Mikä on suhteellinen kosteus?

Määritelmä

Ilman kosteudesta puhuttaessa erotetaan toisistaan suhteellinen kosteus ja absoluuttinen kosteus. Eri lämpötiloissa ilma voi sisältää eri määriä kosteutta. Yleensä pätee, että mitä korkeampi lämpötila, sitä enemmän kosteutta ilma voi sisältää. Lisäksi jokaisessa lämpötilassa on tietty piste, jossa ilma ei enää kykene imemään lisää kosteutta. Tätä pistettä kutsutaan kyllästymispisteeksi tai kastepisteeksi. Tästä pisteestä lähtien alkaa muodostua kondensaatio. Toisin kuin suhteellinen kosteus, absoluuttinen kosteus kuvaa ilmassa olevan kosteuden tarkkaa määrää grammoina vettä ilmakilogrammaa kohti (g/kg).

Suhteellisen kosteuden merkitys

Lämmitys johtaa yleensä suhteellisen kosteuden laskuun, vaikka absoluuttisen kosteuden arvo pysyy samana. Oikea kosteus ja siitä johtuva hygieenisesti laadukas ilma ovat välttämättömiä ihmisille, eläimille, kasveille ja materiaaleille sekä tutkimukselle ja kehitykselle, tuotannolle, varastoinnille ja säilyttämiselle.

Mukavuus

Koska kuiva ilma pyrkii imemään lisää kosteutta, se ottaa sitä ympäristöstään, mukaan lukien siellä olevat ihmiset. Tämä aiheuttaa ihon kutinaa, silmien kirvelyä, päänsärkyä ja väsymystä. Optimaalinen lämpötila-alue mukavuuden kannalta on 21–22 °C ja suhteellisen kosteuden 40–60 %.

Esimerkki

Oletetaan, että meillä on lasi, jonka ilman lämpötila on 20 °C. Lasissa on 10 grammaa vettä ilmakilogrammaa kohti, ja suhteellinen kosteus on 70 %. Tiedämme ensinnäkin, että ilma on erittäin kosteaa ja voisi imeä itseensä vain 30 % lisää kosteutta. Lisäksi on selvää, että kastepisteviiva saavutettaisiin, jos absoluuttinen kosteus nousisi 5 grammaa vettä ilmakilogrammaa kohti. Ilma saavuttaisi kastepisteviivan myös, jos se jäähtyisi vähintään 6 °C. Jos astiaan lisättäisiin nyt vesihöyryä, mikä nostaisi kosteutta, muodostuisi sumua ja sitten kondensaatiota, kun pitoisuus saavuttaisi 15 grammaa vettä ilmakilogrammaa kohti. Toisinpäin tarkasteltuna ilma saavuttaisi myös kyllästysrajan ja muodostaisi siten sumua ja kondensaatiota, jos lämpötilaa laskettaisiin 6 °C:lla.

Terveyden suojelu

Kun suhteellinen kosteus on alle 30 %, kuten talvella lämmityksen vuoksi tapahtuu, ihmiset kärsivät usein kuivumisen oireista. Tämä johtaa hengitysteiden limakalvojen kuivumiseen, minkä seurauksena pölyä, likaa ja taudinaiheuttajia ei enää pystytä poistamaan hengitysteistä riittävän nopeasti. Niiden pitkittyneen läsnäolon seurauksena hengitystiesairauksien riski kasvaa. Tämän prosessin tyypillisiä seurauksia ovat yskä, keuhkoputkentulehdus, flunssa ja sivuontelotulehdus. Optimaalisella suhteellisen kosteuden alueella, eli 40–60 prosentin välillä, ei-toivottujen mikro-organismien aiheuttama riski ja tiettyjen sairausoireiden esiintyminen ovat minimaalisia.

Kun suhteellinen kosteus laskee alle 35 prosentin, vaatteiden, mattojen, huonekalujen ja vastaavien esineiden kuivuminen edistää pölyn muodostumista. Pölyn kyteäminen lämpöpattereilla tuottaa ammoniakkia ja muita kaasuja, jotka ärsyttävät hengityselimiä entisestään. Lisäksi kaikenlaiset muovit varautuvat sähköisesti kuivassa ilmassa ja houkuttelevat siten lisää pölyhiukkasia. Ylähengitysteiden limakalvojen kuivuminen heikentää niiden toimintaa (+Selitys limakalvojen suojamekanismista).

Jos kosteustaso on liian korkea, yli 70 %, kosteus voi tapahtua kondensaatiolla kylmemmille alueille. Tällaisissa tapauksissa on todennäköistä, että orgaanisia materiaaleja sisältävät sisustustuotteet voivat päästää hajuja homeen kasvun tai homeisen hajun vuoksi. Lisäksi tämä voi johtaa rakenteellisiin tai materiaalisiin vaurioihin (esim. homeen kasvu lämpösilloissa).

Hygroskooppiset materiaalit / Teollisuus

Kaikki hygroskooppiset aineet pyrkivät tasapainotilaan. Tämän seurauksena hygroskooppinen aine saavuttaa tietyn ajan kuluttua altistuttuaan ympäröivän ilman kosteudelle tasapainotilan, jossa se joko imee tai vapauttaa vettä. Suuri osa ympäristömme materiaaleista sisältää vettä vaihtelevia määriä. Hygroskooppisille aineille on ominaista se, että niiden vesipitoisuus riippuu ympäröivän ilman kosteudesta.