Umiditate

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Umiditatea este cantitatea de apă sau vapori de apă conținută în atmosferă (sau, mai general, într-o masă de aer ), într-o substanță sau într-un corp [1] .

Măsurarea parametrilor de umiditate

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Umiditate absolută , umiditate specifică și umiditate relativă .

Există mai mulți parametri care reprezintă umiditatea unui sistem:

  • Umiditate absolută : este densitatea vaporilor de apă sau raportul dintre masa vaporilor de apă și volumul care îl conține. În sistemul SI este măsurat în kg / m³ , deși în utilizarea tehnică este preferat submultipluul său (g / m³). Umiditatea absolută variază în funcție de temperatură și presiune . [2] Nefiind exprimat ca procent, este o valoare dificil de interpretat și din acest motiv este preferată utilizarea umidității relative. [3] Umiditatea absolută poate fi exprimată în termeni de masă de apă per volum de aer sau în termeni de presiune parțială relativă a vaporilor față de celelalte componente ale aerului (kg / m³ sau Pa ) sau în masă de vapori ( kg) pe masa de aer (kg).
  • Umiditate specifică : este raportul dintre masa apei și masa aerului uscat conținută într-un volum dat. În domeniul termodinamicii aplicate, această a doua cantitate este preferată deoarece, în raport cu masa aerului uscat, aceasta nu variază în procesele termodinamice normale (peste temperatura de 132 K ), spre deosebire de masa aerului umed (de exemplu: cu condensarea vaporilor din aerul umed, fluidul poate fi extras cu ușurință). Umiditatea specifică, măsurată în g / kg, nu este foarte imediată în descrierea cantității de abur.
  • Umiditate relativă : indică raportul procentual dintre cantitatea de vapori conținută într-o masă de aer și cantitatea maximă (adică la saturație ) pe care volumul de aer o poate conține în aceleași condiții de temperatură și presiune, adică raportul dintre presiunea parțială abur și presiunea de saturație. Cu alte cuvinte, este raportul dintre umiditatea absolută și umiditatea de saturație. O valoare a umidității relative egală cu 100% nu implică faptul că totalitatea masei de aer este compusă din apă sau abur, ci că acea masă de aer conține cantitatea maximă de abur care poate fi conținută în acele condiții fără condens: în aceste condiții condiții posibilitatea precipitațiilor este foarte mare. Poate fi calculat ca: Umiditate relativă = Umiditate absolută / Umiditate maximă posibilă x 100.

Umiditatea saturației

Cantitatea maximă de umiditate care poate fi conținută în unitatea de volum (sau masă) de aer depinde de temperatură; prin „ umiditate de saturație ” (sau tensiune de saturație ) se înțelege cantitatea maximă de vapori de apă care poate fi conținută la acea temperatură (cu echilibrul dintre moleculele de evaporare și moleculele de condensare). Cantitatea de vapori care poate fi conținută de o masă de aer scade pe măsură ce temperatura scade și devine zero la -40 ° C. Saturația este, de asemenea, influențată de caracteristicile apei de evaporare (fază, substanțe dizolvate și încărcarea lor, forma suprafeței de evaporare). Din acest motiv, este definită o „temperatură de saturație adiabatică ”.

Umiditatea atmosferică

Efecte vizibile ale umidității atmosferice

Variația umidității specifice cu temperatura.
Umezeala condensată pe o fereastră

La presiune constantă (transformare izobară), dacă temperatura crește, presiunea parțială a vaporilor rămâne constantă în timp ce crește presiunea de saturație: prin urmare, umiditatea relativă (presiunea parțială a presiunii vaporilor / saturației) scade; în mod similar, dacă temperatura exterioară scade, umiditatea relativă crește.

Prin urmare, există o temperatură, numită „ temperatură de rouă ”, care corespunde unei valori de umiditate relativă egală cu 100%, peste care aerul este într-o stare de supra-saturație, care este o condiție de neechilibru , pentru care aerul în mod spontan tinde să îndepărteze excesul de apă pentru a reveni la condiții de echilibru, adică la saturație. În condiții de suprasaturație, vaporii de apă se condensează , formând „ceața”, care este o dispersie de picături foarte mici de apă în aer. Dacă ceața întâmpină o suprafață rece, picăturile de apă dispersate în ea aderă la suprafață sub formă de rouă (sau îngheț pentru valori de temperatură sub 0 ° C ).

Alte efecte ale umidității atmosferice sunt:

  • formarea norilor : care sunt similare cu ceațele, cu diferența că se formează la o distanță foarte mare de sol;
  • precipitații : formate din nori în urma unei alte scăderi a temperaturii sau a unei creșteri a presiunii;
  • evapotranspirația solului, un fenomen foarte important pentru menținerea umidității solului, la rândul său influențat de umiditatea atmosferică;
  • dezvoltarea organismelor vii (de exemplu, în agrometeorologie , dezvoltarea paraziților fungici ), a căror creștere este reglementată de umiditatea mediului în care trăiesc.

Clasificarea zonelor climatice

Poziția geografică a zonelor umede (verde închis), semi-aride (verde deschis) și aride (galbene).

Pe baza valorilor de umiditate, pot fi identificate următoarele tipuri de zone climatice:

  • umed
  • semi-arid
  • arid.

Valori extrem de scăzute ale umidității relative minime în timpul zilei (5% sau puțin mai puțin, chiar și noaptea poate rămâne foarte scăzută) se găsesc în general în deșerturi, de exemplu în regiunea sahariană.

În zilele ploioase, umiditatea relativă a aerului în aer liber atinge de obicei valori de 80-90%.

Umiditatea relativă a aerului în situații de bunăstare variază de la 35 la 65%; valoarea de 50% nu trebuie depășită niciodată cu temperaturi mai mari de 26 ° C.

Umiditatea solului

Conținutul de apă prezent într-un teren include următoarele contribuții: [3]

  • apă higroscopică: absorbită la suprafața granulelor din sol și nu poate fi îndepărtată prin simpla uscare;
  • imbibitie sau apa capilara: continuta in porii granulelor solului, unde este absorbita de capilaritate;
  • apă de subteran sau de apă subterană sau liberă: se găsește în spațiile dintre granule și este esențială pentru creșterea plantelor.

Umiditatea în clădiri

Efectele umidității ( eflorescență secundară) pe un perete.

Principalele fenomene care determină problemele de umiditate din clădiri sunt: [4] , [5]

  • infiltrații : de exemplu datorită non-integrității acoperișului clădirii, ruperii canalelor sau a conductelor sistemului etc.;
  • capilaritate : în zidurile de fundație ale clădirilor care stau direct pe sol - așa cum au fost construite timp de 2000 de ani, până la apariția în anii 1950-60 a scheletului din beton armat care este acum normal - apa crește automat prin capilaritate și se evaporă din suprafețe expuse aerului, interne și externe. Această creștere, însă, este doar componenta verticală a capilarității care, de fapt, acționează în cele trei planuri spațiale pentru care există și infiltrare prin capilaritate laterală în pereți împotriva solului. De exemplu. în subsoluri, subsoluri și pereți deasupra solului încorporați în pante;
  • condens : condensul este un fenomen generat exclusiv de starea aerului din interiorul unei clădiri. Adică temperatura și conținutul său de vapori de apă. Fiecare metru cub de aer poate conține doar un "tot" de grame de vapori de apă la fiecare temperatură. Cu cât aerul este mai rece, cu atât poate conține mai puțini vapori înainte de a atinge „punctul de saturație” dincolo de care excesul este expulzat sub formă de picături. Când acest lucru se întâmplă în aer liber este „roua”, când în interior se numește „condensare”. Acesta din urmă se formează, prin urmare, atunci când aerul intern este răcit venind în contact cu suprafețele reci din interiorul clădirii (de exemplu, în corespondență cu așa-numitele „poduri termice” sau pereți întregi, care sunt insuficienți izolați din exterior). La fel, această răcire poate avea loc între straturi izolante permeabile la vapori ale pereților externi „de acoperire” slab proiectați;
  • o altă sursă de umiditate în încăperi (foarte rar recunoscută și chiar mai puțin menționată în literatură) se datorează prezenței pe suprafața peretelui sau a tencuielii cristalelor de sare (cloruri, sulfați și nitrați) acumulate prin evaporare de ani sau secole a unei urcări verticale sau orizontale de la solul înclinat. Aceste cristale sunt numite „higroscopice” deoarece pot absorbi umiditatea din aer sau o pot retransmite în funcție de variațiile de temperatură și umiditatea relativă a mediului. Unele, precum clorura de calciu, sunt „delicescente”, ceea ce înseamnă că pot absorbi atât de multă apă din aerul ambiant încât se dizolvă în el. Prin urmare, prezența lor singură poate păstra o cameră umedă chiar și în prezența unei bariere la creștere sau condens.

Pentru a diagnostica corect o situație, trebuie avut în vedere faptul că, în afară de aceste trei, nu există alte surse de umiditate. Fiecare dintre aceste trei surse este independentă, dar, în mod evident, pot acționa concomitent una cu cealaltă.

Se crede că simpla prezență a umidității excesive în pereți și / sau în aerul din interiorul clădirilor provoacă degradarea materialului de zidărie, fie tencuit sau nu, compromitând astfel finisajele, stabilitatea structurală a clădirilor și viabilitatea medii. Cu toate acestea, faptul că un zid este umed nu îl degradează deloc: gândiți-vă doar la mormanele de poduri și docuri romane care au fost scufundate în apă de secole și încă în stare excelentă. Umiditatea singură nu poate stabili decât condițiile care favorizează apariția fenomenelor care sunt adevăratele cauze directe ale degradării (de exemplu, ciuperci și mucegai care putrezesc o pătură de lână într-un dulap). În pereți, cretare, descuamare, putrezire etc. acestea sunt cauzate de expansiunea cristalelor de sare care se formează sub suprafață ca urmare a evaporării sărurilor minerale solubile transportate în interiorul peretelui de infiltrații capilare, cum ar fi apa în creștere sau spuma de mare, care sunt întotdeauna pline de săruri dizolvate . Acestea sunt numite „sub-eflorescențe” - în timp ce „eflorescențele” (denumite în mod eronat și în mod eronat „salpetru”), care sunt cristalele care se formează în afara suprafeței. Nu provoacă daune, pot fi pur și simplu îndepărtate.

Instrumente de masura

Pentru a obține umiditatea specifică, se folosește nomograma Herloffson , care este o hartă cu multe grile de valori multiple și din rezultatul traversării lor obținem valoarea maximă a umidității specifice pentru acele condiții.

Instrumentul utilizat pentru măsurarea umidității relative se numește higrometru a cărui scară este gradată de la 0% la 100%.

Printre instrumentele de măsurare a umidității atmosferice se numără:

  • Higrometru de păr

  • Barothermo-higrograf pentru măsurarea simultană a presiunii, temperaturii și umidității

  • Psihometru

Notă

  1. ^ Nicola Zingarelli, Noul Zingarelli. Vocabularul limbii italiene , ediția a XI-a, Milano, Zanichelli, 1984, p. 2082.
  2. ^ Centro Meteo Italiano.it - ​​"Umiditate absolută și relativă"
  3. ^ a b Enciclopedia Treccani, "Umiditate"
  4. ^ Giovanni Manieri Elia, Metoda și tehnicile restaurării arhitecturale , Carocci, Roma 2010, pp. 175-180.
  5. ^ Pinto Guerra Edgardo, Restaurarea zidurilor umede și degradate , D Flaccovio, Palermo 2008-11, cap. 2-3.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 21652 · LCCN (EN) sh85062931 · GND (DE) 4125789-3 · NDL (EN, JA) 00.571.286
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Humidity&oldid=115757880 ”