Ilman kosteuden laskuri

Mitä ilman kosteus oikeastaan tarkoittaa?

Ilman kosteudesta puhuttaessa käytetään usein vain suhteellista kosteutta eli RH-arvoa. Se on helppo mitata ja tärkeä suure, mutta sen tulkinta aiheuttaa paljon väärinkäsityksiä. Esimerkiksi 90 % suhteellinen kosteus ei tarkoita, että ilmassa olisi automaattisesti enemmän vettä kuin toisessa tilassa, jossa mittari näyttää 50 %.

Suhteellinen kosteus RH %

Suhteellinen kosteus kertoo, kuinka suuri osa ilman kyseisessä lämpötilassa mahdollisesta vesihöyrymäärästä on käytössä.

RH = todellinen vesihöyryn osapaine / kylläisen vesihöyryn paine × 100 %

Mitä lämpimämpää ilma on, sitä suurempi määrä vesihöyryä voi olla kaasumaisessa muodossa ennen kyllästymistä. Tämän vuoksi sama vesimäärä antaa aivan erilaisen RH-lukeman eri lämpötiloissa.

Esimerkki: kostea kellari vai olohuone?

Kellarin mittari näyttää 90 %, mutta olohuoneen ilmassa on silti enemmän vesihöyryä kuutiometriä kohti.

Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että kellarin 90 % olisi ongelmaton. Korkea RH vaikuttaa materiaalien tasapainokosteuteen ja kasvattaa kondenssi- ja mikrobikasvun riskiä. RH kertoo siis tärkeän asian, mutta eri asian kuin ilman todellisen vesimäärän.

Absoluuttinen kosteus g/m³

Absoluuttinen kosteus ilmoittaa, kuinka monta grammaa vesihöyryä yhdessä kuutiometrissä ilmaa on.

Tämä on erittäin havainnollinen suure esimerkiksi huonetilan, auton, veneen tai matkailuvaunun kosteutta tutkittaessa.

Jos 20 m³ tilassa absoluuttinen kosteus on 12,7 g/m³, ilmassa on:

20 m³ × 12,7 g/m³ = 254 g vettä

Tämä kertoo myös, miksi pienen tilan ilma voidaan kuivata nopeasti. Rakenteissa, tekstiileissä ja kalusteissa voi kuitenkin olla moninkertainen määrä kosteutta verrattuna itse ilmaan.

Miksi g/m³ ei ole täysin universaali kosteusyksikkö?

g/m³ on sidottu tilavuuteen. Ilman tiheys ja tilavuus muuttuvat lämpötilan ja paineen muuttuessa. Tämän vuoksi ammattimaisessa psykrometriassa käytetään usein kosteussuhdetta eli vesimäärää suhteessa kuivan ilman massaan.

Kosteussuhde g/kg kuivaa ilmaa

Kosteussuhde kertoo, kuinka monta grammaa vettä on kilogrammassa kuivaa ilmaa. Pelkkä ilman lämmittäminen tai jäähdyttäminen ei muuta tätä arvoa, jos vettä ei lisätä eikä poisteta.

Tämän vuoksi g/kg on erittäin käyttökelpoinen suure esimerkiksi:

• sisä- ja ulkoilman vertailuun
• ilmanvaihdon kuivatusvaikutuksen arviointiin
• kuivaimien tehokkuuden mittaamiseen
• LVI- ja ilmastointiprosessien tarkasteluun

Kastepiste

Kastepiste on lämpötila, johon ilma pitäisi jäähdyttää ennen kuin suhteellinen kosteus saavuttaa 100 % ja vettä alkaa tiivistyä.

Kastepiste on erittäin käyttökelpoinen kosteuden vertailuarvo, koska pelkkä ilman lämmittäminen ei käytännössä muuta sitä.

Jos huoneessa on 20 °C ja kastepiste 15 °C, mikä tahansa noin 15 °C tai sitä kylmempi pinta voi alkaa kerätä kondenssivettä.

Miksi lämmittäminen laskee kosteusprosenttia?

Lämmittäminen ei itsessään poista ilmasta vettä. Se kasvattaa ilman kyllästyskosteutta, jolloin olemassa oleva vesimäärä muodostaa pienemmän osuuden maksimista.

Esimerkiksi noin 10 °C / 80 % RH -ilma muuttuu lämmitettäessä 20 asteeseen ilman kosteuden lisäämistä suunnilleen 40–45 % RH -tasolle.

Vettä ei ole kadonnut mihinkään. Sen suhteellinen osuus vain pieneni.

Milloin ulkoilma kuivattaa sisätilaa?

Pelkkää sisä- ja ulkoilman RH-prosenttia ei pidä verrata keskenään. Ulkona voi olla esimerkiksi 90 % RH mutta ilma voi silti olla absoluuttisesti kuivempaa kuin lämpimässä sisätilassa.

Ilmanvaihto kuivattaa sisätilaa silloin, kun sisään tulevan ilman kosteussisältö on pienempi kuin poistuvan sisäilman.

Vertailuun kannattaa käyttää ensisijaisesti:

• g/kg kuivaa ilmaa
• kastepistettä
• tai käytännön laskelmissa g/m³-arvoa

Miksi kosteusmittarit näyttävät yleensä RH-prosenttia?

RH on rakennusmateriaalien, pintojen, ihmisen lämpöviihtyvyyden ja kondenssiriskin kannalta erittäin tärkeä suure. Myös perinteiset hius- ja jouhihygrometrit reagoivat ympäröivän ilman suhteelliseen kosteuteen.

Nykyiset elektroniset kosteusanturit mittaavat tavallisesti materiaalin sähköisten ominaisuuksien muutosta kosteuden mukana. Mittaustuloksesta muodostetaan RH-arvo, ja lämpötilan avulla voidaan edelleen laskea esimerkiksi kastepiste ja absoluuttinen kosteus.

Ongelma ei siis ole RH-yksikkö itsessään, vaan se, että kuluttajamittareissa näytetään usein vain RH ilman tietoa ilman todellisesta kosteussisällöstä.

Mikä kosteusarvo kannattaa valita?

Yksikään näistä ei yksin korvaa kaikkia muita. Hyvä kosteusmittaus näyttää ainakin lämpötilan ja RH:n sekä niiden perusteella lasketun kosteussisällön tai kastepisteen.