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暖房による乾燥効果の計算(3)
2009 / 02 / 05 ( Thu )
さて、いよいよブログ読者の減少率・・・じゃなくて、湿度の計算をしたいと思います。

まずは、外気の温度と湿度を知る必要がありますね。
といっても、なにしろ我が家には温湿度計がありませんので、
気象庁のデータを参考にすることにしました。
こんなのがあるのは便利ですね。
http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/data/mdrr/synopday/index.html

と思ったら・・・「つくば」なんて、もちろんありません!
近いところも見つかりませんね。
あえて言うならば、「東京」か「水戸」!

どっちも遠すぎだけど、気候的には、東京!
と言いたいところですが、水戸でしょうね(笑
利根川を渡ると、天気変わりますから。。。^^;;

とりあえず、1月最終週の両方のデータを拾って、まとめてみたのがこちら。

weatherdata_tokyo1.jpg

weatherdata_mito.jpg

気温
Graph-Ttokyo_mito.jpg

湿度
Graph-Htokyo_mito.jpg

こうやって見ると、東京と水戸では、気温も湿度もまるで違いますね!
やはり茨城は東北地方であることを実感!(笑

とりあえず、この両方の場所で実際に含まれる水蒸気圧を求めることにします。
分かりやすいように、
1月25日の東京のデータ
気温 5.9℃ 湿度 40 %
を例にあげて、説明していきます。

まずは、気温のデータをもとに、前記事で紹介したtetensの式
eq_satvapor_ps.jpg
からその温度における飽和水蒸気圧を求めます。
t = 5.9 [℃] を上式に代入して計算します。
計算はGoogle電卓でやってしまいましょう。

Googleを開いて、
6.11*10^(7.5*5.9/(5.9+237.3))
と入力して、検索ボタンを押すと、
6.11 * (10^((7.5 * 5.9) / (5.9 + 237.3))) = 9.28945475
という答えが返ってきます。
というわけで、飽和水蒸気圧は、 ps = 9.3 [hPa] と求められました。

次に、実際に外気に含まれる水蒸気圧を求めます。

湿度は、実際に含まれる水蒸気圧が飽和水蒸気圧の何%の割合を占めるか
という値でしたので、
実際に含まれる水蒸気圧は、飽和水蒸気圧と湿度から
実際に含まれる水蒸気圧 = 飽和水蒸気圧 × 湿度(%) ÷ 100
で求められます。

湿度が40%で、飽和水蒸気圧が9.3hPaでしたので、実際に含まれる水蒸気圧は、
p = 9.3[hPa] ×40(%) ÷ 100 = 3.7 [hPa]
となります。

このような手順で東京と水戸のすべての日の水蒸気圧を求めて、
グラフにしたものがこちら!

Graph-Ptokyo_mito.jpg

参考までに水蒸気圧から水蒸気量への換算式
eq_satvapor_ws.jpg
で水蒸気量を計算したものもグラフにしておきます。
Graph-wtokyo_mito.jpg

こうやって見比べてみると、実際に含まれる水蒸気の量は、
東京と水戸ではあんまり変わらないようですね!
水戸の方が気温が低いので、同じ水蒸気量でも相対湿度が上がってしまうため、
全く違うように見えていただけのようです。

当たり前ですが、天気によっては大きく変わりますね。
データによると、週の前半が晴れで、週の後半が雨でした。
水蒸気量が倍近くも違ってることが分かります。
晴れた日と雨の日で加湿器の湿度モニターの値が全然違うのが納得できます。

というわけで、外気に含まれる水蒸気圧(量)を求めることができました。
次回は、この空気を取り入れて、暖房で我が家の設定温度22℃まで上げたときに、
どの程度、湿度が下がるかを計算してみることにします。
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テーマ:家作り日記 - ジャンル:ライフ

21 : 55 : 35 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(2) | page top↑
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コメント
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うわ~ん・・・(>_<。)
ごめんなさい、ついていけてません。。。
理科で習いましたっけ・・・(^_^;)

でもでも・・・、頑張って読みますよ~!
頭が三角形になっても(笑)
by: ティアレ☆ * 2009/02/06 21:45 * URL [ 編集] | page top↑
--ティアレさんへ--

湿度のところは、中学の理科で確かやった記憶があります。
僕も最近思い出したばかりですが。。。^^;
molのところは、高校の物理や化学でやる範囲なので、ちょっと難しいとは思うのですが、ここは湿度の計算には使っていないので、湿度計算だけだとそんなに難しくないですよ。
やたら長い記事になってしまったので、今度簡単にまとめた記事を書いてみようかなと思っています。

頭が三角形・・・気持ち分かります(笑
いつも仕事で難解な数式を前に、三角形やら四角形やらになってますから。
たいてい、あきらめますが・・・爆
by: dyne→ティアレさん * 2009/02/06 22:23 * URL [ 編集] | page top↑
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