ความชื้นสัมพัทธ์ (Relative humidity เขียนย่อ RH) คือการวัดปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศ เทียบกับปริมาณไอน้ำสูงสุดที่อากาศสามารถกักเก็บได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด มันแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ เมื่ออากาศอิ่มตัวด้วยไอน้ำจนไม่สามารถกักเก็บได้อีกต่อไป ความชื้นสัมพัทธ์จะอยู่ที่ 100%
วิธีคำนวณความชื้นสัมพัทธ์
Relative humidity เราสามารถคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
- Actual Vapor Pressure หรือความดันไอจริงคือความดันที่เกิดจากไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศ
- Saturation Vapor Pressure หรือความดันไออิ่มตัวคือความดันสูงสุดที่เกิดจากไอน้ำเมื่ออากาศอิ่มตัวเต็มที่ที่อุณหภูมิที่กำหนด
ในทางคณิตศาสตร์ความชื้นสัมพัทธ์คือหน่วยวัดกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (g/m3) ของไอน้ำในอากาศ หารด้วยหน่วยกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (g/m3) ของปริมาณความชื้นสูงสุดในอากาศ สามารถเก็บได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด ผลลัพธ์ที่ได้จะคูณด้วย 100 เพื่อให้ได้เปอร์เซ็นต์ซึ่งก็คือความชื้นสัมพัทธ์ ไฮโกรมิเตอร์และเครื่องลดความชื้นสามารถช่วยคุณในบ้านของคุณ
เพื่อความเข้าใจเพิ่มเติมให้ดูภาพด้านล่างประกอบหาก 0% RH หมายความว่าอากาศไม่มีไอน้ำอยู่เลย และ 75%RH หมายความว่ามีไอน้ำอยู่ที่ประมาณ 75 %
การวัดความชื้นสัมพัทธ์
โดยทั่วไปพวกเราโชคดีที่เกิดมาในยุคสมัยใหม่ไม่ต้องเสียเวลาในการคำนวณให้ยุ่งยาก ในปัจจุบันความชื้นสัมพัทธ์จะวัดโดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่าไฮโกรมิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เซ็นเซอร์เช่นความจุ ความต้านทาน แรงโน้มถ่วง และแสงเพื่อวัดความชื้น พร้อมด้วยเซ็นเซอร์อุณหภูมิเพื่อวัดอุณหภูมิโดยรอบ
อย่างไรก็ตามความทนทานของเซนเซอร์ไร้สายนั้นขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการทำงานเป็นอย่างมาก หากทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นหรือก๊าซตัวทำละลายจำนวนมาก เซ็นเซอร์จะเสียหายเร็วขึ้น ดังนั้นจึงต้องมีตัวกรองฝุ่นเพื่อยืดอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์
ปัญหาของความชื้นสัมพัทธ์ที่มากเกินไป
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหรือลดลง ความสามารถของอากาศในการกักเก็บน้ำจะเปลี่ยนไป เมื่ออากาศอุ่นขึ้นก็สามารถกักเก็บน้ำได้มากขึ้น เมื่ออากาศเย็นลงก็ไม่สามารถกักเก็บความชื้น (Moisture)ได้มากนัก ความชื้นสัมพัทธ์ที่มากเกินไปอาจทำให้คุณภาพอากาศภายในอาคารไม่ดี ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพด้วย
ปัญหาที่เกิดกับอาคาร บ้านจากความชื้นมากเกินไป
หากคุณอาศัยอยู่ในสภาพอากาศที่แห้ง คุณจะไม่มีปัญหาเรื่องความชื้นสัมพัทธ์ภายในอาคารได้ อย่างไรก็ตาม สภาพอากาศอื่นๆ อาจทำให้บ้านของคุณต้องได้รับการบำรุงรักษาเนื่องจากมีความชื้นสูง ความเสียหายในบ้านที่ควรระวังเมื่อมีความชื้นมากเกินไป ได้แก่:
- การเจริญเติบโตของเชื้อรา
- กลิ่นอับทั่วบ้านของคุณ
- ลอกวอลเปเปอร์หรือสีเป็นฟอง
- พื้นไม้หรือเฟอร์นิเจอร์ไม้บิดเบี้ยว
- อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานผิดปกติ
- หน้าต่างควบแน่นหรือมีหมอกหนา
- คราบน้ำบนผนังหรือเพดาน
- กรอบหน้าต่างและประตูหดตัว
ปัญหาสุขภาพที่เกิดจากความชื้นสัมพัทธ์ที่มากเกินไป
คุณภาพอากาศที่ไม่ดีในบ้านของคุณเนื่องจากความชื้นสัมพัทธ์ในระดับสูงสามารถทำได้มากกว่าการทำให้เชื้อราเจริญเติบโตและการหลุดลอกของวอลเปเปอร์
ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสุขภาพของผู้ที่เป็นโรคหอบหืด ภูมิแพ้ หรือระบบภูมิคุ้มกันบกพร่องมักจะประสบปัญหามากขึ้น
อย่างไรก็ตามคนที่ไม่มีปัญหาด้านสุขภาพอาจพบว่าความชื้นสูงอาจทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยได้เช่นกัน เนื่องจากเชื้อรา โรคราน้ำค้าง และไรเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น จึงสามารถกระตุ้นให้เกิดอาการเหล่านี้ได้หลายอย่าง ผลกระทบต่อสุขภาพบางประการจากความชื้นที่มากเกินไปอาจรวมถึง:
- ปัญหาระบบทางเดินหายใจ เช่น โรคหอบหืดหรืออาการภูมิแพ้รุนแรงขึ้น
- ผื่นผิวหนังจากรูขุมขนที่ถูกบล็อกที่ไม่สามารถระบายเหงื่อได้ (ผื่นความร้อน) เมื่อร้อนชื้น
- ระคายเคืองจมูก ตา และลำคอ
- การปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ในบ้านเพิ่มขึ้น นำไปสู่ความเสี่ยงด้านสุขภาพอื่นๆ
ความสำคัญของความชื้นสัมพัทธ์
ความชื้นสัมพัทธ์มีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ:
- ความสะดวกสบายของมนุษย์: ร่างกายมนุษย์ระบายความร้อนด้วยการระเหยของเหงื่อ ความชื้นสัมพัทธ์สูงสามารถขัดขวางกระบวนการนี้ ซึ่งนำไปสู่ความรู้สึกไม่สบายและปัญหาสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น เช่น โรคลมแดด ในทางกลับกัน ความชื้นสัมพัทธ์ที่ต่ำมากอาจทำให้ผิวแห้งและระบบทางเดินหายใจได้
- สภาพอากาศและสภาพภูมิอากาศ: RH มีบทบาทสำคัญในรูปแบบสภาพอากาศและการตกตะกอน ระดับความชื้นสูงอาจทำให้เกิดเมฆและฝนได้
- คุณภาพอากาศภายในอาคาร: การรักษาระดับความชื้นภายในอาคารให้เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญต่อสุขภาพและความสะดวกสบาย ความชื้นที่มากเกินไปสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของเชื้อราและไรฝุ่น ในขณะที่ความชื้นที่มากเกินไปอาจทำให้ผิวแห้งและระคายเคืองต่อทางเดินหายใจ
- กระบวนการทางอุตสาหกรรม: กระบวนการผลิตจำนวนมากต้องการระดับความชื้นเฉพาะเพื่อรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น ในการผลิตสิ่งทอ ความชื้นต่ำอาจทำให้เส้นใยเปราะได้
- การเกษตร: ระดับความชื้นที่เหมาะสมมีความสำคัญต่อสุขภาพของพืชและดิน ความชื้นสูงและต่ำมากเกินไปอาจเป็นอันตรายต่อพืชผลได้
บทสรุป
ความชื้นสัมพัทธ์เป็นส่วนสำคัญของสภาพแวดล้อมของเราซึ่งส่งผลต่อความสะดวกสบาย สุขภาพ และกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ การทำความเข้าใจวิธีการทำงาน ตลอดจนวิธีวัดและจัดการเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาสภาวะที่เหมาะสมในการตั้งค่าต่างๆ ไม่ว่าคุณจะกังวลเกี่ยวกับคุณภาพอากาศภายในอาคาร รูปแบบสภาพอากาศ หรือข้อกำหนดเฉพาะทางอุตสาหกรรม ถือเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองผลลัพธ์ที่ดีที่สุด