湿度を極める！その１の３・・・相対湿度と露点温度の関係とは？

温度と相対湿度から結露をする温度(露点温度)を計算することが出来ます。

基本的に飽和水蒸気圧表から求めるのですが、

今回もバッタさんを使って説明したいと思います。

 

ここで一番重要なことは・・・

温度が変化することが必須となることです。

温度によって水に砂糖が溶ける限界量(飽和)が変わることはご存じですか？

これと同じ現象が空気と湿度でも起こるのです。

 

まずはバッタさん登場！

 

 

この箱の中にバッタさんが５０匹おります。

この時の温湿度条件が２５℃／５０％ｒｈと仮定をすると・・・

箱の中にはまだ５０匹のバッタさんを入れることが出来るのですね。

もうこれ以上入らない／相対湿度１００％ｒｈの状態の時を飽和状態。

動き回るバッタさんが圧力センサに当たることで生じる圧力を飽和水蒸気圧と呼びます。

 

さて、この箱の温度を下げていくと箱の中に入れるバッタさんの数は減っていきます。

目安としては温度が一度下がる毎に湿度は約３％ｒｈ上昇する関係です。(かなり大ざっぱ)

２５℃／５０％ｒｈの条件時の露点温度は飽和水蒸気圧表から約１３．９℃ＤＰなので、

この箱の温度をそこまで下げていくと相対湿度１００％ｒｈの状態になります。

 

ここでさらに下げていくとどうなるのでしょうか？

こちらの絵がその状態です。

 

 

箱の中には３０匹のバッタさんと水になってしまったバッタさんが２０匹。

バッタさんの絶対値は５０匹と変わらないのですが、

結露水として箱の中に存在する状態です。

 

同じように２５℃／３０％ｒｈの条件時の露点温度は飽和水蒸気圧表から・・・

約６．２℃ＤＰとなり箱の温度が６．２℃と推測できます。

この時の飽和水蒸気圧という考えで見てみると・・・

２５℃／１００％ｒｈの条件時の水蒸気圧は３１６７Ｐa

２５℃／５０％ｒｈの条件時の水蒸気圧は
３１６７Ｐa × ０．５＝１５８４Ｐa

２５℃／３０％ｒｈの条件時の水蒸気圧は
３１６７Ｐa × ０．３＝９５０Ｐa

となります。

 

ちなみにここからはマニアの方のみ読んでくださいませ。

この時の絶対湿度という考えで見てみると・・・

２５℃／１００％ｒｈの条件時の絶対湿度は２３g/m3

２５℃／５０％ｒｈの条件時の絶対湿度は
２３g/m3 × ０．５＝１１．５g/m3

２５℃／３０％ｒｈの条件時の水蒸気圧は
２３g/m3 × ０．３＝６．９g/m3

となります。

 

絶対湿度は複雑な計算式から求められるのが一般概念ですが、

この絵から想像すると相対湿度との関係も意外と簡単に求められます。

ちなみにバッタさんの体重は０．２３ｇ（１匹）ですかね（笑

 

こちらは温度と相対湿度から露点温度を求めた露点温度換算表です。

意外に手に入らない表なのでどうか使ってみてください。

 

縦軸が温度で横軸が相対湿度です。

最近の精度の良い湿度計には露点温度も表示する機能があるので、

使うのであればこのような製品がおすすめです。