Kosteus

Wikipedia

Hiuskosteusmittari

Kosteus ilmaisee veden tai vesihöyryn määrää toisessa aineessa. Kosteus voidaan ilmaista useilla eri tavoilla absoluuttisena tai suhteellisena kosteutena. Ilmankosteus on merkittävin kosteussuure, mutta myös monilla muilla kosteuksilla, kuten rakennusmateriaalien ja polttoaineiden, on merkitystä.

Sisällysluettelo

1 Absoluuttinen kosteus
- 1.1 Sekoitussuhde
- 1.2 Ominaiskosteus
2 Suhteellinen kosteus

[muokkaa] Absoluuttinen kosteus

Absoluuttinen kosteus ilmoittaa veden tai vesihöyryn määrän tietyssä tilavuudessa tai massayksikössä toista ainetta. Se kuvaa nimensä mukaisesti ilman absoluuttista vesisisältöä. Nimellisesti absoluuttisella kosteudella tarkoitetaan vesihöyryn massan suhdetta tämän vesihöyrymäärän sisältämän ilman tilavuuteen. Käytännössä absoluuttinen kosteus on käsitteenä moninainen ja aina tulisi tarkistaa mitä sillä on tarkoitettu. Tilavuutena tai massana voi olla joko kuivan tai kostean aineen tilavuus tai massa. Yksiköinä voi siis olla esimerkiksi kg/m³, g/m³, kg/kg tai g/kg.

Absoluuttinen kosteus AH voidaan esittää esimerkiksi seuraavilla tavoilla:

$AH = \frac{m_{\mathrm{t}} - m_{\mathrm{k}}}{V_{\mathrm{k}}} = \frac{m_{\mathrm{v}}}{V_{\mathrm{k}}},$

missä

m_t on kostean aineen massa
m_k on kuivan aineen massa
V_k on kuivan aineen tilavuus
m_v on aineen sisältämän vesihöyryn massa.

[muokkaa] Sekoitussuhde

Sekoitussuhde on aineen sisältämän veden tai vesihöyryn massan suhde kuivan aineen massaan. Kyllästyssekoitussuhteella tarkoitetaan ilman suurinta sekoitussuhteen arvoa ilman vesihöyryn tiivistymisen alkamista. Yksikkönä käytetään useimmiten joko kg/kg tai g/kg. Joidenkin aineiden, kuten puun tilavuus muuttuu kosteuden funktiona, joten niiden absoluuttinen vesisisältö kannattaa ilmaista esimerkiksi veden massan suhteena kuivan aineen massaan. Sekoitussuhde MRi lasketaan seuraavasti:

$MRi = \frac{m_{\mathrm{t}} - m_{\mathrm{k}}}{m_{\mathrm{k}}} = {m_v \over m_k}$

[muokkaa] Ominaiskosteus

Ominaiskosteus kertoo aineen sisältämän veden tai vesihöyryn massan suhteen aineen kokonaismassaan. Aineen kokonaismassassa on siis myös aineen sisältämän veden massa mukana. Kyllästyskosteudella tarkoitetaan ilman suurinta ominaiskosteuden arvoa ilman vesihöyryn tiivistymisen alkamista. Yksikkönä käytetään joko kg/kg tai g/kg.

$SH = {m_v \over m_t} = {m_v \over m_v+m_k}$

Ominaiskosteus ja sekoitussuhde riippuvat toisistaan seuraavilla tavoilla:

$SH = {MRi \over 1+MRi}$

$MRi = {SH \over 1-SH}$

[muokkaa] Suhteellinen kosteus

Suhteellinen kosteus ilmoitetaan mitatun absoluuttisen vesisisällön ja sellaisen absoluuttisen vesisisällön, jossa ilma olisi samassa lämpötilassa täysin vesihöyryllä kylläinen, suhteena. Sen yksikkö on prosentti (%). Suhteellinen kosteus kertoo siis kuinka lähellä kastepistettä ollaan. Suhteellinen kosteus RH voidaan laskea:

$RH = {p_{(H_2O)} \over p^*_{(H_2O)}} \times 100% = {MRi \over MRi^*} \times 100% = {SH \over SH^*} \times 100%$

missä

${p_{(H_2O)}}$ on veden osapaine kaasuseoksessa
${p^*_{(H_2O)}}$ on vesihöyryllä kylläisen ilman veden osapaine kaasuseoksessa kyseisessä lämpötilassa eli kyllästysosapaine
$M R i$ on sekoitussuhde
$M R i *$ on kyllästyssekoitussuhde
$S H$ on ominaiskosteus
$S H *$ on kyllästyskosteus.