
怎麼說呢,還是上述的例子,我們生存的空間中,溼度往往是達不到飽和的,這就誕生了相對溼度的概念,也就是說,在某個溫度和壓強下空氣中實際含有的水量與最大含水量的比值,簡單地說,同樣一個大氣壓,25攝氏度的時候空氣中最大可以有b克水,那麼相對溼度就是a/b×100%,相對溼度的概念主要是用來描述空氣溼潤程度以及人體舒適度而引出的一個概念。
3:露點(溫度):
露點,又稱露點溫度,指在固定氣壓下,空氣中所含的氣態水達到飽和凝結成液態水所需要降至的溫度。在這溫度時,凝結的水漂浮在空中稱為霧、而沾在固體表面上時則稱為露,因而得名露點。【不飽和空氣等溼冷卻到飽和狀態時的溫度稱為露點,相應的溼度稱為飽和溼度。】
怎麼理解這個呢,還是上述的例子,同樣一個大氣壓,某一溫度時,空氣中最大只可以有a克水,即25攝氏度容納a克的水的空氣的相對溼度達到100%時的溫度】再降溫則空氣中的水分將因為飽和而析出。
它們三者之間,單位是不同的。卻是相互影響與制約的:
一)當溫度不變時,絕對溼度與相對溼度的關係:
當溫度不變時,絕對溼度越大,相對溼度就越大;反之,絕對溼度越小,相對溼度就越小,它們呈正比關係。因為溫度不變意味著空氣含有水蒸氣的飽和量不變,如果絕對溼度增大,說明它越接近飽和量,同時也說明它佔飽和量的百分比越大,所以它的相對溫度也必然越大。如果絕對溼度小,那麼它距離飽和量就遠,佔飽和量的百分比也就小,同時也說明它的相對溼度也越小。
(二)當絕對溼度不變時,溫度與相對溼度的關係:
當絕對溼度不變時,溫度上升相對溼度必然下降,而溫度下降相對溼度必然上升,它們呈反比關係。因為絕對溼度不變,即空氣含有水蒸氣的量不變,溫度上升意味著空氣含水蒸汽的飽和量加大了,而實際含水蒸氣的量並沒有發生變化,這樣實際含水蒸氣的量佔飽和量的比例就縮小了,所以相對溼度就下降了。相反,如果溫度下降意味著空氣含有水蒸氣的飽和量變小了,而實際含水蒸氣的量沒有變化,這樣實際含水蒸氣的量佔飽和量的比例就加大了,因此,相對溼度就上升了。
(三)當相對溼度不變時,溫度與絕對溼度的關係:
當相對溼度不變時,溫度升高必然絕對溼度加大,溫度降低必然絕對溼度減小,它們呈正比關係。因為相對溼度不變,也就是空氣中所含水蒸氣的量佔它飽和量的百分比不變,如果溫度升高意味著它的飽和量增大,那麼它的絕對溼度也必然大。反之,相對溼度不變時,溫度低意味著它的飽和量小,絕對溼度也必然小。
了解了以上信息,我們再返回去看看南北方的問題,以及房間溼度控制原理,就很好處理了。
我們回過頭來,再說確一下衣服保暖的機理,一般我們認為衣服穿的越多越厚就越保暖,這其實並不是衣服本身帶來的保暖效果,而是構成衣服的纖維之間的空隙空氣帶來的,空氣作為熱的不良導體,可以有效的減緩熱力交換,達到保暖的效果(這也就是為什麼保暖的衣服如毛衣,羽絨服都是蓬鬆的,它們增加了纖維空隙中的間隙,從而具備了更好的保暖效果)。而作為保暖主力的空氣,其本身性質的不同就會帶來保溫效果的不同,大家都知道水的比熱容是很大的,所以當溼度越高,同樣熱量輸出的情況下,加熱到同一溫度的時間就越長,簡單來說就是,溼冷時穿衣服暖起來的時間比乾冷時更久。同時溼度高的空氣更容易達到飽和,產生凝結,凝結產生的小水珠會吸走保存的溫度,進而更加破壞衣服的保暖效果,這也就很好地說明了在南方房間裡的被窩久久都不熱,睡覺要縮成一團的原因。
時間關係,就先描到這啦,下一期接著聊吧。