Абсолютная и относительная влажность

Что делать, если прибора нет?

Как правило, первое знакомство с приборами происходит заочно. После него выбирают оптимальную модель, а затем уже оправляются за покупками. Однако многим интересно не только узнать, какая влажность воздуха должна быть в квартире, но и проверить, соответствуют ли их «пространственные показатели» рекомендуемым нормативам. Причем сделать это хозяевам хочется «сейчас и сразу». Вариантов измерить количество пара в воздухе без помощи гигрометров существует четыре.

Термометр в роли психрометра

Понятно, что термометр в этом случае в доме должен быть. Этапов у данной операции несколько.

1. Сначала записывают те показатели, которые показывает прибор — «сухую» температуру.
2. Затем смачивают водой кусок ваты (бинта или ткани), и укутывают им кончик термометра.
3. Спустя 10 минут «мокрую шубу» снимают, а температуру также записывают. После этого вычисляют разницу значений. Полученный результат находят в психрометрической таблице сверху, а значение влажности ищут ниже, под цифрой-разностью.

Понятно, что при таком измерении на максимальную точность показателей рассчитывать не приходится, однако примерное значение автор исследования получит. Чего не гарантируют остальные практические опыты.

Помощь стакана с водой

В этом случае хозяева смогут узнать, какая влажность воздуха в квартире: нормальная, пониженная или повышенная. Первым делом в стакан наливают воду, затем ее охлаждают до температуры 3-5°, для этого посуду убирают в холодильник. Для ее остывания требуется несколько часов. Потом стакан достают и уносят в тестируемое помещение, ставят подальше от отопительных приборов, климатической техники и окон. Их, как и двери в комнату, надо закрыть заранее.

Через 10 минут возвращаются к сосуду и интерпретируют результаты:

1. Если стакан абсолютно сухой, то влажность в помещении недостаточная.
2. Когда на его стенках образовался конденсат, но капли мелкие, все в норме, беспокоиться не о чем.

Если влаги (крупных капель) сконденсировалось так много, что появились «потеки дождя», то можно говорить об избытке пара в воздухе.

Использование шишки, свечи

В первом случае исследователям результат придется ждать. Еловую шишку кладут подальше от радиаторов и других обогревательных приборов. Оставляют плод на несколько часов. Если шишка раскроется, то это означает, что воздух в квартире (комнате) сухой. При достаточном уровне влаги чешуйки, наоборот, сомкнутся плотнее.

Высокая или низкая влажность – каковы проблемы

Если говорить о влажности, как о физической величине, то это количество водяного пара, находящегося в единице объёма помещения. Обычно в 1 м³. Понятно, что объем помещения – это есть объем воздуха. Поэтому и говорят о влажности воздуха.

Этот параметр учёные разделили на два вида:

1. Влажность абсолютная. Это и есть количество воды в кубометре воздушной массы.
2. Влажность относительная. Это соотношение абсолютного значения с максимально возможной концентрацией влаги внутри воздуха при заданной температуре. И это отношение двух показателей умножается на 100.

Так вот, когда говорят о влажности воздуха в помещении – о норме, то подразумевают относительную разновидность. Именно норма определяет качественное проживание людей, нормальный рост домашних растений, а также долгую эксплуатацию бытовой техники, мебели и другой домашней утвари. Большое отклонение от нормы в ту или в другую сторону снижает выше обозначенные условия жизни.

Абсолютная и относительная влажность в помещенииИсточник tildacdn.com

К примеру, как может сухой воздух повлиять на человека:

• увеличивается потеря влаги человеком через кожу;
• соответственно снижается эластичность кожи, волос и ногтей, а соответственно появляются морщины, ногти расслаиваются, волосы секутся;
• высыхает слизистая глаз, отчего появляются такие симптомы, как «песок» в глазах, зуд, покраснения;
• потеря воды в организме человека, а точнее в крови, приводит к её сгущению, отсюда головные боли, учащается сердцебиение, увеличивается давление, снижается работоспособность, появляется слабость;
• пищеварение также замедляется, потому что внутри желудочно-кишечного тракта снижается концентрация жидкости, что часто приводит к запорам;
• снижается иммунитет за счёт высыхания слизистых дыхательных путей, что часто приводит к ОРВИ;
• в воздухе повышается концентрация аллергенов респираторного типа, потому что они связываются капельками влаги, если норма влажности воздуха в помещениях нормальная.

Сухой воздух – причина появления аллергеновИсточник chitazdrav.ru

Как видите, проблем с сухим воздухом в комнатах немало. Но это не значит, что повышенная влажность создаст благоприятные условия проживания. Здесь также есть свои проблемы, которые в основном связаны с появлением в помещениях таких микроорганизмов, как плесень и грибки. Чем они опасны:

• жители таких домов страдают хроническими респираторными заболеваниями: аллергия, насморк, бронхит, астма;
• все время присутствует ощущение дискомфорта, особенно влажность и духота;
• размножение микроорганизмов становится причиной появления неприятного запаха;
• портиться мебель, долго сохнет постиранное белье и прочее.

Враги влажности воздуха

Итак, разобравшись с вопросом, какая влажность должна быть в жилом помещении, переходим к бытовым приборам, которые этот параметр сильно занижают. Начнём с того, что все электрические приборы нагреваются и выделяют тепло. А соответственно они нагревают температуру воздуха внутри дома, снижая влажность.

Особенно надо отметить кондиционер, которым все пользуются летом. Его принцип работы основан на том, что прибор забирает влажность, конденсируя её на теплообменнике, расположенном во внутреннем блоке. И эту воду по лотку и шлангу выводит на улицу.

Сюда надо добавить телевизоры, компьютеры и прочие электроприборы. Но самый серьёзный враг влажностному режиму – отопительная система дома. Она может зимой снизить этот параметр до 20%, что уже считается критическим значением.

Многие стараются решить эту проблему проветриванием. Но не многие знают, что в холодном воздухе влаги немного. И если вы его впустили в комнаты, он нагревается, расширяется и становится сухим.

В видео специалист рассказывает о влажности, и как с ней бороться:

Интересные факты

Известный факт, что туман – это стопроцентная влажность. Но это явление природы возможно только при температуре 0 °C. Если туман поместить в помещении с температурным режимом +22 °C, то влажность в такой комнате станет всего лишь 23 %. Это хорошо показывает, как температура изменяет влажность.

Сухой воздух нам кажется холоднее. И наоборот. Все дело в нашем с вами организме, который в жаркую погоду выделяет пот. Последний – это влага, которая выполняет функции терморегуляции организма. То есть пот делает нашу кожу влажной, тем самым снимает тепло с её поверхности. Все то же самое происходит и зимой. Только в этом случае сухой воздух охлаждает кожу. Поэтому этот воздух нам кажется холоднее.

Обратите внимание, что повышение температуры всего на 2 °C влечёт за собой снижение влажности на 25%. Поэтому не стоит отапливать дома сильно

Комнатная температура, а именно +18-22 °C – оптимальный режим, при котором влажность также находится в идеальном состоянии. То есть, придерживаясь этих двух параметром, можно неплохо сэкономить зимой на отоплении дома.

Как себя чувствует человек при разной влажности воздухаИсточник v.5klass.net

Коротко о главном

Оптимальная влажность воздуха в жилых помещениях – 30-60%. В детских лучше её выдерживать 70%. Это также касается комнат, где живут астматики и аллергики.

Самый простой прибор, которым измеряется влажность внутри помещений, психрометрический гигрометр, он же психрометр.

Проветривать зимой комнаты, чтобы увеличить в них влажность, бесполезно. Потому что в холодном воздухе мало влаги. Попав внутрь дома, он нагревается, становясь сухим, что способствует снижению влажностного режима.

Самый большой враг влажности – отопительная система дома. Но на этот показатель также влияют все электрические бытовые приборы.

Чтобы повысить этот показатель, рекомендуется устанавливать бытовые увлажнители, благо в магазинах они представлены огромным ассортиментом.

Какие последствия влекут за собой отклонения от нормы влажности воздуха в квартире

Плесень – враг не только ремонту, но и здоровью

Казалось бы, подумаешь какая-то там влажность. Это ведь не с потолка вода постоянно течёт, а значит, жить можно, и особо не заморачиваться. Да, влажность воздуха – величина неосязаемая, её потрогать нельзя. Но почувствовать последствия её нарушения можно:

• пересыхание слизистой – дискомфорт и увеличение вероятности заболеваний;
• при повышенной влажности повышается риск бронхиальных болезней;
• нарушение сна и общего иммунитета.

Это только три последствия, которые идут за систематическим нарушением влажности в квартире. Теперь самое время вспомнить о ненавистной всеми плесени, которая так любит появляться на стенах и мебели. Но что самое ужасное – с ней никак не справиться местными методами. Только нормализацией влажности. Также не стоит забывать о постоянных перепадах температур в помещениях, где не стабилизирована влажность. А это ещё один неприятный фактор, с которым «ужиться по соседству» нелегко.

Проблемы при отклонении от норм

Оптимальные показатели влажности определены нормами СанПиНа и ГОСТа, временем года, самочувствием людей и предназначением помещений. Серьезное отклонение от них в любую сторону неизбежно становится причиной возникновения проблем — со здоровьем или с квартирой.

К чему приводит повышенная влажность?

Если средние значения повышаются на 20-30% от установленного предела, то жильцы могут столкнуться с несколькими неприятными факторами. К ним относится:

1. Появление колонии плесневых грибков. Их споры существуют повсюду, но селится плесень только там, где ей комфортно — где влажно и тепло. Нередко такие «гости» появляются в кухнях, ванных комнатах, в углах помещений. У людей с астмой такое соседство вызывает приступы, у маленьких детей и у взрослых членов семьи с ослабленным иммунитетом возможны аллергические реакции, частые респираторные заболевания.
2. Повышение теплоотдачи. Летом, в самую жару, высокая температура вкупе с такой же влажностью хуже переносится человеком. Результатом нахождения в таких условиях становится перегрев либо тепловой удар. Высокая влажность наиболее опасна для гипертоников, людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Кроме того, при большом количестве влаги всегда страдает мебель, особенно изготовленная из древесины, портятся отделочные материалы, быстро приходят в негодность вещи.

Чем опасен пересушенный воздух?

Атмосфера, в которой не хватает молекул пара, также вредна для здоровья всех членов семьи (включая «четверолапых»).

1. Слизистые оболочки пересыхают, в них появляются микротрещины, которые превращаются в свободный вход для различной «заразы». Последствием ослабления защиты становятся частые простудные заболевания, различные инфекции, обострение бронхиальной астмы, ринит и т. д.
2. Ухудшение состояния кожных покровов. Быстрое появление морщин, покраснение, раздражение, шелушения — следствие нарушения водного баланса кожи. Больше других в таких условиях страдают люди с дерматологическими патологиями — с псориазом, атопическим дерматитом.
3. Другие симптомы чрезмерной сухости воздуха — постоянный надсадный кашель, частое першение в горле, зуд, раздражение глаз. Последний признак в большей степени характерен для людей, которые пользуются контактными линзами.

Изменения влажности, как правило, невозможно почувствовать сразу в тех домах и квартирах, где нет измерительных приборов. Неприятные симптомы проявляются постепенно. Однако если не предпринимать никаких мер, то в скором времени все жильцы начнут испытывать какой-либо дискомфорт. Его степень зависит от одного — от состояния их здоровья.

Величины измерения влажности газа

Для обозначения содержащейся в воздухе влаги используются следующие величины:

абсолютная влажность воздуха 

масса водяного пара, содержащаяся в единице объёма воздуха, то есть плотность содержащегося в воздухе водяного пара, [г/м³]; в атмосфере колеблется от 0,1-1,0 г/м³ (зимой над материками) до 30 г/м³ и более (в экваториальной зоне);

максимальная влажность воздуха (граница насыщения)[источник не указан 468 дней]

количество водяного пара, которое может содержаться в воздухе при определённой температуре в термодинамическом равновесии (максимальное значение влажности воздуха при заданной температуре), [г/м³ ]. При повышении температуры воздуха его максимальная влажность увеличивается;

упругость пара, давление пара 

парциальное давление, которое оказывает водяной пар, содержащийся в воздухе (давление водяного пара как часть атмосферного давления). Единица измерения — Па.

дефицит влажности 

разность между максимально возможным и фактическим давлением водяного пара (при данных условиях: температуре и давлении воздуха), то есть между упругостью насыщения и фактической упругостью пара;

относительная влажность воздуха 

отношение давления пара к давлению насыщенного пара, то есть абсолютной влажности воздуха к максимальной ;

точка росы 

температура газа, при которой газ насыщается водяным паром °C. Относительная влажность газа при этом составляет 100 %. С дальнейшим притоком водяного пара или при охлаждении воздуха (газа) появляется конденсат. Таким образом, хотя роса и не выпадает при температуре −10 или −50 °C, выпадает изморозь, иней, лёд или снег, точка росы в −10 или −50 °C существует и соответствует 2,361 и 0,063 г воды на 1м³ воздуха или другого газа под давлением одна атмосфера;

удельная влажность 

масса водяного пара в граммах на килограмм увлажнённого воздуха [г/кг], то есть отношение масс водяного пара и увлажнённого воздуха;

температура смоченного термометра 

температура, при которой газ насыщается водяным паром при постоянной энтальпии воздуха. Относительная влажность газа при этом составляет 100 %, влагосодержание увеличивается, а энтальпия равна начальной.

соотношение компонентов смеси (содержание водяного пара) 

масса водяного пара в граммах на килограмм сухого воздуха [г/кг], то есть соотношение масс водяного пара и сухого воздуха.

Пересыщенный водяной пар

В отсутствие центров конденсации при снижении температуры возможно образование пересыщенного состояния, то есть относительная влажность становится более 100 %. В качестве центров конденсации могут выступать ионы или частицы аэрозолей, именно на конденсации пересыщенного пара на ионах, образующихся при прохождении заряженной частицы в таком паре, основан принцип действия камеры Вильсона и диффузионных камер: капельки воды, конденсирующиеся на образовавшихся ионах, образуют видимый след (трек) заряженной частицы.

Другим примером конденсации пересыщенного водяного пара являются инверсионные следы самолётов, возникающие при конденсации пересыщенного водяного пара на частицах сажи выхлопа двигателей.

Относительная влажность воздуха:

Относительная влажность воздуха (φ) – это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре.

Относительная влажность обычно выражается в процентах.

Относительная влажность воздуха – величина, показывающая насколько далек пар от насыщения.

Относительная влажность воздуха – это также отношение фактического давления водяного пара, содержащегося в воздухе (т.н. парциальное давление водяного пара или упругость водяного пара), к давлению насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, выраженное в процентах

Относительная влажность воздуха определяется по формуле:

φ = f / f_max · 100 %,

где

f – плотность водяного пара (абсолютная влажность) при данной температуре в г/м³,

f_max – плотность насыщенного водяного пара (максимальная абсолютная влажность) при данной температуре в г/м³.

Относительная влажность воздуха очень высока в экваториальной зоне (среднегодовая до 85 % и более), а также в полярных широтах и зимой внутри материков средних широт. Летом высокой относительной влажностью характеризуются муссонные районы. Низкие значения относительной влажности наблюдаются в субтропических и тропических пустынях и зимой в муссонных районах (до 50 % и ниже).

Влажность воздуха – что это такое

Существуют такие понятия, как относительная и абсолютная влажность. Абсолютная влажность воздуха – это, по сути, масса водяного пара, содержащегося в 1 м³ атмосферы. В нашем случае атмосфера – это воздух в отдельно взятой комнате и доме в целом.

Измеритель влажности воздуха комнатныйИзмеритель влажности воздуха комнатный

Состояние, когда воздух достигает полной насыщенности влагой, называется влагоёмкостью. Относительная влажность – состояние насыщенности воздуха влагой в отношении к полному насыщению. Обозначается в частях от 100%. Далее по умолчанию будем рассматривать именно относительную влажность.

Нормативы

Давайте теперь разбираться, какая влажность должна быть в комнате. Все будет, конечно, зависеть от назначения комнаты и времени года. Но существуют нормативные акты, где нормальная влажность обозначены определёнными значениями.

К примеру:

1. В тёплое время года этот показатель варьируется в диапазоне 30-60%. Есть такое понятие, как максимально допустимая норма. Она равна 65%. В некоторых регионах, к примеру, морских, нормой считается 75%.
2. В холодное время норма – это 30-45%, максимальная – 60%.

Также не забываем, что в доме присутствуют растения, мебель, бытовая техника и прочее. Для них нормативы немного отличаются от вышеобозначенных:

1. Для растений – 40-70%, для тропических – 80-95%, для субтропических – 75-80%.
2. Книги лучше хранить при влажности 30-65%.
3. Мебель и картины хорошо сохраняются при 40-60%.
4. То же самое касается антиквариата.
5. Для техники подойдёт 45-60%.

Оптимальная влажность в домеИсточник ventilation-conditioning.ru

Итак, оптимальная влажность в помещении для человека – от 30 до 60%. Но если в доме живут дети, то в их комнатах норматив немного другой. Здесь этот показатель должен быть в пределах 50-70%. Потому что дети более чувствительны к различным вредоносным бактериям, инфекциям и другим паразитам. Плюс – у них более высокая интенсивность теплообменных процессов в организме. То есть у них быстрее происходит выделение влаги, за счёт чего снижается содержание жидкости в теле. Поэтому врачи рекомендуют больным детям находиться в помещениях, где влажность не снижается ниже 60%.

Отопительные приборы сильно снижают влажность в помещенияхИсточник naimtruda.com

Влажность на рабочих местах

Большое количество времени все люди проводят на работе. И здесь, конечно, существуют нормативы безопасности труда, где оптимальной влажности воздуха для человека уделяется особое место. Понятно, что на разных производствах согласно специфике технологического процесса влажность внутри цехов разная. К примеру, в оранжереи она всегда повышенная, а в цеху, где производят лекарства, она всегда пониженная. И здесь ничего поделать нельзя.

Немалая часть людей сегодня работает в офисах

И вот здесь очень важно соблюдать нормы, которые полностью соответствуют жилым помещениям. То есть это 30-60%

Необходимо отметить, что более высокий параметр в офисах не желателен, потому что в них присутствует техника, мебель и бумажная документация. Хотя в офисных помещениях высокая влажность – редкость.

А вот пониженная встречается часто. В этом случае выход руководители компаний нашли быстро. Это установка увлажнителей разного типа. Это самый простой и дешёвый вариант.

Увлажнитель воздуха для помещенийИсточник simpalsmedia.com

Как измерить уровень влажности?

Для расчета уровня относительной влажности можно использовать:

• Бытовой гигрометр;
• Устройства контроля микроклимата;
• «Подручные средства».

В список домашних приспособлений, которые позволяют измерить влажность в комнате входят:

Стакан

Наберите в обычный прозрачный стакан воду, и уберите его на пару часов в холодильник. Посуда должна охладиться до 3-5 гр. Цельсия. Установите наполненный стакан в помещении (вдали от отопительного оборудования), и наблюдайте.

Лицевая сторона стакана начнет запотевать и покрываться капельками. Если она просохнет через 7-10 минут, значит, в комнате крайне сухой воздух, нуждающийся в увлажнении. Если капельки начнут стекать по стенкам, значит, влажность повышенная. При оптимальном уровне влажности в течение 10 минут конденсат не стекает, и остается на прежнем месте.

Свеча

Закройте двери и окна, зажгите любую свечку. При нормальной влажности пламя будет ярким и ровным. Если огонек начнет дергаться и скакать, по его краям появятся вкрапления, значит, водяных паров в воздухе слишком много.

Термометр.

Определите и запишите температуру воздуха в комнате. После завершите термометр во влажную тряпочку, заново измерьте с его помощью температуру. Найдите в интернете психометрическую таблицу, и вы сможете определить относительную влажность.  

Ощущения человека при изменении увлажнённости

В летний период чрезмерная увлажнённость негативно сказывается на состоянии людей. В воздушных массах содержится большое количество влаги. При увеличении температуры они «впитывают» в себя воду. Человек с трудом дышит, у него может повыситься давление. Зимой, в процессе уменьшения температурных показателей, происходит снижение влажности. Организм начинает отдавать тепло. Значение влажности в жизни человека трудно переоценить.

Если температура внешней среды высокая, но состав воздушных масс характеризуется пониженным содержанием влаги, жару переносить достаточно легко. При увеличении значений этого параметра у человека могут возникать неприятные состояния:

• повышается температура тела;
• появляется слабость и головная боль;
• учащается пульс;
• чаще становится дыхание;
• наблюдается обильное потоотделение.

При наличии низкой температуры и высокой увлажнённости организм человека наоборот будет переохлаждаться. Для того, чтобы условия проживания были комфортными, процентное содержание влаги должно находится в пределах 30-60%. В противном случае могут возникнуть проблемы со здоровьем. Кожный покров высыхает, организм обезвоживается. Сухость слизистых оболочек даёт возможность проникновения болезнетворных вирусов и бактерий.

Влажность воздуха для человека играет огромную роль. Большое содержание влаги приводит к увеличенной отдаче тепла. Организм может быстро перегреться. При длительном нахождении в подобной среде снижается иммунитет. Происходит обострение сердечных заболеваний, гипертонии и атеросклероза. Данная ситуация негативно воздействует не только на человеческий организм. Появление сырости способствует ускоренному размножению грибковых образований. Разрушаются строительные сооружения. Портятся предметы мебели и интерьера.

Выводы

1. Парциальное давление – это давление одного газа из смеси. Парциальное — от итальянского «парцио» — часть чего-то целого.
2. Если сложить все парциальные давления, получим общее давление смеси газов.
3. Воздух – это смесь газов. Давление воздуха — это сумма парциальных давлений всех газов, составляющих воздух.
4. В воздухе даже при отрицательной температуре содержится водяной пар. Измеряя количество этого пара, мы будем измерять влажность воздуха.
5. Чем выше температура, тем больше водяного пара воздух сможет удержать. Конечно, если добавить в воздух этот водяной пар.
6. Выделяют два вида влажности воздуха — абсолютную и относительную.
7. Абсолютную влажность указывают с помощью плотности водяного пара или же с помощью парциального давления водяного пара.
8. Приборы для измерения влажности называют гигрометрами. Широко используют конденсационные, волосные и психрометрические гигрометры.
9. Психрометрический гигрометр сокращенно называют психрометром.
10. Самодельный психрометр можно изготовить из двух одинаковых бытовых термометров. Один термометр назовем влажным, второй — сухим.
11. Относительную влажность можно определить, пользуясь психрометром и психрометрической таблицей.
12. Сначала измеряем температуру воздуха, а после — относительную влажность воздуха.
13. Относительная влажность – это дробная величина. Ее указывают в процентах. В числителе дроби – плотность пара, имеющегося в воздухе, в знаменателе – максимальная при этой температуре плотность пара, т. е. плотность насыщенного при этой температуре пара.
14. Абсолютная и относительная влажность воздуха связаны. Зная температуру воздуха и одну из влажностей, можно определить вторую влажность (по абсолютной можно определить относительную и наоборот). Для этого используйте таблицу плотностей водяного пара при различных температурах.