室内の相対湿度

2015.08.15.12:53

 相対湿度は飽和水蒸気量に対する実際の水蒸気量の割合と説明されます。
 言葉では分かりにくいのでペットボトルで説明すると飽和水蒸気量とはペットボトルの大きさ(容器)にあたります。ペットボトルの水
 普通の生活では容器が決まっていて後から水を入れますが、飽和水蒸気量は温度によって容積が変わります。

 温度が高いときは飽和水蒸気量も多いのですが温度が下がってくると飽和水蒸気量も減ってきます。
 温度が高いときは容器に収まっていたのに温度が下がってきて容器が小さくなることであふれてしまった水蒸気は気体から液体の水(結露)になります。

 ここに2本のペットボトルを用意しました。
 両方とも容器の半分(50%)の水が入っています。
 相対湿度で表現すると両方とも湿度50%です。
 ところが見たとおり容器の半分とは言え入っている水の量が違います。

 片方は2リットル容器の半分ですし、もう一方は0.5リットル容器の半分です。
 先ほど飽和水蒸気量は温度で変わると書きましたが、2リットル容器は夏、0.5リットル容器は冬の温度に例えることもできます。
 飽和水蒸気量が多い夏の湿度50%と冬の寒い時期の湿度50%では水蒸気の量が全く違います。
相対湿度グラフ
 ここまでは何となく分かっていたのですが住まい手としてはもう一つ疑問に思うことがありました。
 室内では天井付近の温度は室温よりも高いことが多くなりますが、室内という決まった容器の中で温度差がある場合湿度はどのようになっているのか調べてみることにしました。
 湿った空気は乾いた空気よりも軽いので天井付近は湿度が高くなると思っていましたが、測ってみると天井付近では温度は高くなっていますが、相対湿度は低くなっています。
水蒸気圧グラフ
 水蒸気圧で見てみると室内では水蒸気圧の違いは小さいことから水蒸気量は温度差による違いは小さいことになります。
 水蒸気量が変わらなくても温度の違いによって飽和水蒸気量が変わるので相対湿度が変化しているようです。
温度グラフ
 また、調べてみると湿った空気は乾いた空気よりも軽いことは確かですが、人が生活している環境では層になって分離することは無いそうです。
 さらに、空気は窒素78%酸素21%その他1%の混合気体ですが気体の重さによって分離していることは無いし上空50kmを超えても構成割合は変わらないそうです。

 一般的に室内では天井など高い場所に湿気が溜まりやすいと言われていますが、わが家や建築士のご自宅ではなぜか高いところの方が相対湿度が低いので不思議です。

 高い調湿性がある天然乾燥材をたくさん表に見えるように使うことで室内の湿度傾斜が小さくなると言うと林業家から注意されそうですが、室内の湿度が安定していることは住まい手にはありがたいことです。

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