Η υγρασία του αέρα - Το φαινόμενο δρόσου
O ατμοσφαιρικός αέρας περιέχει στη μάζα του υδρατμούς, οι οποίοι δεν γίνονται αντιληπτοί με “γυμνό” μάτι. H ικανότητα του αέρα να συγκρατεί τους υδρατμούς εξαρτάται από την ατμοσφαιρική πίεση και από τη θερμοκρασία του. Αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα επιτρέπει κατακράτηση μεγαλύτερης ποσότητας υδρατμών, ενώ μείωση της θερμοκρασίας του, την περιορίζει.
H ποσότητα των υδρατμών του αέρα που περιέχονται στη μονάδα του όγκου του, ορίζει την απόλυτη υγρασία του αέρα και εκφράζεται σε kg/m³. H μέγιστη ποσότητα υδρατμών που μπορεί να συγκρατήσει o αέρας στη μονάδα του όγκου του για μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, καλείται ποσότητα κορεσμού και η θερμοκρασία αυτή, θερμοκρασία (σημείο) δρόσου ή κορεσμού.
Όταν η θερμοκρασία του αέρα ξεπεράσει το σημείο δρόσου, τότε αυτός παύει να είναι κορεσμένος και περιέχει ποσότητα υδρατμών μικρότερη από αυτή του σημείου κορεσμού. Στην περίπτωση αυτή η κατάσταση του αέρα χαρακτηρίζεται από τη σχετική υγρασία, που ορίζεται ως το πηλίκο τής συγκέντρωσης των μορίων υδρατμού που υπάρχουν σε κάποια συγκεκριμένη θερμοκρασία προς τη συγκέντρωση των μορίων σε κατάσταση κορεσμού στον ίδιο όγκο αέρα και στην ίδια θερμοκρασία.
Αντιθέτως, πτώση της θερμοκρασίας κάτω από τη θερμοκρασία δρόσου επιφέρει μείωση της ικανότητας συγκράτησης του αέρα και άρα πλεόνασμα μιας ποσότητας υδρατμών, οι οποίοι επειδή δεν μπορούν να συγκρατηθούν, υγροποιούνται και εναποτίθενται υπό μορφή μικρών σταγονιδίων πάνω στις επιφάνειες. Αυτό είναι το “φαινόμενο της δρόσου”. Ειδικά, όταν η υγροποίηση επέρχεται σε θερμοκρασίες κάτω του μηδενός, τότε παρουσιάζεται το φαινόμενο της πάχνης (ή παγωμένης δρόσου).
H περιεκτικότητα του αέρα σε υδρατμούς εξαρτάται κατά κύριο λόγο από τη θερμοκρασία. Με την άνοδο της θερμοκρασίας αυξάνεται και η δυνατότητα του αέρα να συγκρατήσει περισσότερους υδρατμούς, ενώ με την πτώση της θερμοκρασίας, η δυνατότητα αυτή μειώνεται.
Όταν η περιεχόμενη ποσότητα υδρατμών φθάσει στη μέγιστη που μπορεί να συγκρατηθεί, όταν δηλαδή η σχετική υγρασία τού αέρα ενός χώρου ανέλθει στο 100%, τότε ο αέρας βρίσκεται σε κατάσταση κορεσμού. Περαιτέρω αύξηση της απόλυτης υγρασίας του αέρα ή περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας του δημιουργεί πλεονάζοντες υδρατμούς, οι οποίοι υγροποιούνται και επικάθονται στις ψυχρές επιφάνειες υπό μορφή σταγονιδίων, καθώς δεν μπορούν να συγκρατηθούν πια από τον αέρα. Σχηματίζεται δηλαδή συμπύκνωση των υδρατμών, ή αλλιώς το φαινόμενο της δρόσου.
Επομένως, υγρασία επιφανειακής συμπύκνωσης (ή δρόσος) είναι η υγρασία που δημιουργείται από τη συμπύκνωση της περίσσειας των υδρατμών του αέρα, όταν αυτός φθάσει σε κατάσταση κορεσμού.
Σύμφωνα με τα παραπάνω οι προϋποθέσεις για την εκδήλωση του φαινομένου αυτού της επιφανειακής συμπύκνωσης των υδρατμών είναι οι εξής:
Πτώση της θερμοκρασίας του αέρα και άρα μείωση ποσότητας υδρατμών που μπορεί να συγκρατηθεί.
Αύξηση της περιεχόμενης ποσότητας υδρατμών για την ίδια τιμή θερμοκρασίας του αέρα.