冬場に空気が乾きやすくなる理由は？

質問

私の予想では、気温が下がると、絶対湿度のキャパシティが狭まる故に、
もともとに空気中に有った水蒸気が露点を迎えて、水滴に変わるからなのだ、と考えたのですが、誤っていますでしょうか？

回答No.5

kagakusuki · ベストアンサー

>『夏場の一般家屋の場合と違い、高顕熱環境の部屋では、たとえ十分に冷房が効いていませんでしても、絶対湿度の分量が増し難いのでしょうから、
冷房中にドレン水が溜まってきた場合にも、相対湿度の過剰な低下を防ぐ為に、冷蔵庫の様に、ドレン水を「凝縮器」に垂らして蒸発させる』という方法は、採用されていませんでしょうか？

　室内用冷房機の凝縮器は、室外機側にありますから、凝縮器にドレンを垂らしても、室内を加湿する事は出来ません。
　凝縮器には関係なく、蒸発器で生じた結露水を、室内空気に戻す事で、加湿を行うシステムでしたら商品化されています。

【参考URL】
　ダイキン工業株式会社 > ルームエアコン > 無給水加湿（うるる加湿）
　　http://www.daikinaircon.com/roomaircon/01/tec/kasitu/index.html?ID=catalog_roomaircon_r_series_01

　それから、前の回答でサーバー室内に冷房を行うのは、相対湿度を上げるためではなく、コンピューターの冷却のためであり、冷房はむしろ除湿の効果があるという話をしました。
　つまり、サーバー室は常に除湿され続けられている訳ですが、湿度が30％以下になると、質問者様が仰る様に、静電気の発生によるリスクが大きくなり過ぎるらしいです。
　そのため、通常では加湿器を使用して調湿が行われる様です。

【参考URL】
　建築設備フォーラム > 建築設備のＱ&Ａ > 検索 > サーバールームの加湿
　　http://www.setsubi-forum.jp/cgi-bin/c-board/data/design/log/tree_528.htm

　そして、サーバー室用ではなく、サーバーラック用のクーラーであれば、蒸発器と凝縮器が１つのパッケージ内に収まっているため、質問者様が仰る様な、ドレンを凝縮器に垂らす事で蒸発させる機種も存在します。
　但し、それは湿度調節が目的ではなく、ドレン配管を無くす事による利便性の向上とコスト削減、ドレン配管からの漏水被害（コンピューターのショート）防止、等が主な目的の様です。

【参考URL】
　株式会社アピステ >　製品情報 >　サーバラックの熱対策（サーバラック用クーラー） >　サーバラック用クーラー >　ラックマウント型サーバラック用クーラー
　　http://www.apiste.co.jp/itc/itc-rackmount/

　又、一部のオフィス室やサーバー室向けの調湿換気装置では、表面に水分の吸着剤を塗布した蒸発器兼凝縮器を2つ持ち、これを交互に蒸発器と凝縮器に切り換え運転する事により、室内の水分を封じ込めたまま、換気（室外の空気と共に外気の中の水分を導入）する事が出来る調湿用の装置が存在します。
　これをクーラーの風の出入口に設置したり、コンプレッサーから吐出された冷媒を、一旦、室外機に設けた第３の凝縮器で熱の一部を放熱させる様にすれば、クーラーの蒸発器に結露した水分を、室内に戻すシステムになり得ると思うのですが、残念ながら、そこまでは行っていない様です。

【参考URL】
　ダイキン工業株式会社 > 空調（ダイキンエアコン） > 水配管レス調湿外気処理機 デシカ > DESICAの仕組み
　　http://www.daikinaircon.com/catalog/desika/06/index.html

お礼

此の欄への入力が酷く遅くなりまして、申し訳が御座いませんでした。

折角の機会ですので、もう少しの質問をさせて下さい。

『紹介して頂いている「デシカ」は全熱交換器なのでしょうか？』
私は全熱交換器の仕組みをよく分かっておりません。

そして、是は余談なのですが、伺います。

『高顕熱環境の中でも特に宇宙望遠鏡では、
「ヘリウム」が冷媒になっているそうですが、
「ヘリウム」の凝縮温度の状態でも配管が凍りつかない理由は、
宇宙空間の絶対湿度が低いからでしょうか？』

是は愚問なのかも知れませんが、
今迄にも既にBestAnswerを提供して下さっておりますので、
勉強になって助かりますから、御教授を宜しく御願い申し上げます。

補足

資料を揃えて頂き、有り難う御座います。

確認が遅くなっておりましたので、
追加の質問への協力を御願いしたくなる箇所が残されているのか否かが分からないものですから、
念の為に「お礼入力」欄を空けさせて頂いております。

因みに、「うるる加湿」は、屋外の空気からデシカント方式で湿気を集めている、と過去に教わったことが有るのですが、、ドレン水をも適用させているのでしょうか？

回答No.4

kagakusuki

回答番号:ANo.2です。

>『サーバ室等の「高顕熱環境」で、
もし十分な冷房が効いていませんでしたら、
その場合には、サーバからの発熱が相対湿度を低下させて、
静電気が溜まり易くなりますので、その展開の回避の為に、
其処では年中に冷房を掛けているのでしょうか？』

　いいえ違います。
　コンピューターに使用されているチップ（集積回路）には、非常に狭い範囲（1辺が1～2cmの長方形）に、非常に多くの電流の通り道（1mmの幅に数百～千本以上）が形成されていて、そこを電流が流れたり、莫大な数（億単位）の電子的なスイッチを超高速（1秒間に数億回～数十億回）で切り替えているため、何十Ｗという白熱電球並みの排熱が発生しています。
　しかも、チップは高温に弱く、製品にもよりますが、70℃位になると誤作動を起こし始めます。
　これは、気温が70℃までなら大丈夫という意味ではなく、電熱線の様に発熱している部品の内部温度を、70℃には絶対にならない様にしなければならないという意味です。
　コンピューターの表面カバーが30℃の場合でも、その内部のチップはもっと高温になっている筈です。
　ですから、チップを冷やすために、コンピューター内部には冷却装置があります。
　コンピューターの冷却装置には、冷却水を流すものや、冷凍機を使うものもありますが、一般的にはファン（送風機）を使って外気で冷やす方法が主流です。
　しかし、サーバー室には何台もコンピューターが並んでいて、その1台1台には多数のチップが使われていますから、それらの排熱により、室内の空気は加熱され続けます。
　それを放置していては、室内温度が上昇して、ファンによる空冷の効き目が悪くなり、ついにはチップの温度が限界を超えて、コンピューターが誤作動してしまいます。
　それを防ぐために、コンピューター室は冷房されているのです。

　因みに、コンピューターにとっては、確かに静電気も故障の原因になりますが、空気中の湿度が高いと、電気配線の絶縁性が低下したり、内部に生じた結露でショートしたりするおそれが高くなるため、コンピューターを含む電化製品全般にとっては、高湿度もまた悪い環境になります。（高湿度で静電気の帯電が低減するのもまた、絶縁性が低下するため故です）
　又、クーラー内部にある、空気を冷やす部分（蒸発器と言います）は、当然ながら空気よりもずっと温度が低くなっています。
　氷水を入れたコップの表面に、空気中の水蒸気が結露した水滴が付く事からも解る様に、冷たいクーラーの蒸発器には結露が生じます。
　そして、結露が溜まった水は、ドレンとして室外に排出されます。
　つまり、冷房をかけると、室内の空気は、クーラーに水蒸気を奪われて乾燥しますから、絶対湿度と相対湿度は共に低くなります。

お礼

有り難う御座います。

追加の質問をさせて下さい。

『夏場の一般家屋の場合と違い、高顕熱環境の部屋では、
たとえ十分に冷房が効いていませんでしても、
絶対湿度の分量が増し難いのでしょうから、
冷房中にドレン水が溜まってきた場合にも、
相対湿度の過剰な低下を防ぐ為に、冷蔵庫の様に、
ドレン水を「凝縮器」に垂らして蒸発させる』
という方法は、採用されていませんでしょうか？

宜しければ、回答を御願い申し上げます。

補足

すいません。

言葉の継ぎ接ぎのせいで、
追加質問の表現が文法的に可笑しくなっていたのに、
御配慮を頂きまして、助かります。

追加の質問をさせて頂きたいのですが、
その内容が上手い表現に纏まっておりませんので、
「お礼」入力欄を敢えて開けさせて頂いておりますから、
質問の送信が出来た際には、再度の御返事を賜れると、幸いです。

回答No.3

my-hobby

http://www.bfr-asahi.co.jp/keturo03.html

お礼

有り難う御座います。

お尋ねを致しますが、
どういう点で紹介なさった内容と私の予想とは食い違っていますか？

補足

「湿り空気線図」内で、曲線上に「湿球温度」の目盛りが振られているのは、元々どういう発想に起因していたからなのでしょうか？

折角の御返事を無駄に終わらせたくないものですので、
追加の質問をさせて頂きましたから、
回答を宜しく御願い押し上げます。

回答No.2

kagakusuki

概ねその通りです。
　他に、その水蒸気濃度が低くなっている空気を暖房で温める事で、暖房した後の相対湿度が低くなるため、水が蒸発し易くなり、水分を含んでいるものが乾き易くなるという事を、空気が乾燥していると表現している場合もあります。
　喉や肺の場合には、暖房されていなくとも、体温で空気が温められますから、喉や肺の水分が失われ易くなります。

　それ以外に、冬はユーラシア大陸から太平洋に向かって季節風が吹きますが、日本海と太平洋に挟まれた日本列島の中央部分は標高が高い山脈となっているため、そこを季節風が通過する際には、山を登る上昇気流となって温度が下がり、季節風の中の水分を雪として、日本海側に降らせます。
　そうして水分を失った乾燥した季節風は、山脈を越えた後、空っ風(からっかぜ)として太平洋側に降りて来ます。
　このため、太平洋側の一部地域では、更に空気が乾燥し易くなります。

お礼

有り難う御座います。

複数の見方が存在している、という事情に驚きました。

因みに追加の疑問が浮かびましてから、伺わせて下さい。

『サーバ室等の「高顕熱環境」で、
もし十分な冷房が効いていませんでしたら、
その場合には、サーバからの発熱が相対湿度を低下させて、
静電気が溜まり易くなりますので、その展開の回避の為に、
其処では年中に冷房を掛けているのでしょうか？』

御教授を頂けると、助かりますから、宜しく御願いします。

回答No.1

kf0767

いわゆる飽和水蒸気量の数値が下がるからですよ。１m3あたりの飽和水蒸気量は気温２０度では17ｇ程度ですが、それが気温１０度では９ｇ程度まで下がります。
ちなみに湿度は１m3あたりの実際の水蒸気量÷飽和水蒸気量で求めます。ゆえに気温が関係してくるのです。

お礼

有り難う御座います。

お尋ねを致しますが、
どういう点で仰っている内容と私の予想とは食い違っていますか？

補足

「飽和水蒸気量」は「絶対湿度のキャパシティ」ですので、
質問内容よりも低いレベルの回答に留まっております。

従いまして、畏れ入りますが、2番の方からの回答を超える説明を宜しく御願い申し上げます。

つまり、上記の「高顕熱環境」の問題への回答が望ましいです。