编注:文章标题的 105 度指的是 105 华氏度,约等于 40.56 摄氏度;在夏季环境湿度为 78%,室温为 31.1 摄氏度时,体感温度约为 40.5 摄氏度,和 105 华氏度非常接近,故借用 《热爱105℃的你》中相关元素作为本文标题。


我们一年四季都会关注在温度这个属性上,它客观地影响着我们衣物地增减,以及是否需要使用制冷制热电器。但事实上,空气的另外一个属性也会切实影响到我们感受到的温度——湿度;而且一些南方特有的「神奇」景象事实上也和湿度有关:南方常见的「回南天」,瓷砖地板都会变得湿漉漉的,好像只能通过通风解决;长江流域的「黄梅天」时间段内晾晒的衣物,往往在「黄梅天」过后要重新洗晒一下,不然很容易发霉。

所以,在这篇文章里我将带大家认识湿度、湿度对我们有什么影响以及我们可以怎么改变室内空气的湿度。

什么是相对湿度

无论是我们日常口语中提到的湿度,还是传感器上给出度数湿度,大部分的情况都在指「相对湿度」概念,单位也用 % 来标识。但想要理解「相对湿度」还是要从解释更广义的气象学上的湿度开始,为了更方便理解我也会同步举例。

气象学上的湿度指的是:空气中水蒸气的含量,它是指空气中水蒸气的含量。而不含有任何水蒸气的空气则被叫做干空气,我们可以把不含有任何水蒸气的空气理解成是一个空杯子。

左:干空气可以理解成空杯子;右:空气绝对湿度是有上限的,饱和了会凝结出来

绝对湿度就是指一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,可以理解成刚刚那个杯子里有多少质量的水。正如杯子里可以容纳的水是有上限的一样,一定体积的空气可以容纳的水蒸气也是有上限的,这个上限一般被称为最高湿度,超过湿度的水蒸气会凝结出来,就和超过水杯容量会流出来一样。

相同的绝对湿度(水量)在不同温度(杯子)下相对湿度(水位线)也有区别

空气中水蒸气的溶解量随温度不同而变化,温度越高可容纳的水蒸气越多,温度越低可容纳的水蒸气越少。这里继续用杯子打个不太恰当的比喻,杯子受热会膨胀,自然可以容纳更多的水;受冷则会收缩,可以容纳的水会更少。但空气受到温度的影响可与远比杯子大多了,一立方米的空气可以在摄氏 10 度下溶解 9.41 克的水,而在摄氏 30 度下则可以溶解 30.38 克的水。

不同温度下的绝对湿度,图片来自 Wiki,单位 g/m^3

而我们日常生活里接触到相对湿度也是从绝对湿度衍生而来,它是当前湿度和最高湿度的比值,比值越高说明空气中水蒸气的含量越多;继续用杯子举例,相对湿度就相当于水杯里的水占杯子的容积的百分比,百分比越高就说明水杯里的水越多。

相对湿度也是如此,百分比越高,空气里的相对含水量就越多;当然还因为实际湿度还会受到温度的影响,所以即使是相同百分比的相对湿度,温度不同空气中实际的水蒸气的多少也是不同的。

不同的相对湿度对我们的影响

不同月份全国各地湿度图,图源:国家气象信息中心

而相对湿度对我们也有着非常多的影响。在低湿度环境下,皮肤水分蒸发速度会更快,皮肤嘴唇会出现干裂、喉咙也会因此发痒,此外粉尘花粉等物质会更容易在空气中传播,导致或是加重过敏性鼻炎;低湿度环境还会使流感病毒、致病力强的革兰氏阳性菌繁殖速度加快,导致流行疾病的传播。

出汗只是降低体温的第一步,等汗液蒸发以后才能真正降低体温

但也不是湿度越高越好,一方面人主要依赖汗水带走身上的热量,高相对湿度会阻碍汗水汗水蒸发,在炎热的天气之下会让人感觉更热;另一方面水蒸气会吸收空气中的热,加上水的比热容比空气大,以及水蒸气还会提高衣物的热传导率,所以寒冷气候下湿度高的地方会让人感觉到更冷,堪称魔法攻击。

正是因为湿度会导致实际温度和人体感觉到的温度出现差异,所以气象学上还专门设立了一个体感温度,将能更准确的表示人体感受到的问题。算法可以在 这里 找到,我也制作了一个 捷径 方便 iOS 用户使用。

室内温度 28 ℃,湿度 83% 时的体感温度,会让人感觉闷热

此外高湿度同样会导致细菌、病毒、螨虫的 繁殖速度。而霉菌最适宜的湿度是 70% 及以上,长江流域的梅雨季也是因为持续下雨导致室内湿度长期位于 70% 以上,霉菌则会导致衣服墙壁的发霉。而根据美国采暖、制冷与空调工程师学会1的研究发现微生物和化学反应也会在湿度较高的环境下变得更为活跃,形成挥发性有机物2 ,加上细菌、病毒和真菌导致的微生物污染,还会进一步加剧室内空气污染。

不同的湿度对环境的影响,左从上到下:细菌、病毒、真菌、螨虫、呼吸道疾病(暂无 50% 以上湿度数据)、过敏性鼻炎和哮喘、化学反应、臭氧,图源:ASHRAE

一般来说,室内的湿度在 40%-60% 区间内相对比较合理,人体感觉也相对舒适。

给家里加湿

给家里加湿最典型的地区就是北方了,因为北方室外寒冷,摄氏 10 度下相对湿度有 50% 时的空气,被暖气加热到 20 度后,这部分空气的相对湿度只有 27%。不仅会带来大量的静电,人体也会感觉非常干燥。

 

给家里加湿最好的办法就是使用加湿器,而加湿器可以非常有效地提高室内湿度。如何选购加湿器的办法大家可以参考少数派先前的文章:《冷冬将至,如何选择适合自己的加湿器》

给家里除湿

相信也有不少读者来自南方,他们不得不面对春天的梅雨、夏天的闷热、冬天的阴冷。通过前面的原理介绍,我们也明白湿度是导致这一切的元凶,所以我们应该怎么给家里除湿呢?

开窗通风未必有用

给家里除湿,大家可能第一反应就是开窗通风,但是要注意开窗通风未必有用。

图源:Suhyeon Choi on Unsplash 

 

比如长江流域的梅雨季节,疯狂下雨以后室外肯定比室内湿度更好,这个时候开窗通风反而会让家里的湿度更高。

又比如更南方的回南天,墙壁上和地面上都会出现大量水滴,这也是因为室外的空气更热相对湿度也更高,接触到室内较冷的墙壁和地板时会因为超过墙壁和地板温度可容纳的最高湿度,最后自然会凝结成水滴附着在这些的表面。开窗通风同样没用,甚至反而会加剧这样的情况的发生。

通过湿度计及时了解家中的湿度情况

 

想知道开窗通风有没有用,最简单的办法就是买个湿度计,看看室内湿度和室外湿度哪个更高就行了。

大范围除湿

大范围除湿大家可能首先想到的就是空调的除湿模式,事实上制冷模式也可以降低室内的湿度,只是压缩机运行和室内机送风的算法不同而已,相比之下除湿模式效率可能会更高而已。

空调除湿的原理很简单,将水蒸气从空气中冷凝出来再排走冷凝水就好了;一般制冷和除湿时,室内的蒸发器的温度会很低,很容易让水汽饱和并凝结冷凝水。

所以,空调除湿模式最大的问题就是可能会让室内变得更冷或者温度波动变大,有不少人都会感觉空调除湿会不舒服。

空调的冷凝器位于外机,只能依赖内部的蒸发器再加热,图源:三菱电机空调官网

 

所以新的高端空调都会采用再热除湿的方式去降低室内湿度,工作原理也很简单,把经过干燥的空气加热一次再送出来;当然这类的空调价格更贵,除湿时耗电量也更大。当然还有更高级的除湿不降温的手段,比如大金的 3D 气流风管式温湿平衡内机,通过第三根管道回收外机排放的废热,再回传给对应的内机,提升出风口的温度,不仅可以减少对人体的刺激,也可以非常有效的节省电力,代价就是价格更贵。

除湿机空气经过蒸发器除湿以后,再回经过冷凝器升温

所以相比之下,我更推荐使用除湿机。除湿机工作原理和空调的类似,但是除湿机的蒸发器和冷凝器距离非常近,空气穿过蒸发器温度会有所降低,但是再穿过冷凝器以后温度会重新回到接近室温的温度,和大金的原理类似,很轻松地就完成了除湿不降温的任务。

当然除湿机也不是完美产品,由于压缩机直接做在了机箱里面,所以工作时噪声会更大,在下文中我将详细介绍如何选购一台除湿机。

小范围除湿

除了房间甚至全屋的大范围除湿,小范围除湿也非常重要,独立小空间由于长期密闭,而且水汽在空气中的流动能力会弱很多,因此这样的场景更需要小范围除湿。最典型的场景就是衣橱、首饰柜、存储盒或是书柜等。

典型的衣柜内使用除湿袋,持续降低衣柜里的湿度,图源:互联网

 

小范围除湿的方法有很多,不同的方法适合不同的环境,比如除湿盒适合密闭的房间、除湿袋适合衣柜、除湿片适合抽屉、而干燥剂适合首饰盒或者存储盒。一般而言小范围除湿用到的这些都需要定期更换,不然除湿效果会大打折扣。

用于存放镜头和相机的干燥柜,图源:互联网

 

如果你家需要存放精密仪器,比如乐器、相机、镜头等,我更建议你单独购买一个干燥箱。干燥箱不仅可以精准调控箱内的湿度,防止精密仪器外部发霉;还可以加速内部空气流通让仪器内部的水蒸气排除,防止仪器内部发霉。

挑选一台合适的除湿机

选购一台除湿机其实并不复杂,除湿机在干的事情就是除湿,所以选购时我们需要关注的最重要的指标就是除湿量;而之前也提到过由于压缩机的关系,所以除湿机工作时噪音也会很大,因此还需要关注工作时的噪音

一台除湿机的参数详情,图源:互联网

首先是除湿量,在选购时我们能经常能同时看到「额定除湿量」和「名义除湿量」两个参数,经常让人摸不着头脑。我们只要对比「名义除湿量」就好了,「名义除湿量」是国家标准,规定了在 27℃ 和 60% 相对湿度下每小时可以除湿的量,对比这个就可以知道哪台除湿机除湿效果更好。而「额定除湿量」更多时候则是从营销的角度去阐述除湿量,比如上图的额定除湿量就使用了一个更高的温度和3更高的湿度4进行试验,最终得到了每天 22L 的除湿量。如果没有「名义除湿量」可以询问电商客服。

而噪音也会切实影响到除湿机实际的使用体验,而且网上大部分对除湿机的中差评也是集中在噪音上的。由于压缩机直接做在机箱内部噪音不可避免,所以我们也就只能在选购时选购噪声尽可能小的机型了。不过需要注意的是,我们对声音的感知也是非线性变化的,如果有两台除湿机噪声分别是的 41 dB(A)和 50 dB(A),那么请毫不犹豫地选择 41 dB(A)的,因为 50 dB(A)的听起来声音像是仿佛是大了 2 倍5一样。

虽然知道了「名义除湿量」,但是一般人还是不知道应该买多大的除湿机比较合适。好在美国家电制造商协会6有一张表格,可以帮助我们选购合适的除湿器。需要注意的是,美国采用平方英寸、品脱等单位,转换到公制后我已经做了四舍五入;此外这张表格所使用的环境是 26.7 ℃,如果除湿机需要大部分实际在低于这个环境温度下使用,可能需要考虑更大的「名义除湿量」除湿器。

基于 AHAM 换算得到的表格,希望可以帮助你选购

 

我建议用家里客厅的面积带入上表进行选择,这样做的原因是因为水汽在空气中的流动能力是很弱的,所以抽湿机一般是哪个房间需要就带去哪个房间,而家里面积最大的一般就是客厅的面积,这样选购的抽湿机既可以给客厅用,还能够快速降低小房间的相对湿度。

通过上表我们敲定了大致的除湿机范围。下面选购时我们除了噪音大小,还有另外两个指标值得关注。一个是有没有轮子,带有轮子的除湿机可以轻松地在多个房间之间来回移动;另一个则是水箱容量,水箱容量决定使用多久需要去倒水,在钱包允许的情况下,水箱越大越好。

一款拥有大水箱的抽湿机可以减少倒水的频率,图源:互联网

使用除湿机时也最好紧闭门窗,这样除湿实际时间可以大大缩短。当然喜欢开窗通风的也可以开着窗使用除湿机,只要外面不是大雨、或者湿度远超室内的情况下,在一段时间后室内也可以获得干爽的感觉。

用更现代的方法换气

其实全文阅读下来,不难发现室内湿度处于不合理的区间很大一部分原因是因为外部天气环境引起的,当然内部原因也有:比如室内晾晒潮湿的衣物也会增加湿度。大部分时候我们想要换气只能打开窗户被动地接受窗外的空气,无论是室外温度过高还是过低、抑或是湿度过高或者过低,我们都无能为力,只能通风一段时间后再紧闭门窗打开空调或暖气调整温度,利用加湿器或除湿器调整湿度。

全热交换原理,图源:三菱造纸官网

 

我们现在也有更好、更现代的方式去换气了,也就是全热新风系统。全热新风系统本身就解决没有开窗条件的换气问题的,他的工作原理简单而言就是:内置全热交换模块,会把室内即将排放出去废气的温度湿度与即将送入室内新风的温度湿度做交换,使得新风获得废弃的温度和湿度。这样不仅做到了换气的工作,也使得室内的温度和湿度不会受到室外影响而剧烈波动。像我家就是安装了松下的全热新风,不管外面温度湿度波动地有多厉害,室内有没有开空调和暖气,也不担心开窗以后户外吵闹,随时都可以换气,还不用担心家里有灰尘。

没有热交换的新风系统冬天一定要开加热丝,基本和省电无缘,图源:互联网

全热新风相比于显热新风7,可以更好地维持室内湿度,显热新风会产生冷凝水,冬季容易冻结。全热新风相比于仅有过滤装置的纯换气的新风,更加节约能源,不会因为夏季换进来的热气或是冬天换进来的冷气导致空调暖气超负荷运作;需要注意的就是有些纯换气的新风会同时宣传「有电热丝」和「省电」,一般省电是指加热丝不工作的状态,但是冬天怎么又能不启动加热丝呢,更别提加热丝到底能把气流加热到多少度的问题了。

这也是我为什么我在这里推荐全热交换的意义,它可以一年四季都让你享受到新鲜空气的同时节省家里的能效。它和调湿、调温装置并不冲突,在必要时还是需要使用空调、暖气、加湿器或是除湿器来改善家里的气候环境。

最后

湿度和温度都和我们息息相关,是室内气候的重要组成部分,控制好湿度不仅可以让我们过的更舒适,还可以大大减少生活中的不少麻烦。希望这篇文章可以帮助到你,让你更好地控制居家湿度,过上湿度合适的四季。