もいすちゅ〜の水分講座

水について考える

湿度とは?

大気中に水蒸気の形で含まれる量を、比率で表した数値です。
同じ温度でも、湿度が違うと感じ方が違いますよね?
湿度が高い時は、暑く感じますよね。湿度にも、数種類の指標があります。
今回は、よく使用する相対湿度を紹介します。

もいすちゅ〜「どんどん難しくなってきまちゅー!」

一般的に、皆さんが使う湿度はこの相対湿度です。
飽和水蒸気量に比べてどのくらい水分を表しているかを%rhの単位で表しています。式で表すと、相対温度*は次のように表されます。

相対湿度(%)=e/es ×100

※e:実際の水蒸気圧、es:測定時の周囲温度における飽和水蒸気圧

簡単に言うと、気体では温度によってその空気中に含むことができる最大の水分量(飽和水蒸気量)が変わるので、その最大の水分量とその空気中に含まれている水分量を比較し、相対湿度を算出しています。

−100℃から100℃の飽和水蒸気圧は,次のSON-NTAGの式によって与えられます(便宜上、式中の温度の単位は省略しております)。

・ 水の飽和蒸気圧ew (T)

ln (ew/Pa) =−6096.9385/T+21.2409642−2.711193×10-2T+1.673952×10-5T2+2.433502ln (T)

−100℃≦t≦−50℃ ur (ew) <0.5%
−50℃≦t≦ 0℃ ur (ew) <0.3%
0℃≦t≦100℃ ur (ew) <0.005%

湿度には、欠かせないSON-NTAGの式ですが、あまり使うケースがないですよね。
詳しくは、JIS8806:2001や湿度測定の指針湿度単位換算ページをご覧ください。

以上より、皆さんの周りの空気は、乾燥した(水分を全く含んでいない)空気と水分を含んだ空気が混在していることがわかりますよね?この空気の状態を分かるようにしたのを(湿り)空気線図と呼んでおります。
この図は、乾球温度・湿球温度・絶対湿度・エンタルピー・相対湿度などにより、構成されております。このうち2つの値を求めることにより、他の値もわかります。
例えば、を見てください。乾球温度は20 ℃、湿球温度は約18 ℃、相対湿度は約70 %、絶対湿度は約80 %、エンタルピーは約50 kJ/kgです。

画像:(湿り)空気線図