Влажность воздуха, относительная и абсолютная, свойства, способы определения

Содержание
  1. Влажность воздуха
  2. Состав сухого воздуха
  3. Таблица — зависимость плотности насыщенного пара от температуры
  4. В каких единицах измеряют относительную влажность
  5. В чём измеряется влажность
  6. Абсолютная влажность воздуха или Absolute humidity (AH) — что это …
  7. Давайте с этой табличкой поиграем!
  8. Какой должна быть оптимальная влажность
  9. Способы измерения
  10. Абсолютная влажность воздуха или Absolute humidity (AH) — что это …
  11. Формула абсолютной влажности — как рассчитывается AH воздуха
  12. Волосной гигрометр
  13. Зачем измерять влажность воздуха
  14. Приборы для измерения влажности
  15. А почему вопрос о том, сколько влаги содержится в воздухе при 100% его влажности является некорректным?
  16. Психрометр
  17. Виды влажности и способы ее определения
  18. Абсолютная влажность
  19. Относительная влажность
  20. Точка росы
  21. Конденсационный гигрометр
  22. Влажность и метеорология — несколько простых примеров
  23. Влажность воздуха и погода в народных приметах
  24. Абсолютная и относительная влажность воздуха
  25. Насыщенный пар
  26. Как повысить влажность воздуха бытовыми приборами и народными средствами
  27. Относительная влажность воздуха или Relative humidity (RH) — что это …
  28. Формула относительной влажности воздуха — как рассчитывается RH воздуха

Влажность воздуха

Абсолютно сухой воздух почти никогда не встречается в природе. Некоторое небольшое количество воды всегда присутствует в воздухе и, как правило, находится в газообразном состоянии.

Водяной пар попадает в воздух в результате испарения воды с различных поверхностей. Большая часть влаги в атмосфере испаряется с поверхности океанов, морей … и растения.

Состав сухого воздуха

В первую очередь, можно говорить о составе сухого воздуха, то есть воздуха, который вообще не содержит влаги.

Сухой воздух, в своей основной части, содержит азот (N2) 72% и кислород (O2) 21%. Оставшаяся часть содержит различные газы в относительно небольших количествах.

Состав сухого воздуха можно определить по массе газов в одном м3 воздуха. В этом случае мы имеем следующие величины: N2 – 1,165 кг/м3, O2 – 1,331 кг/м3. Эти значения верны при температуре 20 °C и давлении 1 атм.

Таблица — зависимость плотности насыщенного пара от температуры

В этой таблице (рис. 6 и рис. 7) содержатся плотность и парциальное давление водяного пара при различных значениях температуры. С помощью такой таблицы, зная абсолютную влажность и температуру воздуха, можно вычислить относительную влажность.

Абсолютную влажность воздуха обычно указывают с помощью плотности водяного пара.

Рис. 6. Плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах, часть 1Рис. 7. Плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах, часть 2

В каких единицах измеряют относительную влажность

Степень увлажненности воздуха зависит от того, близок или далек водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Если пар близок к насыщению, относительная влажность высокая. А если пар от насыщения далек – относительная влажность низкая.

Относительную влажность принято измерять в процентах, так как относительные величины мы описываем с помощью дроби.

Важно! Измерьте сначала температуру воздуха, а затем измеряйте его относительную влажность!

Примечание: Относительная величина – значит, дробная. Процент – это дробь, у которой в знаменателе находится число 100.

В чём измеряется влажность

Идеальным уровнем влажности в жилище является такой, при котором человек чувствует себя комфортно. Относительная влажность (RH) является наиболее часто используемым выражением. Единицей измерения является г/м3 или грамм на кубический метр. Современные гигрометры показывают процент нормальной влажности в вашем доме.

Абсолютная влажность воздуха или Absolute humidity (AH) — что это …

Влажный воздух образуется за счет влаги, содержащейся в сухом воздухе в виде водяного пара.

Абсолютная влажность (AH) определяет количество или концентрацию воды в м3 , т.е. показывает фактическую массу воды в одном кубическом метре воздуха.

Например, при температуре 30 °C AH может составлять от 0 до 30 граммов на кубический метр.

Давайте с этой табличкой поиграем!

Обратите внимание на следующее. Вторая строка дает «Максимальную абсолютную влажность». Как это понимать? Это надо так понимать, что больше влаги в воздухе при указанных условиях содержаться не может. Вот это количество влаги в кубометре воздуха и есть 100% относительной влажности этого самого воздуха, а температура этого воздуха при максимальной влажности дает ту самую пресловутую точку росы. При понижении температуры нашего куба воздуха, из него будет выпадать роса!

  • Если мы возьмем 1 куб воздуха и нагреем его до температуры 100 градусов и испарим в него 598 грамм воды, то никакого конденсата не будет. Но если мы этот воздух охладим до нуля градусов, то на стенках, а в основном, на дне нашего куба выпадет сколько воды? Округленно 598-4.8 = 593 грамма. При этом воздух все равно будет иметь относительную влажность 100%. Он будет содержать максимально возможное количество влаги при новой температуре, а именно 4.8 грамм.
  • Например, у нас на улице 30 градусов и 75% относительной влажности. Это значит, что в кубе этого воздуха находится 30.4*75% = 22.8 граммов воды.
  • Теперь идем обратно. Берем куб воздуха с 30.4 граммами воды при 30 градусов (это 100% относительной влажности) и нагреваем до 100 градусов. Количество воды осталось прежним, температура выросла. Это значит, что относительная влажность воздуха в нашем кубе составит 30.4 / 598 * 100 = 5.08% относительной влажности (всего-то !!!)
  • Роса на траве. Предположим днем было 30 градусов тепла и 75% относительной влажности (вода из пруда испрялась активно). Таким образом, мы сверяемся с табличкой и рассчитываем, что каждый куб воздуха днем содержал 23 грамма воды. Ночью воздух охладился до 15-ти градусов, что вполне реально. 100% влажности при 15 градусах — это где-то 12-13 грамм в кубе. У нас 23 грамма. Значит 10 грамм из каждого куба воздуха выпадет на траву. Относительная влажность ночью при этом поднимется до 100%.
  • Как мы потеем в бане. В бане ситуация особая. Воздух раскаляется выше 100 градусов, но будем считать 100 градусов, ибо у нас табличка заканчивается на этой температуре. Мы льем воду на каменку и эта вода у нас испаряется в воздух. А воздух легко может задержать при столь высокой температуре почти 600 граммов воды. Наше тело всегда, даже в бане, имеет температуру 36,6 градусов Цельсия. Воздух при такой температуре может содержать всего 40-45 грамм воды. Разница, как видите, более, чем в 10 раз. Таким образом, можно заключить, что после поддачи пара мы не потеем, а на наших телах осаждается банальный конденсат! А я, парясь в бане, бывает слизну с тела капли, а они несоленые. И думаю — вот как хорошо организм очистился :))) А оказывается это конденсат дистиллированный.
  • Балкон. Воздух в квартире зимой имеет температуру примерно 24 градуса при влажности 26%. Думаю, это где-то 10 грамм воздуха в кубе. Если стекло у нас охладится до -10, то 8 грамм воды из наших 10 грамм воды в воздухе останется на стекле. Это совсем немного, но, я думаю, достаточно для того, чтобы образовать лед. Кроме того, надо иметь ввиду, что свежие кубометры воздуха, а значит и новые граммы воды поступают к нашему стеклу постоянно, от чего лед на окне будет только увеличиваться. Если мы постараемся нагреть стекло, чтобы лед растаял, то он, очевидно, превратится в довольно большое количество воды и стечет вниз. Возможно даже образует лужу. Так что если уж греть наше стекло, то греть его надо как-то довольно интенсивно, чтобы оно нагрелось до такой температуры, при которой перестанет заметно конденсировать на себе воду из воздуха.
  • Влажность в подвале. На улице летом мы уже условия изучили в варианте про росу на траве. В хорошем подвале температура всегда +10. Можете сами посчитать, сколько влаги осядет. Сложность в том, что стенки подвала очень сложно нагреть, ибо у земли практически бесконечная масса. Таким образом, для того, чтобы получить сухой подвал, нам надо либо покрыть его такими материалами, которые могли бы хорошо впитывать нашу влагу, либо утеплить стенки изнутри, чтобы изолировать их от бесконечной массы нашей планеты. И проветривать наш подвал надо не днем, когда мы будем практически влагу в него закачивать, а строго по ночам, когда воздух будет содержать не слишком много влаги. Но и ночью воздух может иметь 100% влажность и ничего не высушит. Так что вопрос сушки подвала является очень сложным и без экспериментов тут ничего не решить, обычно. С экспериментами, часто, тоже.

Какой должна быть оптимальная влажность

Особенно важна влажность в местах, где люди работают, находятся или спят. Наши органы дыхания устроены таким образом, что слишком сухой или насыщенный водяным паром воздух вреден для них. Именно поэтому существуют государственные стандарты, определяющие, насколько сухим должен быть воздух в помещении.


Зона оптимальной влажности

ГОСТ 30494-11 устанавливает четкие рамки, в которых должен находиться микроклимат жилых и общественных помещений. Помимо состава и оптимального объема воздуха, указывается также влажность.

Влажность 45% является оптимальной для жилой комнаты. Зимой этот процент составляет 30-45%. Максимально допустимое значение достигает 60%. В теплое время года этот показатель увеличивается на 5%.

Те же ценности относятся к антиквариату, книгам, мебели, электроприборам. Для растений оптимальная влажность в квартире различна, так как тропические и субтропические виды любят влажную, теплую среду, в то время как другие предпочитают нормальные или засушливые условия.

Оптимальный уровень влажности в детских комнатах составляет 60%, но допускается повышение или понижение на 10%.

Распределение влажности и температуры в жилой зоне
Влажность в зависимости от помещения.

Лучше не допускать ограничений, так как они снижают эффективность, ухудшая здоровье. Вполне реально поддерживать оптимальный микроклимат в тех помещениях, где мы проводим больше всего времени.

Способы измерения

Теперь пришло время узнать, как измерить влажность воздуха в квартире. Выбор широк: от проверенных временем приборов до современных электронных устройств. Общее название всех этих приборов – гигрометры. Их можно использовать для определения других показателей, например, температуры.

При покупке прибора обратите внимание на диапазон, в котором измеряется основная величина. Чем больше его будет, тем лучше. Погрешность измерения должна быть как можно меньше, оптимально в пределах 1%.

Гигрометры для измерения влажности

Электронные устройства оснащены дополнительными функциями для человека – будильник, встроенная память, подсветка в темное время суток, часы.

Чтобы определить влажность воздуха в доме, можно использовать вспомогательные средства. Возьмите стакан воды и поставьте его в холодильник на 3 часа для охлаждения. Затем снимите стакан, поставьте его на стол вдали от крана. На стенках стекла появляется конденсат. Необходимо наблюдать за его состоянием. Возможны три ситуации.

  • Конденсат быстро испаряется, поверхность стекла становится сухой через 5-6 минут. Требуется дополнительное увлажнение воздуха в помещении.
  • Капли воды на стекле могут свободно свисать вниз в течение 5 минут. Относительная влажность в норме.
  • Конденсат капает и образует под ним лужу. Слишком влажный.

Приблизительные измерения можно сделать с помощью еловой шишки. Если весы “волнистые” и не успевают друг за другом, воздух чрезмерно сухой.

Для измерения влажности можно использовать влажный термометр и сухой термометр. Мокрый термометр получают, обернув нижнюю часть (колбу со спиртом) куском мокрой ткани, конец которой постоянно погружен в воду. Сначала вычисляется разница между показаниями двух термометров, а затем по таблице определяется значение влажности. Такой прибор называется психрометром.

Зная основные понятия, вы можете определить значение относительной влажности, если показания сухого термометра совпадают с показаниями влажного. В данном случае это 100%. Чем больше разница, тем суше воздух в помещении.

Абсолютная влажность воздуха или Absolute humidity (AH) — что это …

Влажный воздух получается в результате попадания в сухой воздух влаги в виде водяного пара.

Абсолютная влажность воздуха (AH) — это величина, которая определяет абсолютное количество воды в воздухе или её концентрацию в одном м3 , то есть определяет фактическую массу воды в одном кубическом метре воздуха.

Так например, для температуре 30 °C абсолютная ВВ может колебаться от 0 до 30 грамм на метр кубический.

Формула абсолютной влажности — как рассчитывается AH воздуха

Как вы уже могли догадаться абсолютная ВВ рассчитывается по такой формуле:

AH = M / V

Где, AH — абсолютная влажность, M – масса водяного пара, V – объём воздуха.

Единицы измерения абсолютной влажности: СИ — кг/м³ ; СГС — г/см³.

Где, СИ — международная система измерений, а СГС — абсолютная физическая система единиц (сантиметр-грамм-секунда), которая активно использовалась до утверждения СИ.

Количество воды в объёме воздуха имеет свои предельные значения. При достижении предельных значений происходит насыщение и водяной пар переходит в жидкое состояние воды — водяной пар конденсируется в малые капельки воды. Этот процесс в природе мы можем наблюдать, например, в виде тумана или росы на поверхности каких либо тел.

Момент конденсации, после достижения предельных значений, называется точкой росы. Предельные значения массы воды в воздухе зависит от температуры окружающей среды. Чем ниже температура воздуха, тем меньше воды он может содержать до момента насыщения или точки росы.

Волосной гигрометр

Из названия этого прибора можно догадаться, что где-то в его устройстве присутствует волос. И, действительно, действие волосного гигрометра (рисунок 3) основано на одном интересном свойстве человеческого волоса. Дело в том, что при увеличении относительной влажности воздуха волос удлиняется.


Рисунок 3. Волосной гигрометр

На шкале этого прибора уже отмечены величины относительной влажности воздуха. При увеличении относительной влажности волос удлиняется, а при уменьшении — укорачивается. При этом стрелка двигается вдоль шкалы, указывая на величину относительной влажности воздуха.

Зачем измерять влажность воздуха

Возможно, вы немного устали, и это абсолютно нормально. Понятие влажности связано с большим количеством определений, формул и таблиц. Возможно, у вас даже возник вопрос: «А так ли важно измерять влажность?» Попробуйте сами на него ответить.

Мы уже упоминали о чувствительности организмов к изменениям этого показателя. Среднестатистический человек чувствует себя комфортно при уровне относительной влажности около 40–60%, но для людей, страдающих от астмы и других заболеваний, эти показатели могут меняться.

Для тропических растений необходимо поддерживать высокие показатели влажности, для пустынных же это будут невыносимые условия.

Не только живые организмы, но и техника зависит от содержания влаги в воздухе: большая концентрация может привести к коррозии и поломкам.

Как мы видим, многое в жизни человека зависит от понимания физических процессов и явлений. Как говорится, знание — сила, а еще комфорт, здоровье и благополучие. Хотите узнать больше? Тогда ждем вас на курсах подготовки к ЕГЭ по физике в онлайн-школе Skysmart — там вы узнаете не только все нюансы сдачи экзамена, но и много интересного об окружающем вас мире и его закономерностях.

Приборы для измерения влажности

Приборы, которые можно использовать для измерения влажности, называются гигрометрами. Существует несколько типов этих приборов: волосяные, конденсационные и психрометрические.

1. волосяной гигрометр использует свойство волос изменять свою длину под воздействием изменения влажности. Чем выше влажность, тем длиннее волосы. Обычно используются волосы из гривы лошади или длинные человеческие волосы. Один конец волоса прикреплен к корпусу устройства, а другой – к индикатору.

Волосяной гигрометр состоит из шкалы, вращающегося механизма со стрелкой и стержня волоса.

С помощью гигрометра точки росы можно определить абсолютную влажность воздуха.

Сначала определяется точка росы с помощью встроенного в прибор термометра точки росы. Затем, используя таблицу, содержащую плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах, определите абсолютную влажность.

Если известны температура воздуха и абсолютная влажность, то можно определить и относительную влажность.

Показана конструкция конденсационного гигрометра. Трубка с колбой и термометром встроена в небольшую металлическую коробку. Тонкая передняя стенка коробки была отполирована, чтобы было легче увидеть конденсирующиеся капли воды. К металлическому кольцу, придающему жесткость тонкой передней стенке, прикреплена прокладка для теплоизоляции.

Конденсационный гигрометр содержит термометр и колбу, погруженные в сосуд, содержащий быстро испаряющуюся жидкость, причем сосуд имеет полированную стенку, на которой может конденсироваться вода из воздуха.

Аппарат используется следующим образом: в коробку наливают быстро испаряющуюся жидкость (спирт, эфир и т.д.) и продувают воздух через коробку с помощью воздуходувки. Это приводит к быстрому испарению жидкости и снижению температуры в коробке. Это приводит к образованию росы на полированной передней части коробки. Термометр позволяет измерить температуру, при которой сконденсировалась роса. Появление росы указывает на то, что водяной пар насытился.

Абсолютная влажность определяется путем чтения графика, который показывает плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах.

3. Такой прибор для измерения относительной влажности называется сокращенно психрометр. Он состоит из двух одинаковых термометров, установленных на держателе. Нижняя часть одного из термометров погружается в небольшой контейнер, содержащий несколько миллилитров воды. Обычно на корпусе этого прибора напечатана психрометрическая таблица. Используя эту таблицу, считывая показания двух термометров, можно определить относительную влажность воздуха.

4.Чтобы сделать самодельный психрометр, нужно взять два одинаковых самодельных спиртовых термометра.

На дне каждого термометра находится шарик с жидкостью. Эта жидкость расширяется при повышении температуры. Избыточная жидкость из шарика стекает вверх по тонкой трубке, рядом с которой отмечены деления температурной шкалы. Обычно в качестве жидкости используется окрашенный спирт (спиртовой термометр) или ртуть (ртутный термометр).

Шарик одного из термометров следует завернуть в кусочек ваты или небольшую тряпочку, смоченную водой комнатной температуры. Мы будем называть этот термометр “мокрым” термометром.

Со вторым термометром ничего делать не нужно. Мы будем называть этот термометр “сухим” термометром.

Поместите эти термометры близко друг к другу. Через несколько минут самодельный психрометр будет готов к измерению влажности.

А почему вопрос о том, сколько влаги содержится в воздухе при 100% его влажности является некорректным?

Да вы, наверное, поняли уже! Надо еще обязательно температуру воздуха упомянуть. То есть вопрос будет корректным, если мы добавим » … при такой-то температуре».

Психрометр

Психрометр (от латинского психрос — холодный, метрио — измерять) представлен на рисунке 4.


Рисунок 4. Психрометр

Этот прибор состоит из двух термометров. Конец одного из них обмотан тканью и опущен в воду. Вода испаряется, термометр охлаждается. Термометры будут показывать разные значения.

Испарение проходит менее интенсивно при большой относительной влажности, и более интенсивно при малой относительной влажности. Чтобы оценить ее, нужно зафиксировать разность температур на термометрах. Для них также существуют специальные таблицы, из которых можно узнать величину относительной влажности воздуха.

Виды влажности и способы ее определения

Абсолютная влажность

Абсолютная влажность или влагосодержание — количество воды, отнесенное к единице массы сухой части материала. Такой вид определения влажности широко используется в лабораториях для оценивания влажности грунта, древесины и т. д. Данную величину измеряют, удалив всю содержавшуюся в предмете исследования воду, и взвешивают предмет до и после. Абсолютная влажность воздуха — количество водяного пара в 1 м3 воздуха.

Относительная влажность

Относительная влажность характеризует содержание влаги по сравнению с максимальным количеством влаги, которое может содержаться в данном веществе в состоянии термодинамического равновесия. Таким образом, относительная влажность представляет собой отношение фактически имеющегося в воздухе количества водяного пара к максимально возможному его количеству при данной температуре.

Относительную влажность измеряют в процентах и используют для обозначения символ φ.

Для расчета относительной влажности можно использовать формулу: φ = (ρ/ρk )⸱100%

ρ — плотность водяного пара (абсолютная влажность), кг/м3, г/см3

ρk — плотность насыщенного водяного пара при данной температуре, кг/м3, г/см3

Точка росы

Ещё раз остановимся на таком важном значении как точка росы.

Точка росы — это определённое соотношение температуры и влажности воздуха, когда вода переходит из газообразного состояния в жидкое — или, иначе говоря, водяной пар конденсируется. При этом выделяется тепло, которое замедляет понижение температуры, если таковое происходит.

Это значение весьма важно для многих аспектов жизни человека и в том числе в метеорологии. Напомним, что метеорология — это наука изучающая погоду. Метеорологам её важно знать, в том числе, для прогнозирования осадков. Метеорологи, зная прогнозируемую температуру воздуха для определённого региона и другие необходимые метеорологические параметры, могут прогнозировать вероятность осадков. При этом необходимо понимать — 100% относительная влажность ещё не означает, что обязательно будут осадки .

Конденсационный гигрометр

Рассмотрим устройство и принцип работы конденсационного гигрометра (рисунок 1). С помощью него можно определить абсолютную влажность воздуха по точке росы.

Рисунок 1. Устройство конденсационного гигрометра

В его основе — небольшая металлическая коробка 1. Ее передняя стенка 2 окружена кольцом 3. Поверхности этих элементов хорошо отполированы. Между ними помещена теплоизолирующая прокладка 4. К самой коробке присоединена резиновая груша 5. Внутрь коробки вставлен термометр 6.

Заполним коробку, например, эфиром. Вы уже знаете, что эта жидкость достаточно быстро испаряется. Начнём продувать воздух через коробку с помощью груши. Так мы ускорим испарение эфира, коробка быстро охладится. Вскоре на полированной поверхности появятся капельки росы.

Отметим температуру, которая наблюдается в данный момент. Так мы определили точку росы. Именно в этот момент пар стал насыщенным.

Далее, используя специальные таблицы, можно определить абсолютную влажность воздуха.

Понятие влажности воздуха легко пояснить с помощью сказки.

В некотором царстве жил да был маленький волшебник. Звали его Воздухом. И было у него волшебное ведерко.

Волшебство заключалось в том, что размеры ведерка зависели от температуры. Чем выше температура, тем больше становилось ведерко, увеличиваясь в размерах.

Примечание: При такой аналогии абсолютная влажность – это количество воды, налитой в ведерко. А относительная влажность – это доля, которую занимает налитая вода по отношению ко всему объему ведерка.

Предположим, что при некоторой температуре объем ведра — 10 литров. Нальем в ведерко 5 литров воды. Это половина ведра, то есть, относительная влажность составит 50%. Так как 5/10 = 0,50 = 50%

Количество налитой воды не изменяем, значит, масса и объем воды не изменяется.

Допустим, температура возросла. Размеры ведерка будут увеличиваться с ростом температуры. Предположим, что ведерко увеличилось настолько, что теперь его объем составляет 15 литров.

Значит, теперь относительная влажность будет равна

5/15 = 0,33 = 33%

Рис. 8. С ростом температуры относительная влажность уменьшается

Если абсолютная влажность не изменяется, когда температура растет, относительная влажность уменьшается.

Предположим теперь, что температура понизилась. Значит, объем (размеры) ведерка уменьшится. Если, например, объем ведерка уменьшится до 8 литров, то относительная влажность составит

5/8 = 0,625 = 62,5%

То есть, абсолютная влажность не изменилась, а относительная возросла.

Рис. 9. При уменьшении температуры относительная влажность увеличивается

Если абсолютная влажность не изменяется, когда температура падает, относительная влажность растет.

При дальнейшем понижении температуры объем ведерка продолжит уменьшаться. При некоторой температуре может случиться так, что объем уменьшившегося ведерка совпадет с объемом налитой воды.

Предположим, объем ведерка уменьшится до 5 литров. И количество воды в ведерке – так же, равняется 5 литрам. Относительная влажность при этом составит 100%.

5/5 = 1,0 = 100%

Температура, при которой размеры ведерка будут совпадать с количеством налитой воды, называется точкой росы.

Рис. 10. Уменьшая температуру влажного воздуха мы можем достичь насыщения пара и точки росы. Относительная влажность при этой температуре будет равна 100%

Если температура продолжит падать, волшебное ведерко продолжит уменьшаться. Излишки воды при этом будут проливаться. Мы говорим в таких случаях: «выпадают осадки», или «идет дождь».

Примечание: Относительная влажность не может превышать 100%. Когда относительная влажность равна 100%, излишки водяного пара из воздуха конденсируются, при этом выпадают осадки – дождь, или роса.

Влажность и метеорология — несколько простых примеров

Приведем несколько простых примеров, которые покажут как ВВ может помочь нам ориентироваться в окружающем мире.

  • Если абсолютная влажность уменьшается, вероятнее всего погода будет улучшаться.
  • Ждите ясную погоду если относительная влажность к вечеру возрастает.
  • Ждите осадки если заметно растут влажность и температура, а давление понижается. Летом возможны грозы.
  • Если абсолютная влажность в течении суток изменялась не сильно и в соответствии с температурой. То вероятнее всего погода будет хорошей.
  • Жди улучшения погоды если относительная влажность меняется резко.

Влажность воздуха и погода в народных приметах

  • Соль стало сырой и влажной — жди осадков.
  • Когда у музыкальных инструментах струны натянуты — жди сухую погоду, и наоборот.
  • Волосы на голове становятся более мягкими — жди осадков.

Абсолютная и относительная влажность воздуха

Часто используются абсолютная и относительная влажность.

Абсолютная влажность – это масса водяного пара, присутствующего в одном кубическом метре воздуха.

Абсолютная влажность может быть измерена парциальным давлением водяного пара (p) при определенной температуре (T). В отношении парциального давления действует закон Дальтона, который гласит, что отдельные компоненты газовой смеси называются независимыми. Поэтому каждый компонент производит давление:

pi=nikT,

а общее давление равно сумме давлений компонентов:

p=p01kT+p02kT+…+p0ikT=p1+p2+…+pi,

где pi – парциальное давление i-го компонента газа.

Уравнение p=p01kT+p02kT+…+p0ikT=p1+p2+…+pi представляет собой закон Дальтона. Исходя из того, что влажность – это количество водяного пара в воздухе (газе), концепция парциального давления и закон Дальтона могут быть очень полезны при практическом изучении абсолютной влажности. Абсолютная влажность – это также плотность водяного пара (ρ) при той же температуре (T). По мере увеличения абсолютной влажности водяной пар перемещается все ближе и ближе к состоянию насыщенного пара.

Максимальная абсолютная влажность при данной температуре – это масса насыщенного водяного пара на кубический метр воздуха.

Относительная влажность – это отношение абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре.

Это значение выражается в процентах:

β=ρρnp·100%=ppnp·100%,

где ρnp – плотность насыщенного пара при данной температуре T, pnp – давление насыщенного пара при той же температуре. В условиях термодинамического равновесия процессов испарения и конденсации относительная влажность равна 100%. Из этого можно сделать вывод, что количество воды в воздухе не меняется. Процессы изохорного охлаждения или изотермического сжатия ненасыщенного пара превращают его в насыщенный пар.

Температура (Tr), при которой пар считается насыщенным, называется точкой росы.

Tr представляет собой температуру термодинамического равновесия между паром и жидкостью в газе, в частности в воздухе.

Влажность воздуха определяется специальными приборами – гигрометрами, психрометрами. Оптимальная относительная влажность воздуха для человеческого тела при температуре, близкой к 20 градусам Цельсия, составляет от 40 до 60 %. При решении практических задач мы часто пользуемся справочными таблицами, в которых указаны давление и плотность насыщенного водяного пара при различных значениях температуры.

Влажность воздуха в помещении в зависимости от времени года:

  • зимой – 30-45%;
  • Летом – 30-60%.
  • Осенью и весной – 30-45%;

Оптимальная влажность в помещении для людей разного возраста:

  • для взрослых – от 40 до 60%;
  • для детей до 6 лет – 50-60%.

Идеальная влажность в квартире для человека различается в зависимости от назначения помещения:

  • в ванной комнате, где отделка потолков, стен и полов обычно водостойкая, влажность может достигать 60-70%;
  • в помещениях, где есть растения, влажность не может быть ниже 60-70%; для тропических и субтропических цветов она может достигать 80-95%, поэтому стоит вынести их на балкон или лоджию или создать для них отдельную комнату
  • нет смысла регулировать влажность на балконе или лоджии, так как помещение нежилое.
  • Нормальный уровень влажности в кухнях, коридорах и кладовых составляет 40-60%;

Согласно
Относительная влажность воздуха в помещении снижается до 60% в прохладное время года и до 65% летом. Некоторые помещения не имеют рейтинга из-за непостоянного или кратковременного пребывания в них, а также из-за частых и длительных изменений влажности в помещении.

Назначение номера Температура воздуха, °C Относительная влажность %.
зима
Гостиная 18-24 60
Комнаты в районах с самым холодным 5-дневным периодом (минус 31°C и ниже) 20-24 60
Кухня 18-26 H/N*
Туалет 18-26 Н/Д
Ванная комната, туалет 18-26 Н/Д
Вестибюль 14-20 Н/Д
Кладовая 12-22 Н/Д
лето
Гостиная 20-28 65

* – не регулируется.

Чтобы увеличить срок службы бытовой техники, книг, картин, обивки мягкой мебели, уровень влажности не должен превышать 60-65%.

Норма влажности в комнате ребенка:

Оптимальная влажность воздуха для ребенка в квартире определяется его возрастом. Это особенно важно для новорожденных:

  1. Специфика терморегуляции у младенцев. Чем суше воздух (которым дышит ребенок), тем больше влаги расходует организм. Это приводит к большей потере воды – сухости носоглотки и носовой полости и затруднению дыхания у ребенка. В результате он чаще просыпается по ночам, плохо ест, капризничает.
  2. Отопительный сезон длится долго. Отопительный сезон в большинстве российских городов длится не менее 6 месяцев в году. Радиаторы центрального отопления могут снизить исходные показатели влажности в помещении на 20-40% и более. Низкая влажность воздуха в отопительный сезон означает частые респираторные заболевания, хронический ринит и повышенный риск развития бронхиальной астмы.

Влажность в детских комнатах
Оптимальная влажность в детской комнате особенно важна

В зависимости от возраста вашего ребенка определите, какая влажность должна быть в спальне. Для детей первого года жизни оптимальным параметром является 50-70%, для детей от 1 до 3 лет – 45-65%, для детей старше 3 лет подходят почти взрослые нормы – 50-60%.

Насыщенный пар

Насыщенный пар — пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.

В таком случае ненасыщенный пар — пар, который не находится в динамическом равновесии. Это означает, что количество молекул, находящееся над жидкостью, не постоянно и процесс испарения продолжается.

На нашей планете вода испаряется непрерывно: с поверхностей рек, озер, морей, океанов, а также с растительных и ледяных покровов. Атмосфера всегда наполнена водяным паром — тут-то в дело и вступает понятие влажности.

Как повысить влажность воздуха бытовыми приборами и народными средствами

Самым доступным и популярным прибором для повышения влажности воздуха является домашний увлажнитель. Его можно использовать в течение всего года, но он будет особенно полезен зимой, когда влажность в помещении в 20% вызывает дискомфорт.

Существуют следующие разновидности увлажнителей:

  1. Классика. Принцип работы таких устройств основан на испарении холодной воды без предварительного нагрева. Вода поступает из специальной емкости в испаритель – диск, фильтр или картридж. Благодаря тому, что эти устройства втягивают воздух из помещения и выпускают его после очистки фильтра, происходит дополнительное удаление пыли и аллергенов.
  2. Увлажнители с функцией очистки воздуха. Это устройства, которые одновременно повышают уровень влажности и очищают воздух, оснащаясь специальными сменными фильтрами. Их также называют воздушными мойками.
  3. Паровые модели. Принцип работы таких устройств схож с принципом работы электрического чайника. Нагревательные элементы с керамической пластиной или спиралью, которые при нагревании воды выделяют пар. Он оптимален для использования летом, и для соблюдения норм влажности в квартире зимой.
  4. Ультразвук. Самый дорогой и самый эффективный. Налитая в резервуар жидкость помещается на пластину, вибрирующую под воздействием ультразвука. Вода разбивается на мельчайшие капли, которые попадают в помещение через радиатор внутри корпуса.

увлажнитель с функцией очистки воздуха
Увлажнитель с функцией очистки (мойка воздуха)
паровой увлажнитель
Паровой увлажнитель
ультразвуковой увлажнитель
Ультразвуковой увлажнитель воздуха

С помощью таких устройств можно не только создать комфортную влажность в квартире, но и регулировать другие параметры:

  • контролировать температуру;
  • останавливает пыль и аллергены.
  • Нейтрализует патогенные микроорганизмы;

Действие увлажнителя может распространяться на разную поверхность, что следует учитывать при покупке. Небольшие устройства подходят для спален или кухонь. Для гостиных или других больших помещений необходимо мощное устройство.

Влажность в сухом помещении можно повысить народными методами:

  • Частое проветривание (не при отрицательных температурах), особенно после дождя;
  • Снижение интенсивности нагрева радиаторов с помощью влажных полотенец;
  • Использование пистолета-распылителя.
  • регулярная влажная уборка;
  • расставлять цветы и регулярно поливать их;
  • установка мини-фонтанов, аквариумов или других резервуаров с водой;

Способы повышения влажности воздуха в помещении
Народные способы повышения влажности в помещении

Чтобы повысить влажность в помещении, можно сушить белье прямо в комнате, а не на балконе или на улице. При приготовлении пищи пар из кипящих кастрюль также попадает в воздух.

Относительная влажность воздуха или Relative humidity (RH) — что это …

Как было сказано выше, количество воды, которое воздух способен поглощать и удерживать зависит от температуры воздуха. Т. е. каждой конкретной температуре воздуха соответствует определённое максимальное количество водяного пара которое может в нём присутствовать. Эта величина называется — плотность насыщенного пара, воздух соответственно называется насыщенным.

Относительная влажность воздуха — это величина, которая определяется как отношение абсолютной влажности к её максимально возможному значению при той же температуре — предельное значение абсолютной влажности (точка росы). Чем ниже относительная влажность, тем воздух более сухой.

Формула относительной влажности воздуха — как рассчитывается RH воздуха

Относительная влажность воздуха рассчитывается по такой формуле, и измеряется в процентах:

RH = AH / maxAH x100%

Где, RH — относительная влажность воздуха, AH — абсолютная влажность воздуха, maxAH – предельная абсолютная ВВ для определённой температуры (точка росы).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector