開暖氣後，房間為什麼會變得乾巴巴？
― 水一滴都沒有變少，只是空氣的「容器」變大了
很多人以為暖氣把空氣中的水吸走了。但實際上，房間裡的水量幾乎沒有改變。改變的，是空氣能裝下的水的上限。溫度愈高，上限愈大，同樣的水量看起來就變成「不夠」了。
冬天的早晨，打開空調暖氣，房間變得暖呼呼。可是到了中午，喉嚨開始刺痛，嘴唇也變得乾裂。
看看濕度計，外面明明有70%，房間裡卻只有25%左右。把洗好的衣服晾在房間裡，乾得出奇地快。
空調又沒有把水排出去，房間裡的水到底消失到哪裡去了呢？
變乾的原因只有兩個
空氣能裝下的水量有一個上限，溫度一升高，這個上限就會急速變大。水量不變，但容器變成3倍大，裝滿的程度就只剩下三分之一。
房間裡的空氣，會透過縫隙和換氣，一點一點地和外面的空氣交換。即使加了水，那些水也會隨空氣一起排到外面，接著又換進乾燥的空氣。
「濕度」這個數字，不是水量本身，而是相對於容器的比例。掌握這一點，冬天房間裡發生的事就一下子說得通了。
濕度不是「水量」，而是「裝滿的程度」
每1立方公尺的空氣，能以水蒸氣形式裝下的水，在每個溫度下都有一個上限。5℃時約為6.8公克，22℃時約為19.4公克。溫度只差17℃，容器卻大了約3倍。
室外5℃、濕度70%的空氣，每1立方公尺約含有4.8公克的水。就算直接把這些空氣加熱到22℃，水量仍然是4.8公克不變。但容器變成了19.4公克，濕度就會降到約25%。請用圖1的轉盤改變房間溫度，實際確認看看。
房間裡的水，只有半杯左右
那麼，要把濕度恢復到50%需要多少水呢？6疊大小的房間，空氣量大約是24立方公尺。要在22℃下達到濕度50%，只要比現在多加約120公克的水就足夠了，大約是半杯的量。
但加濕器卻會在一天內把水箱用盡。原因就是空氣的交換。現在的住宅規定，要讓房間的空氣在2小時內完全換過一輪。進來的是外面乾燥的空氣，所以加進去的水會隨著空氣一起逃走。計算下來，要維持濕度50%，一天大約需要1.4公升的水。
也就是說，房間裡存著的水其實很少，真正龐大的是「流出去的水」。冬天的房間，就像是不斷往一個有洞的水桶裡加水一樣。
開冷氣時，冰冷的零件上會結出水珠，再透過軟管排到室外。但開暖氣時零件是熱的，幾乎不會有水被取走。變乾的原因，是容器變大，以及換氣讓室外空氣不斷進來。
濕度25%的空氣，容器還有四分之三是空的。空出來的部分愈大，濕布料裡的水就愈容易跑出去。在冬天開暖氣的房間裡晾衣服，其實等於一台不錯的加濕器。
總結
開暖氣讓房間變乾，不是因為水被奪走了。空氣加熱後，能裝下的水的上限會變大，水量不變，濕度的數字就會下降。再加上換氣讓外面乾燥的空氣不斷進來，就算加了水也會一點一點地流失。厚生勞動省建議，冬天為了預防傳染病，室內濕度應維持在50～60%。但另一方面，如果加濕到窗戶上結出水珠的程度，反而會成為霉菌滋生的原因。
濕度不是水量，而是容器裝滿的程度。
加熱愈多，容器就愈大。
冬天發生的相關現象，也可以參考呼出的氣為什麼看起來是白色的、冬天為什麼容易被靜電電到、早晨露水是怎麼形成的這幾篇文章。這些現象都可以用「容器」大小隨溫度改變來說明。
- 在房間裡放一個濕度計，記錄開暖氣前，以及開了1小時後的溫度和濕度。
- 比對溫度上升的幅度，看濕度是否下降了對應的程度，並和圖1轉盤上的數值做比較。
- 接著晾一條濕毛巾，觀察1小時後濕度恢復了多少。
把毛巾晾之前和晾之後的重量量一下，就能知道跑到空氣中的水量。如果減少了約100公克，大概就相當於讓一整個房間變濕所需的水量。
想更深入了解的人 ― 用語、公式與教科書的對應從國中理化到大學專業科目，都會標明是哪個程度的內容
- 國中國中理化課教的範圍
- 高中高中「物理」「地球科學」教的範圍
- 高中＋高中的進階內容，或教科書專欄介紹的內容
- 大學高中不教、屬於大學專業科目（熱力學、氣象學、建築環境工程）的內容
- 研究連大學也還不是「定論」，是研究者現在正在調查中的內容
國中用語：這個現象是有名字的
- 飽和水蒸氣量：每1立方公尺空氣能以水蒸氣形式容納的最大水量。就是本文所說的「容器」。溫度愈高，這個值就愈大。
- 相對濕度：平常所說的「濕度」。表示實際的水蒸氣量佔飽和水蒸氣量的百分之幾。
- 絕對濕度（容積絕對濕度）：每1立方公尺空氣中水蒸氣量本身。即使用暖氣加熱，這個數值幾乎不會改變。
國中高中用公式確認：加熱後房間的濕度，以及維持濕度所需的水量
計算室外5℃、濕度70%的空氣進入室內並被加熱到22℃的情況。房間設定為6疊大小（約24立方公尺）。
| 用符號表示 | H ＝ ( a ÷ as(T) ) × 100 |
| 用文字表示 | 濕度（%）＝ 每1m³空氣中的水蒸氣量 ÷ 該溫度下的飽和水蒸氣量 × 100 |
| 公式的由來 | 這就是濕度的定義本身。分母的飽和水蒸氣量，是水蒸發的速度和水蒸氣變回水的速度達到平衡時的量，只由溫度決定。即使加熱，分子的水量也會保持不變，所以分母變大多少，濕度就下降多少。 |
| 符號 | 意義與單位 |
|---|---|
| H | 相對濕度（%） |
| a | 每1m³空氣中的水蒸氣量（g/m³） |
| as(T) | 溫度 T 時的飽和水蒸氣量（g/m³） |
| T | 空氣溫度（℃） |
| 5℃的飽和水蒸氣量 | 約6.8 g/m³ |
| 22℃的飽和水蒸氣量 | 約19.4 g/m³ |
| 室外空氣的濕度 | 70% |
| 6疊房間的空氣量 | 約24 m³ |
| 換氣次數（住宅的標準） | 每小時0.5次 |
| 室外空氣每1m³的含水量 | 6.8 × 0.7 ＝ 4.76 g |
| 加熱到22℃時的裝滿程度 | 4.76 ÷ 19.4 ≒ 0.245 |
| 換算成百分比的濕度 | 0.245 × 100 ＝ 24.5% |
| 22℃、濕度50%時的含水量 | 19.4 × 0.5 ＝ 9.7 g/m³ |
| 每1m³還差的水量 | 9.7 − 4.76 ＝ 4.94 g |
| 讓整個房間一次變濕所需的水 | 4.94 × 24 ≒ 119 g |
| 每小時交換的空氣量 | 24 × 0.5 ＝ 12 m³ |
| 每小時流失的水量 | 4.94 × 12 ≒ 59 g |
| 一天所需的水量 | 59 × 24 ＝ 1416 g |
房間裡一次存在的水只有約120公克，但要持續維持下去，一天就需要約1.4公升。加濕器水箱很快見底，不是故障，而是計算出來的結果。實際上，人的呼吸和做飯也會釋放水分，所以實際需要的量會稍微少一些。
高中高中＋為什麼容器會隨溫度急速變大
高中在水的表面，水分子會不斷飛出（蒸發），同時空氣中的水蒸氣分子也會回到水中。溫度愈高，分子的運動愈劇烈，飛出去的力道就愈強。兩者達到平衡時的水蒸氣壓力稱為飽和水蒸氣壓，換算成量就是飽和水蒸氣量。
高中＋飽和水蒸氣壓隨溫度幾乎呈指數成長，常溫附近大約每升高10℃就接近2倍。實際應用上，會使用輸入溫度就能得出數值的近似公式（如泰坦公式）。圖1的互動圖，也是用這個近似公式來計算容器大小。
大學從熱力學看飽和水蒸氣壓，以及住宅濕氣的收支
飽和水蒸氣壓隨溫度的變化，可以用熱力學的克勞修斯－克拉佩龍方程式來表示。從這個公式可以推導出，蒸發所需的熱量（蒸發潛熱）愈大，數值隨溫度上升就愈劇烈。在建築環境工程中，房間內水蒸氣的進出會被當作水分收支（濕氣收支）來處理，透過換氣量、產生量，以及牆壁和家具的吸濕放濕，來求出室內的絕對濕度。換氣次數方面，日本自2003年起依據建築基準法的病態建築對策，規定住宅居室每小時須達0.5次以上。
📖 公式的推導與更深入的內容：克勞修斯－克拉佩龍方程式（維基百科，日文） ／ 飽和水蒸氣量與近似公式（維基百科，日文）
研究目前還不清楚的事
- 濕度與病毒存活的關係 有許多研究顯示，流感病毒在乾燥空氣中較容易傳播。但是，空氣中病毒的存活、喉嚨黏膜的作用、以及人的行為，各自的影響程度，目前仍未完全釐清。
- 牆壁與家具吸收、釋放水分的作用 木材、紙、布等材質會吸收或釋放濕氣，緩和室內濕度的變化。這個量會因材質與厚度而有很大差異，精確估算至今仍是個難題。
- 「感覺乾燥」的濕度個人差異 同樣的濕度下，有些人會強烈感覺眼睛和皮膚乾燥，有些人則不會。這種體感差異的來源，目前還沒有充分的了解。
也就是說，本文的內容也是「目前已知範圍內的說明」。濕度數字會隨溫度大幅變化，比較時務必同時留意溫度。
與教科書的對應（依程度分類）
| 程度 | 科目・單元 | 本文對應段落 |
|---|---|---|
| 國中 | 理化2年「氣象及其變化」（飽和水蒸氣量與濕度） | 容器與裝滿程度、濕度的計算 |
| 高中 | 物理「熱與氣體」、地球科學「大氣中的水」 | 蒸發與凝結的平衡、飽和水蒸氣壓 |
| 高中＋ | 飽和水蒸氣壓的近似公式 | 每10℃接近2倍的說明、圖1的計算 |
| 大學 | 熱力學、建築環境工程（換氣・濕氣收支） | 克勞修斯－克拉佩龍方程式、換氣次數 |
| 研究 | 環境衛生學、建築材料的吸濕放濕 | 濕度與傳染病、牆壁與家具的調濕作用 |
| ― | 與生活的聯繫 | 加濕器的用水量、室內晾衣、窗戶結水珠與霉菌 |
- 濕度（相對濕度・絕對濕度）― 維基百科（日文）
- 飽和水蒸氣量 ― 維基百科（日文）
- 換氣 ― 維基百科（日文）
- 國土交通省（日本）「依建築基準法之病態建築對策について」（居室換氣次數每小時0.5次）
- 厚生勞動省（日本）「インフルエンザQ&A」（室內適當濕度的維持）
※本文為大眾科普解說。文中所列數值僅為幫助理解原理的參考估算值。實際數值會因房間大小、隔熱程度與換氣方式而有所不同。使用加濕器請依照各產品的使用說明書操作。