ความชื้นสัมพัทธ์ (%RH) คืออะไร การวัดและทำไมจึงสำคัญ?

ความชื้นสัมพัทธ์ (Relative humidity) นิยมเชียนย่อ RH คือหนึ่งในการวัดปริมาณความชื้นบรรยากาศที่อ้างอิงกันบ่อยที่สุด แต่ก็มักจะเข้าใจผิดกัน ซึ่งความชื้นสัมพัทธ์มีบทบาทสำคัญในการพยากรณ์อากาศ ความสะดวกสบายภายในอาคาร กระบวนการทางอุตสาหกรรม การดูแลสุขภาพ การเกษตร และการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม

การเข้าใจความชื้นสัมพัทธ์ช่วยให้บุคคลและองค์กรตัดสินใจได้อย่างมีข้อมูลเกี่ยวกับการควบคุมสภาพอากาศ คุณภาพของผลิตภัณฑ์ สุขภาพ และความปลอดภัย

บทความนี้ให้คำอธิบายที่ชัดเจนและละเอียดเกี่ยวกับความชื้นสัมพัทธ์คืออะไร วัดอย่างไร ทำไมจึงสำคัญ และส่งผลกระทบต่อชีวิตประจำวันและการใช้งานในอุตสาหกรรมอย่างไร

นิยามของความชื้นสัมพัทธ์ (Relative humidity)

อากาศมีไอน้ำเป็นองค์ประกอบ ไอน้ำมีบทบาทสำคัญในปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศ ความชื้นในบรรยากาศมาจากแหล่งน้ำผ่านกระบวนการระเหย และจากพืชผ่านกระบวนการคายน้ำ ดังนั้นจึงมีการแลกเปลี่ยนน้ำอย่างต่อเนื่องระหว่างบรรยากาศ ทวีป และมหาสมุทร ผ่านกระบวนการคายน้ำ การระเหย การตกตะลึก และการควบแน่น

ความชื้นสัมพัทธ์ (Relative humidity หรือ RH) คือการวัดปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศเมื่อเทียบกับปริมาณไอน้ำสูงสุดที่อากาศสามารถกักเก็บได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด โดยแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

อธิบายง่ายๆ คือ:

ความชื้นสัมพัทธ์บอกเราว่าอากาศมีปริมาณความชื้นมากแค่ไหน เมื่อเทียบกับความสามารถในการกักเก็บความชื้นสูงสุดที่อุณหภูมิหนึ่งๆ

ตัวอย่างเช่น:

ความชื้นสัมพัทธ์ 100% หมายความว่าอากาศอิ่มตัวด้วยไอน้ำเต็มที่
ความชื้นสัมพัทธ์ 50% หมายความว่าอากาศมีปริมาณความชื้นครึ่งหนึ่งของปริมาณสูงสุดที่สามารถกักเก็บได้ที่อุณหภูมินั้น

อากาศดีต่อสุขภาพ?

คนส่วนใหญ่ใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ในอาคาร คุณอาจแปลกใจที่พบว่าระดับมลพิษในอากาศภายในอาคารอาจสูงกว่าระดับมลพิษในอากาศภายนอกถึง 2-5 เท่า ในขณะที่คุณอาจมองเห็นฝุ่นบนชั้นหนังสือหรือสิ่งสกปรกบนพื้นและรู้ว่าถึงเวลาทำความสะอาดแล้ว แต่คุณไม่สามารถมองเห็นสิ่งที่ก่อให้เกิดมลพิษในอากาศได้เสมอไป มลพิษในอากาศภายในอาคารที่สำคัญและแหล่งที่มา ได้แก่:

แบคทีเรียและไวรัส
คาร์บอนมอนอกไซด์
ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดและสารเคมีในครัวเรือน
ไรฝุ่นและฝุ่น
ฟอร์มาลดีไฮด์
ตะกั่ว
เชื้อราและความชื้น
สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย

เมื่อมีมลพิษเหล่านี้อยู่ ก็กล่าวได้ว่าอากาศของคุณจำเป็นต้องได้รับการทำความสะอาด ในทางกลับกัน อากาศที่ดีต่อสุขภาพคือ:

มีความชื้นสัมพัทธ์น้อยกว่า 50%
ปราศจากสารพิษ
มีการระบายอากาศที่ดีและสดชื่น

วิธีการวัดความชื้นสัมพัทธ์

ความชื้นสัมพัทธ์วัดโดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า “ไฮโกรมิเตอร์ (Hygrometer)” ประเภททั่วไป ได้แก่: เครื่องวัดความชื้น (การวัดโดยตรง): เป็นเครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปที่สุดในการวัดความชื้นสัมพัทธ์ โดยจะให้ค่าความชื้นสัมพัทธ์เป็นเปอร์เซ็นต์โดยตรง

ประเภทของเครื่องวัดความชื้น:

เครื่องวัดความชื้นแบบดิจิตอล ใช้เซ็นเซอร์วัดความชื้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ ให้ค่าที่รวดเร็วและแม่นยำ และรวมถึงการวัดอุณหภูมิด้วย นิยมใช้ในระบบปรับอากาศ ห้องปฏิบัติการ และสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม

เครื่องวัดความชื้นแบบอนาล็อก ใช้ส่วนประกอบเชิงกล เช่น เส้นผม ขดลวดโลหะ หรือโพลิเมอร์ มีความแม่นยำน้อยกว่าแบบดิจิทัล เหมาะสำหรับใช้ในบ้านพักอาศัยทั่วไปหรือการใช้งานที่ไม่สำคัญมากนัก ใช้งานง่ายให้ค่าความชื้นสัมพัทธ์เป็นเปอร์เซ็นต์ได้ทันที พกพาสะดวกและคุ้มค่า

เหตุใดความชื้นสัมพัทธ์จึงมีความสำคัญ

ความชื้นสัมพัทธ์ส่งผลกระทบต่อเกือบทุกด้านของสิ่งแวดล้อมและกิจกรรมของมนุษย์มากมาย ความสบายและสุขภาพของมนุษย์ ความชื้นสัมพัทธ์ภายในอาคารที่เหมาะสม: 40–60% ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำอาจทำให้เกิด:

ผิวหนังและดวงตาแห้ง
การระคายเคืองทางเดินหายใจ
การแพร่กระจายของไวรัสในอากาศเพิ่มขึ้น
ความชื้นสัมพัทธ์สูงอาจทำให้เกิด:
การเจริญเติบโตของเชื้อรา
การแพร่กระจายของไรฝุ่น
ความเครียดจากความร้อนเพิ่มขึ้น

หลายอุตสาหกรรมต้องอาศัยการควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ได้แก่ การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมยา การแปรรูปอาหาร การผลิตสิ่งทอ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ระดับความชื้นที่ไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่ข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ การกัดกร่อน ไฟฟ้าสถิต และอายุการเก็บรักษาที่ลดลง