A páratartalom relatív - a tudomány hiábavalóságáról.

Levegő nedvességet sokféleképpen lehet manapság mérni, a legbanálisabb hajszálas módszertől kezdve,  analóg eszközök és digitális eszközök is vannak erre a célra, fene tudja milyen megbízhatósággal.  Eleve a relatív páratartalom nem egy önmagában létező mennyiség, függ körülbelül mindentől (hőmérséklettől, légnyomástól és még ki tudja). Ezért csodáljuk azokat az urakat, akik a tudomány hajnalán képesek voltak lefektetni az alapokat, hiszen mint kiderül, nekünk a legmodernebb digitális kütyükkel sem áll össze a fizika. 

Konkrét otthoni kísérlet (második, jobban ellenőrzött változat), ami az elvárhatóval ellentétes eredményt adott. A kísérlet pillanatában az AccuWeather ezeket az adatokat mutatta:

Kiindulási adatok az AccuWeather szerint - illetve kalkulátorba illesztve.

A kinti 44% nedvességet a lakásban 37%-ra saccolja az algoritmus. Lássuk mit mérünk mi a lakásban. Alapos szellőztetéssel, fél óra alatt is csak 17C környékére sikerült letornászni a hőmérsékletet. A lakásban ezalatt minden nedvességforrást izoláltunk, kagylókat, ablakokat szárazra töröltük, nedves rongyokat elzártuk. Csak a növények és a saját kipárolgásunk, amivel számolni kell majd. A falakra sem valószínű, hogy víz lett volna kicsapódva, mivel a harmatpont rettenetesen alacsony (-2C), ennyire nem hűlhettek le. 

Balról jobbra, a két szenzor (két külön egybenyitott szobában, a lakás két végén) az ablakok becsukásának és a fűtés bekapcsolásának pillanatában. Ekkor, a mérések szerint és a kalkulátorba behelyettesítve 6,84g/kg víz volt a levegőben. (A Mollier-Diagram és az Omnikalkulátor szerint is)

A második képpáron kicsivel több mint egy óra  (70 perc) múlva mért értékek láthatóak. Ez már a felfűtött lakás hőmérséklete. Itt 9,09g/kg vizünk van. 

Aztán újabb félóra múlva, 9,3g/kg víz, majd újabb másfél óra múlva, szintén 9,3g/kg, tehát stabilan maradt. (A kb. két fokos hőmérséklet emelkedés a 100 köbméter levegőből mondjuk 102 köbmétert csinált, ezzel az adattal azonban nem tudunk mit kezdeni.)

Tehát a várttal ellentétben a relatív páratartalom nem csökkent a hőmérséklet növekedésével, hanem emelkedett. Viszont az első másfél óra után (9,3g/kg) a harmadik óráig már nem volt változás. A mérés szerint, az első másfél órában a lakásban (kb 100 köbméter, vagyis 120kg levegő), pluszban megjelent 120*2,5gr, vagyis majdnem 300gr víz, amit erősen kétkedve fogadunk.

Egy ember mondjuk egy liter vizet párologtat egy nap alatt, ez  másfél óra alatt 62,5gr. A növények egy héten 7 liter vizet kapnak, amennyiben ezt lineárisan párologtatják el, akkor az újabb 62,5gr lenne. Vagyis 125gr víznek meg is volna a gazdája. De mi van a maradék 175 grammal? És hogyhogy a következő másfél órában konstans maradt a nedvesség-érték és nem jelent meg újabb 125 gramm a kilégzésből és növényekből?

Vajon rosszul mérnek a műszerek? Lássuk ugyanezt egy teljesen zárt térben, egy befőttesüvegben. 

Két szenzor befőttesüvegben, előtte és utána mért értékei.

Oké, itt legalább csökkent a relatív páratartalom, pontosan ahogy várnánk. De valóban eleget? Hát nem, ugyanis míg a kezdeti állapot 62%-a 4,5g/kg nedvességet feltételez, addig a végállapot 55%-a 8,3g/kg.  A várt érték 19.9C esetén 30% RH lenne, hiszen a zárt befőttesüvegben nem jelenhetett meg nedvesség (eltekintve a szenzorok kiparolgásától)

Tehát valamit vagy nagyon nem értünk, vagy a kis kínai mérőkockák olyan... kínaiak. Mellettünk szól, hogy a szimulátor viszont azt teszi, amit vártunk volna. Elképzelhető, hogy a mérőkocka a befőttesüveg alján a hőhídhatás miatt nem ugyanazt mérte, mintha a légtér közepén lógna egy cérnaszálon, de nem fogjuk megismételni a kísérletet, különben is leolvasás előtt jól összeráztuk. 

Most akkor vizes a lakás, vagy nem?

A szakemberek szerint ideálisnak mondott 20-22C fokos (éjjel 18C) és 40-60% közötti páratartalmú levegő ugyancsak elérhetetlennek tűnik számunkra (legalábbis ezekkel a szenzorokkal). Pár hete, amióta mérjük, a 65-85% volt az általános, úgy, hogy heti egyszer mosunk, viszonylag keveset főzünk, és rövid tusolásokat tartunk.  
A lakás 120 köbméter, vagyis 144 kg levegő, a magasságadatból a nyomás olyan 967hPa lehet, 18 fokon 70-80% relatív páratartalom nagyjából 10 gramm vizet jelent egy kilogramm levegőre. A lakásban tehát összesen 1440 gramm víz van a levegőben. 

Reggel, amikor az ablakokon a vízesés lecsorog (a kinti hideg miatt), akkor egy ablakszemről lehúzott víz súlya kb. 70 gramm volt. Három ilyen ablakszemen osszesen tehát 210gramm víz távolítható el a lakásból, amennyiben a törlőrongyot nem hagyjuk szabadon visszaszáradni. 1440gramm - 210gramm = 1230gramm víz a lakásban. 1230gramm/144 kg levegővel = 8,5 gramm víz / kg levegő. Ez 63,58%. 

Adná magát, hogyha hideg napokon többször is lehúznánk a vizet az ablakokról, akkor 70%-ról 60% alá lehetne csökkenteni a lakás páratartalmát, csakhogy egy ember kilégzése, izzadása ezt a mennyiséget simán visszapótolja. Szóval ez sajnos nem egy jó megoldás. 

Mindenesetre nagyon rá lehet csavarodni erre, ha az ember egyfeszt méricskéli. Egy idő után már érezni is fogod azt a +10% nedvességet. Ha nincs önuralmad, a következő lépés egy párátlanító berendezés megvétele lesz, ami még a ruhaszárító gépnél is nagyobb marhaság és annyira posztmodern, hogy csak na. A páramentesítő gyakorlatilag egy hűtő, ami harmatpont alá hűti a levegőt, és kicsapja belőle a vizet, természetesen a hőmérséklet-különbséget máshol visszaadja a légtérnek. 

A Paramentesito.hu oldalán elég aljas rábeszélő stratégiát használnak arra, hogy meggyőzzenek, a páramentesítő energiahatékonyságáról, ezt írják: Ha például februárban beüzemeli legújabb szerzeményét, akkor a januári, és a februári kimutatás között nem fog látványos eltérést felfedezni. Mármint villanyszámlában. Hát szerintünk nem véletlenül ezt a két hónapot választották példának. 10% a villanyszámlán egy ilyen hülyeségre, mint a páramentesítés, azért nem mellékes (február 3 nappal rövidebb, vagyis a januári  fogyasztás 90 százaléka lenne várható, ha minden ugyanolyan). 

Érdekesség gyanánt csináltunk egy másik mérést a lakásban, mikor nagyon magas volt a páratartalom. A padlón, nagyjából fejmagasságban és a plafon alatt egy arasszal mértünk hőmérsékletet + páratartalmat. Úgy esett, hogy 19,5-81%, 20C-77% és 21,2-76% volt a mérésünk. Szinte két fok eltérés a padló és a plafon között, ugyanakkor a páratartalom nem ennek megfelelően alakult, hiszen az ami 19,5 fokon 81%, az 21.2 fokon 73% kellene legyen. Ez is vagy mérési hiba, vagy a pára valamilyen rétegződése?

Ugyanekkor odakint 13,1-80% volt a mérés. Ezzel a kalkulátorral megtudhatjuk, ha a tengerszinten 1013.25 hPa a nyomás (standard), akkor 390 méteren, ahol mi vagyunk, mire kell számítani. 967,27 hPa, másfél méterrel magasabban 967,09 hPa, és 3 méteren 966,92 hPa, csak az arányok miatt, nem mintha ez jelentős és pontos lenne. 

Ezt behelyettesítve a már használt kalkulátorba az derült ki, hogy a padló közelében 12.07g víz volt, középen 11.84g, a mennyezet közelében pedig 12.61g. Ez mondjuk semmit sem jelent, mert ekkora szórás simán adódhat abból, hogy a relatív páratartalmat csak egész értékre kerekítve mutatja, a hőmérsékletet meg csak egy tizedesre méri a hőmérőnk. Pár század fok és tized százalék simán okoz ekkora szórást. Ráadásul slendriánok voltunk, a méréseket sem pont egymás alatt  csináltuk, mert nincs ilyen parkettától plafonig terjedő polcunk se. Picit pontosabb műszerekkel érdemesebb lenne egy tízemeletes tömbház teljes magasságában mérni. Nem tudom mire lenne jó, de gyerekeket elfoglalni ilyesmivel ideális foglalkozás lenne. 

A digitális szenzorok mellett vannak fapadosabb módszerek is, például a nedves-száraz hőmérő.

Hát nekünk falra akaszthatóst küldött a kínai, pörgetni ezért nem mertük, de kicsit azért legyezgettünk a lakásban mérés előtt. Lehet ha nem eleget. A fenti mérésben szellőztetés után látunk egy mérést, majd jobboldalt egy fél órás főzőcskézés után. Ebben az esetben nem lepett meg, hogy a hőmérséklet is emelkedik kicsit, meg a páratartalom is. 

Ekkor alaposan kiszellőztettünk és újabb méréspárost készítettünk:

Baloldalt a szellőztetés után, majd jobboldalt kb. egy órás fűtés után látható a mérés. Semmi párolgó cucc nem volt a közelben, tehát itt most tényleg azt vártuk volna, hogy a relatív páratartalom csökkenni fog. És nem! eszem megáll!

Itt megmutatják, hogyan kell a száraz és nedves hőmérsékletből (Psychrometer) kiszámolni a harmatpontot és a relatív páratartalmat. Röviden, a száraz hőmérsékletből kivonjuk a nedves hőmérsékletet, és az alábbi táblázatokból leolvassuk az értékeket. 

Amúgy a fenti analóg mérésekre az omnikalkulátorral nagyjából összhangban vannak a táblázatban megfeleltetett adatok (967hPa értéken). A táblázat helyett ezt a kalkulátort is használhatod, sokkal finomabb a felbontása. Tehát nem a digit műszerek mutatnak marhaságot, vagy nem csak azok.

Egy másik hasznos táblázat, ami különböző hőmérsékleteken a levegő víztartalmát saccolja meg, ugyanis a relatív páratartalom változásából (ismerve a lakás méreteit) következtethetünk arra, hogy milyen forrásból mennyi víz jelent meg a levegőben.  

Forrás

A dolgot kénytelen-kelletlen most elengedjük, majd ha okosodunk, visszatérünk rá.