ABLOY-FIRE.RU - Надежная автоматика для противопожарных дверей

Abloy
Главная
Продукция
Решения для одностворчатых дверей
Решения для двустворчатых дверей
Где купить


Новости

21.05.07 - Итоги семинара "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

10.05.07 - Первый в России семинар: "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

30.04.07 - Открыт новый сайт "Надежная автоматика для противопожарных дверей Abloy"

Относительная влажность воздуха


Абсолютная и относительная влажность воздуха. Точка росы — урок. Физика, 8 класс.

Вода покрывает две трети поверхности Земли.

 

 

С поверхностей рек, морей, водоёмов при любой температуре происходит испарение. Следовательно, в воздухе постоянно находится водяной пар. Наличие водяного пара в воздухе и показывает влажность воздуха.

Для определения содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности.

 

Обрати внимание!

Абсолютная влажность ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом \(1\) м³ при данных условиях, т.е. плотность водяного пара.

Чтобы судить о степени влажности воздуха, важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности.

Относительной влажностью воздуха ϕ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженной в процентах.

Относительную влажность воздуха можно определить по формуле:

 

ϕ=ρρ0⋅100%.

 

Чем больше будет содержание водяного пара в воздухе при данной температуре, тем больше влажность воздуха, и тем ближе пар к состоянию насыщения.

Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре находящийся в нём пар можно довести до насыщения. При дальнейшем охлаждении водяной пар начнёт конденсироваться в виде росы, может появиться туман.

 

  

Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.

Точкой росы также характеризуется влажность воздуха.

Источники:

http://nearestspace.cc.ua/p/e.png Земля

http://www.topoboi.com/pic/201310/1024x600/topoboi.com-21824.jpg роса

https://w-dog.net/wallpaper/tree-fog-rapeseed-nature-landscape/id/312476/ туман

Относительная влажность воздуха в помещении

Влажность воздуха

У воздуха есть множество характеристик, от которых зависит его качество и влияние на человека. Одной из них является влажность воздуха. Мировой океан занимает более 70 процентов от всей поверхности Земли. При этом она постоянно испаряется и именно из-за этого испарения появляется такое понятие, как влажность воздуха.

Под влажностью подразумевается количество водокольцевого пара в воздухе. От его количества зависит будет ли воздух достаточно увлажненным или же наоборот сухим. Переизбыток влаги так же, как и недостаток может негативно влиять не только на живые организмы, но и на имущество человека. Поэтому для сохранения своего здоровья, а также сохранности имущества необходимо учитывать эту характеристику воздуха. Для этого используют прибор для определения влажности воздуха. А для улучшения ситуации можно использовать разнообразные способы, которые помогут восстановить нормальные показатели воздуха в помещении.

Влажность воздуха бывает:

  • Абсолютной;
  • Относительной.

Здоровье и самочувствие человека очень сильно зависит от воздуха, которым он дышит. Так сухой воздух является очень вредным для слизистых оболочек. Очень важно следить за тем, какой воздух мы вдыхаем, ведь он является основой правильного функционирования организма. И для того, чтобы иметь наиболее точное представление о его качестве лучше всего обратиться к специалистам, имеющим большой опыт в исследования воздуха. В лаборатории «ЭкоТестЭкспресс» проводят различные исследования, в том числе определяют и какая влажность воздуха в вашем доме. Полезным будет провести не только исследование влажности, но и химический анализ воздуха, который более подробно скажет вам о составе того, чем вы дышите.


Как найти влажность воздуха формула

Этот показатель важен для правильного функционирования организма человека. Также влажность является одной из главных климатических характеристик. От температуры зависит количество водяного пара и это приводит к разным значениям влажности. Даже по внешним признакам можно определить отклонения в этом показателе. Если в доме быстро засыхают растения и появляются трещины в деревянных изделиях, то воздух сухой. Наличие плесени и плесневелого запаха наоборот сообщает о превышении норм.

Так выделяется относительная и абсолютная влажность воздуха. Относительная влажность воздуха – это процентное отношение давления водяного пара к давлению насыщенного пара. Абсолютная же – это отношение массы водяного пара к объему воздуха. Она может зависеть от многих факторов. Сюда относится как температурный режим, так и перенос влаги.

Измерения можно проводить при помощи специальных устройств. Психрометр Августа является эффективным измерителем для воздуха в помещениях, так как он дает точные результаты при отсутствии ветра. Для того, чтобы провести замеры на улице лучше всего подходит психрометр Ассмана. Он обладает большей устойчивостью к внешним факторам и поэтому на улице даст более точные результаты. На производстве используют дистанционный прибор, передающий показания на дальние дистанции. Поэтому можно выбрать наиболее подходящий способ для измерения этого показателя. Следить за этим показателем необходимо еще и потому, что некоторые материалы могут использоваться только при определенных значениях. И поэтому любые отклонения способны вызвать их непригодность для дальнейшего использования.

Абсолютная влажность воздуха формула

Для того, чтобы определить абсолютную влажность необходимо использовать специальную формулу и приборы. Для замеров необходимо использовать герметичный сосуд, ртутный термометр, психрометр и таблицу, в которой показана зависимость насыщенного водяного пара от температуры.

В самом начале следует провести отбор проб в герметичную тару и охладить ее до появления конденсата на стенках емкости. После этого можно приступать к замеру температуры. После того, как показания будут сняты необходимо при помощи таблицы определить плотность насыщения пара. И этот показатель будет абсолютной влажностью воздуха.

Еще можно использовать ртутный термометр. Для этого необходимо обмотать его тканью и снять с него показания температуры. Тут также влажность будет определяться по таблице, но погрешности будут выше чем в первом способе. Зная температуру можно выяснить относительную влажность, найдя ее в таблице, а имея эти сведения можно по формуле произвести расчеты. Но наиболее эффективным способом провести измерения будет доверить их специалистам. Эксперты лаборатории «ЭкоТестЭкспресс» проводят различные измерения, а также комплексное исследование, которое поможет сохранить свое здоровье от влияния различных вредных факторов. Чем больше внимания вы уделите безопасности собственного дома или офиса, тем лучше это будет для здоровья. Так исследование радиации может выявить нарушения, которые могут оказаться губительными для организма человека.



Закажите бесплатно консультацию эколога

Относительная влажность воздуха формула через температуру

Массовая доля пара зависит от температуры и поэтому чем выше температура, тем выше давление паров. Таким образом при понижении температуры пар перенасыщается и кристаллизуется или же образуется туман. Таблица относительной влажности помогает определить влажность зная температуру и не проводя сложные расчеты или измерения.

Определение влажности воздуха является необходимым по многим причинам. Это важный экологический показатель, который может очень сильно влиять на самочувствие человека в течение дня. В зависимости от этого показателя у человека может наблюдаться повышенная утомляемость, проблемы с концентрацией, памятью и с восприятием окружающей среды. А уже такое состояние организма способно стать причиной многих других отклонений, развивающихся на фоне постоянной усталости и стресса.

Вещи и продукты, которые находятся в офисе или квартире также подвержены влиянию влажности воздуха. Поэтому лучше всего контролировать этот показатель, чтобы избежать порчи имущества. У продуктов и вещей есть свои нормы хранения и использования и нарушение влажности воздуха может повлечь за собой различные разрушительные процессы. Так повышенные показатели очень часто становятся причиной появления плесени. Грибок может быть, как в продуктах питания, так и на стенах, одежде, растениях и в любых других теплых и влажных местах. Если же своевременно выявить нарушение, то можно избежать появления плесени и дальнейших разрушений.

Согласно общепринятым нормам влажность воздуха должна быть в пределах 45-65 процентов. Этот показатель является комфортным как для человека, так и для вещей и техники. Это приблизительное значение и тут могут быть свои особенности. Так для мебели и музыкальных инструментов лучше всего держать влажность в пределах 40-65 процентов. Особое внимание следует уделять влажности в библиотеках и музеях, где могут храниться старые предметы, книги и картины. Эти вещи особо чувствительны к влажности и поэтому влажность не должна превышать 40-60 процентов.

Какая формула описывает относительную влажность воздуха

Этот показатель представляет собой величину, которая показывает насколько пар далек от насыщения. Насыщенным можно считать тот пар, который находится в равновесии с жидкостью.

Определение относительной влажности воздуха происходит по формуле φ = ρ / ρ0 • 100%. Где φ — это относительная влажность, ρ — плотность водяного пара, а ρ0 плотность насыщенного пара. И при увеличении водяного пара в воздухе будет увеличиваться и влажность воздуха. Это приведет к тому, что пар будет более насыщен. Температура, при которой пар становится максимально насыщенным, называется точка росы.

Определение влажности воздуха при помощи психрометра


Психрометр представляет собой прибор, который состоит из двух термометров. Один из них обтянут батистом, а свободный конец находится в резервуаре с дистиллированной водой. Второй же термометр остается сухим. Таким образом когда вода испаряется в термометре будут показатели ниже, нежели у термометра, где нет воды. Зная эти показатели можно узнать относительную и абсолютную влажность, а также выявить дефицит. Принцип основан на том, что при испарении жидкость влияет на температуру поверхностей, находящихся рядом.

В наиболее простых приборах используют спиртовые или ртутные термометры. Можно выделить три типа психрометров:

  • Психрометр Августа;
  • Психрометр Ассмана;
  • Дистанционный психрометр.

Психрометр Августа является стационарным прибором, который представляет собой корпус с двумя термометрами, батистовой тканью и резервуаром с водой. Чаще всего именно его используют для самостоятельных измерений дома. При измерениях следует избегать сквозняков, так как передвижение воздуха влияет на точность измерений.

Психрометр Ассмана — это аспирационный психрометр. Он сложнее по устройству, нежели стационарный прибор, но при этом дает более точные результаты. Термометры находятся в корпусе и обдуваются воздухом за счет вентилятора. Поэтому результаты не зависят от внешних условий, которые могут исказить показания. Такой прибор подходит для измерений на улице и в местах со сквозняками.

Дистанционный прибор используется на производстве, так как позволяет проводить измерения на больших расстояниях. Он может быть электрическим и манометрическим. Наиболее распространенным является электрический вариант, который работает по принципу классических приборов, но имеет ряд усовершенствований.

А для того, чтобы точно определить влажность в квартире вы можете обратиться к специалистам лаборатории «ЭкоТестЭкспресс». Важно вовремя выявить проблему и определить пути ее исправления. Наши эксперты всегда проконсультируют вас по итогам проверки и подскажут как лучше всего устранить нарушения. Таким образом можно избежать как вреда для самочувствия, так и порчи имущества. Необходимо внимательно относиться к месту, где вы живете и проводить там экологические исследования, которые помогут обезопасить ваш дом. Так исследование материалов на этапе строительства, ремонта или покупки новой мебели или отделочных материалов сможет сказать, насколько они безопасны и пригодны для использования. 

Влажность | Техническая библиотека ПромВентХолод

Абсолютная и относительная влажность.

Влажность воздуха – это содержание парообразной воды в атмосфере. Эта характеристика во многом определяет самочувствие многих живых существ, а также влияет на погоду и климатические условия на нашей планете. Для нормальной работы человеческого организма она должна находиться в определённом диапазоне, вне независимости от температуры воздуха. Известны две основных характеристики влажности воздуха – абсолютная и относительная:

  • Абсолютная влажность – это масса водяного пара, содержащаяся в одном кубическом метре воздуха. Единица измерения абсолютной влажности - г/м3. Относительная влажность определяется как отношение текущего и максимального значения абсолютной влажности при определенной температуре воздуха.
  • Относительную влажность принято измерять в %. По мере увеличения температуры абсолютная влажность воздуха также растет от 0,3 при -30°С до 600 при +100°С. Величина относительной влажности зависит в основном от климатических зон Земли (средние, экваториальные или полярные широты) и сезона года (осень, зима, весна, лето).

Существуют вспомогательные термины для определения влажности. Например, влагосодержание (г/кг), т.е. вес водяных паров на один килограмм воздуха. Или температура «точки росы», когда воздух считается полностью насыщенным, т.е. его относительная влажность равна 100%. В природе и холодильной технике это явление можно наблюдать на поверхностях тел, температура которых меньше температуры точки росы в виде капель воды (конденсата), изморози или инея.

Энтальпия

Также существует такое понятие, как энтальпия. Энтальпия - это свойство тела (вещества), определяющее количество энергии, сохраненной в его молекулярной структуре, которая доступна для преобразования в теплоту при определённой температуре и давлении. Но не всю энергию можно преобразовать в теплоту, т.к. часть внутренней энергии тела остается в веществе для поддержания его молекулярной структуры.

Расчет влажности

Для расчета значений влажности применяют несложные формулы. Так, абсолютную влажность принято обозначать p и определять как

p = mвод. пара / Vвоздуха

где mвод. пара – масса водяного пара (г)
Vвоздуха - объем воздуха (м3), в котором он содержится.

Общепринятое обозначение относительной влажности - φ. Относительную влажность рассчитывают по формуле:

φ = (p/pн) * 100%

где p и pн – текущее и максимальное значение абсолютной влажности. Наиболее часто применяется величина относительной влажности, так как на состояние человеческого организма в большей степени влияет не вес влаги в объеме воздуха (абсолютная влажность), а именно относительное содержание воды.

Влажность весьма важна для нормальной жизнедеятельности практически всех живых существ и, в особенности - человека. Ее величина (по опытным данным) должна находиться в пределах от 30 до 65%, вне зависимости от температуры. Например, низкая влажность зимой (по причине малого количества воды в воздухе) приводит к пересыханию у человека всех слизистых оболочек, тем самым увеличивается риск простудных заболеваний. Высокая влажность наоборот, ухудшает процессы терморегуляции и потоотделения через кожные покровы. При этом появляется ощущение духоты. Кроме того, поддержание влажности воздуха является важнейшим фактором:

  • для проведения многих технологических процессов на производстве;
  • эксплуатации механизмов и устройств;
  • сохранности от разрушения строительных конструкций зданий, элементов интерьера из древесины (мебели, паркета и т.п.), археологических и музейных артефактов.
Расчет энтальпии

Энтальпия это потенциальная энергия, которая содержится в одном килограмме влажного воздуха. Причем при равновесном состоянии газа она не поглощается и не излучается во внешнюю среду. Энтальпия влажного воздуха равна сумме энтальпий составляющих его частей: абсолютно сухого воздуха, а также паров воды. Ее величину рассчитывают по следующей формуле:

I = t + 0,001(2500 +1,93t)d

Где t – температура воздуха (°С), а d – его влагосодержание (г/кг). Энтальпия (кДж/кг) является удельной величиной.

Температура по мокрому термометру

Температура по мокрому термометру – это такое ее значение, при котором идет процесс адиабатного (энтальпия постоянна) насыщения воздуха парами воды. Для определения ее конкретного значения используют I – d диаграмму. Вначале на нее наносят точку, соответствующую заданному состоянию воздуха. Затем через эту точку проводят луч адиабаты, пересекая его с линией насыщения (φ = 100%). А уже из точки их пересечения опускают проекцию в виде отрезка с постоянной температурой (изотерма) и получают температуру мокрого термометра.

I – d диаграмма влажного воздуха

I-d диаграмма является основным инструментом для расчетов/построений разных процессов, связанных с изменением состояния воздуха – нагрева, охлаждения, осушения и увлажнения. Ее появление значительно облегчило понимание процессов, происходящих в системах и агрегатах для сжатия воздуха, вентиляции и кондиционирования. Эта диаграмма графически показывает полную взаимозависимость основных параметров (температуры, относительной влажности, влагосодержания, энтальпии и парциального давления паров воды), определяющих тепло-влажностный баланс. Все значения указаны при определенном значении атмосферного давления. Обычно это 98 кПа.

Диаграмма выполнена в системе косоугольных координат, т.е. угол между ее осями составляет 135°. Это способствует увеличению зоны ненасыщенного влажного воздуха (φ = 5 – 99%) и сильно облегчает графическое нанесение происходящих с воздухом процессов. На диаграмме представлены следующие линии:

  • криволинейные - влажности (от 5 до 100%).
  • прямые - постоянной энтальпии, температуры, парциального давления и влагосодержания.

Ниже кривой φ = 100% воздух полностью насыщен влагой, находящейся в нем в виде жидкости (вода) или твердом (иней, снег, лед) состоянии. Определить состояние воздуха во всех точках диаграммы можно, зная любые два его параметра (из четырех возможных). Графическое построение процесса изменения состояния воздуха значительно облегчается с помощью дополнительно нанесенной круговой диаграммы. На ней под разными углами показаны значения тепло-влажностного отношения ε. Эта величина определяется наклоном луча процесса и рассчитывается как:

ε = Q / W

где Q – теплота (кДж/кг) и W - влага (кг/ч), поглощаемые или выделяемые из воздуха. Значение ε делит всю диаграмму на четыре сектора:

  • ε = +∞ … 0 (нагрев + увлажнение).
  • ε = 0 … -∞ (охлаждение + увлажнение).
  • ε = -∞ … 0 (охлаждение + осушение).
  • ε = 0 … +∞ (нагрев + осушение).
Измерение влажности

Измерительные приборы для определения значений относительной влажности называются гигрометрами. Для замера величины влажности воздуха используют несколько основных методов. Рассмотрим три из них.

  1. Для сравнительно неточных замеров в быту применяют волосяные гигрометры. В них чувствительным элементом является конский или человеческий волос, который в натянутом состоянии установлен в стальную рамку. Оказалось, что этот волос в обезжиренном виде способен чутко реагировать на малейшие изменения относительной влажности воздуха, изменяя свою длину. По мере увеличения влажности волос удлиняется, при уменьшении – наоборот, укорачивается. Стальная рамка, на которой закреплен волос, связана со стрелкой прибора. Стрелка воспринимает от рамки изменение размера волоска и вращается вокруг своей оси. При этом она указывает на градуированной шкале (в %) относительную влажность.
  2. При более точных теплотехнических измерениях во время научных исследований применяют гигрометры конденсационного типа и психрометры. Они осуществляют косвенный замер относительной влажности. Гигрометр конденсационного типа изготовлен в виде закрытой цилиндрической емкости. Одна из ее плоских крышек отполирована до состояния зеркала. Внутрь емкости устанавливают термометр и наливают какую-нибудь легкокипящую жидкость, например эфир. Затем ручным резиновым диафрагменным насосом в емкость закачивается воздух, который начинает там интенсивно циркулировать. Из-за этого эфир вскипает, понижает температуру (охлаждает) поверхность емкости и ее зеркало соответственно. На зеркале появятся капли воды, сконденсированной из воздуха. В этот момент времени необходимо зафиксировать показания термометра, который покажет температуру «точки росы». Потом с помощью специальной таблицы определяют соответственную плотность насыщенного пара. А по ним уже и величину относительной влажности.
  3. Психрометрический гигрометр это пара термометров, установленных на основание с общей шкалой. Один из них называют сухим, он измеряет действительную температуру воздуха. Второй называют – мокрым. Температура мокрого термометра – это температура, которую принимает влажный воздух при достижении насыщенного состояния и сохранении постоянной энтальпии воздуха, равной начальной, т. е. это предельная температура адиабатического охлаждения. У мокрого термометра шарик оборачивают тканью из батиста, которую погружают в емкость с водой. На ткани происходит испарение воды, что ведет к понижению температуры воздуха. Этот процесс охлаждения идет до момента, когда воздух вокруг шарика не станет полностью насыщенным (т.е. с относительной влажностью 100%). Этот термометр покажет «точку росы». На шкале прибора имеется и т.н. психрометрическая таблица. С ее помощью по данным сухого термометра и разности температур (сухой минус мокрый) определяют текущее значение относительной влажности.
Регулирование влажности

Для повышения влажности (увлажнения воздуха) применяют увлажнители. Увлажнители отличаются большим разнообразием, которое определяется способом увлажнения и дизайном. По способу увлажнения увлажнители делятся на: адиабатические (форсуночные) и паровые. В паровых увлажнителях водяной пар образуется при нагреве воды на электродах. Как правило, в быту наиболее часто используются паровые увлажнители. В системах вентиляции и центрального кондиционирования применяются увлажнители как парового, так и форсуночного типа. В промышленных вентиляционных системах увлажнители могут размещаться как непосредственно в самих вентиляционных установках, так и в виде отдельной секции в вентиляционном канале.

Наиболее эффективный метод удаления влаги из воздуха реализуется при помощи осушителей воздуха на базе компрессорных холодильных машин. Они осушают воздух путем конденсации водяных паров на охлажденной поверхности теплообменника испарителя. Причем его температура должна быть ниже «точки росы». Собранная таким способом влага самотеком или с помощью насоса удаляется наружу по дренажной трубе. Существуют осушители различных типов и назначений. По типам осушители делятся на моноблочные и с выносным конденсатором. По назначению осушители делятся на:
  • бытовые мобильные;
  • профессиональные;
  • стационарные для бассейнов.
Основная задача систем осушения – обеспечивать благоприятное самочувствие находящихся внутри людей и безопасную эксплуатацию конструктивных элементов зданий. Особенно важно поддерживать уровень влажности в помещениях с повышенным выделением влаги, таких как бассейны, аквапарки, банные и SPA-комплексы. Воздух в бассейне имеет повышенную влажность из-за интенсивных процессов испарения воды с поверхности чаши. Поэтому избыток влаги - определяющий фактор при проектировании вентиляции в бассейне. Избыток влаги, а также наличие в воздухе агрессивных сред, как например, соединения хлора оказывают разрушительное воздействия на элементы строительных конструкций и отделку в помещении. Влага конденсируется на них, вызывая появление плесневых грибков или коррозионное разрушение металлических элементов. По этим причинам рекомендуемая величина относительной влажности воздуха внутри бассейна должна поддерживаться в диапазоне 50 – 60%. Строительные консьтрукции, в частности стены и остекленные поверхности помещения бассейна следует дополнительно защитить от выпадения влаги на них. Это можно реализовать путем подачи на них потока приточного воздуха, причем обязательно в направлении снизу-вверх. Снаружи здание должно иметь слой высокоэффективной тепловой изоляции. Для достижения дополнительных преимуществ настоятельно рекомендуем применять разнообразные осушители воздуха, но только лишь в комбинации с оптимально рассчитанными и подобранными системами вентиляции бассейнов.
Если Вам необходима консультация по вопросам проектирования или поставки систем осушения, вентиляции или центрального кондиционирования, специалисты ГК «ПромВентХолод» будут рады оказать квалифицированную помощь. Вы можете связаться с нами по телефону 8(495)2680520 или отправить заявку на [email protected].

Сопутствующее оборудование

Влажность воздуха

В процессе проведения опыта будем использовать закрытый сосуд с жидкостью, а значение температуры поддерживать постоянным. Спустя некоторое время в данном сосуде возникнет явление термодинамического равновесия процессов испарения и конденсации. Другими словами, число молекул, которые покинут жидкость, будет эквивалентно числу молекул, вернувшихся обратно в жидкость.

Определение 1

Газообразное вещество, которое находится состоянии равновесия со своей жидкостью, носит название насыщенного пара.

Определение 2

Ненасыщенным паром называют такой пар, давление и плотность которого уступает значениям давления и плотности насыщенного пара.

Давление насыщенного пара в процессе повышения температуры возрастает. В окружающем нас воздухе в любой момент времени присутствует некоторая масса водяного пара. Что же такое влажность воздуха? Воздух, который включает в себя водяной пар, определяется как влажный. В воздухе атмосферы быстрота испарения воды основывается на величине отличия давления паров воды от давления насыщенных паров при существующей температуре.

Абсолютная и относительная влажность воздуха

Свое применение часто находят понятия об абсолютной и относительно

Что такое влажность воздуха? Как правильно измерять влажность? Давление водяного пара. Таблицы и примеры расчета

Измерение влажности

 

Здесь и далее мы будем говорить о влажности воздуха и газов. В отличие от температуры, с определением и физическим пониманием влажности проблем нет. Это количество воды, содержащееся в единице объёма воздуха. Но мы столкнулись в своей работе с тем, что люди, занимающиеся профессионально измерениями не чувствуют этот физический параметр и соответственно не могут провести элементарные расчёты и объяснить многие явления связанные с влажностью. Связано это во многом с тем, что в отличие от температуры мы не ощущаем влажность так явно (См. статью: Что такое температура? Как правильно измерять температуру? Что выбрать: термосопротивление или термопару? Советы по применению.). Представьте, что вы вышли зимним утром из дома. Какая температура на улице, вы сможете сказать с точностью 3…5⁰С, а вот вопрос, какая сейчас относительная влажность, поставит вас в тупик. В то же время влажность воздуха является очень важным параметром, непосредственно влияющим на самочувствие и работоспособность человека. Очень важно знать и поддерживать определённую влажность во многих отраслях промышленности и сельском хозяйстве. 

Что такое влажность воздуха

 

Существуют несколько единиц измерения относительной влажности воздуха. 
1. Абсолютная влажность - это количество воды в единице объёма воздуха, А(г/м3). 
2. Для определения второй единицы измерения нужно внимательно посмотреть на рисунок, отображающий движение молекул воды в закрытом сосуде, залитом до определённого уровня водой. Через некоторое время в этом сосуде два процесса: испарения и конденсации молекул воды выровняются и мы получим насыщенный водяной пар, который создаёт давление на стенки сосуда равное давлению насыщенного водяного пара, Ps(Ра). В воздухе всегда присутствуют молекулы воды, но их концентрация ниже, чем над водной поверхностью. Они так же, как и другие молекулы воздуха создают давление. Это давление, создаваемое именно молекулами воды, называется парциальным давлением водяного пара, P(Па). Отношение парциального давления водяного пара к насыщенному давлению водяного пара, выраженное в процентах называется относительной влажностью воздуха:

Из определения вытекает, что над поверхностью воды относительная влажность воздуха равна 100 %. И обратно, при 100%-ой влажности воздуха наблюдается конденсация влаги. Давление насыщенного водяного пара растёт при увеличении температуры. Если в изолированном помещении со 100%-ой влажностью повысить температуру, то относительная влажность резко снизится. 

3. Из второй единицы измерения следует третья. Если в замкнутом объёме с определённой влажностью уменьшать температуру, то будет увеличиваться относительная влажность воздуха. При определённой температуре относительная влажность станет равной 100 %. Эта температура называется температурой точки росы. Для отрицательных температур существует своя точка росы - точка инея. Само определение подсказывает один из способов определения влажности воздуха в некотором объёме. Нужно медленно охлаждать какой-то предмет, контролируя его температуру. Температура, при которой на предмете возникнет водяная плёнка сконденсировавшихся молекул воды, будет равна температуре точки росы в данном объёме. 

Ниже приведены выражения для расчёта давления насыщенного водяного пара над поверхностью воды Psw и льда Psi в зависимости от температуры:

 

Значения давления насыщенного пара над поверхностью воды (Рsw) и льда (Рsi)

Таблица 1.  

Т,°C

psw, Па

psi, Па

Т,°C

psw, Па

psi, Па

Т,°C

psw, Па

psi,Па

-50

6,453

3,924

-33

38,38

27,65

-16

176,37

150,58

-49

7,225

4,438

-32

42,26

30,76

-15

191,59

165,22

-48

8,082

5,013

-31

46,50

34,18

-14

207,98

181,14

-47

9,030

5,657

-30

51,11

37,94

-13

225,61

198,45

-46

10,08

6,38

-29

56,13

42,09

-12

244,56

217,27

-45

11,24

7,18

-28

61,59

46,65

-11

264,93

237,71

-44

12,52

8,08

-27

67,53

51,66

-10

286,79

259,89

-43

13,93

9,08

-26

73,97

57,16

-9

310,25

283,94

-42

15,48

10,19

-25

80,97

63,20

-8

335,41

310,02

-41

17,19

11,43

-24

88,56

69,81

-7

362,37

338,26

-40

19,07

12,81

-23

96,78

77,06

-6

391,25

368,84

-39

21,13

14,34

-22

105,69

85,00

-5

422,15

401,92

-38

23,40

16,03

-21

115,32

93,67

-4

455,21

437,68

-37

25,88

17,91

-20

125,74

103,16

-3

490,55

476,32

-36

28,60

19,99

-19

136,99

113,52

-2

528,31

518,05

-35

31,57

22,30

-18

149,14

124,82

-1

568,62

563,09

-34

34,83

24,84

-17

162,24

137,15

0

611,65

611,66

 

Значения давления насыщенного пара над плоской поверхностью воды (Рsw) 

Таблица 2.  

Т, °C

psw, Па

Т, °C

psw, Па

Т, °C

psw, Па

Т, °C

psw, Па

0

611,65

26

3364,5

52

13629,5

78

43684,4

1

657,5

27

3568,7

53

14310,3

79

45507,1

2

706,4

28

3783,7

54

15020,0

80

47393,4

3

758,5

29

4009,8

55

15759,6

81

49344,8

4

814,0

30

4247,6

56

16530,0

82

51363,3

5

873,1

31

4497,5

57

17332,4

83

53450,5

6

935,9

32

4760,1

58

18167,8

84

55608,3

7

1002,6

33

5036,0

59

19037,3

85

57838,6

8

1073,5

34

5325,6

60

19942,0

86

60143,3

9

1148,8

35

5629,5

61

20883,1

87

62524,2

10

1228,7

36

5948,3

62

21861,6

88

64983,4

11

1313,5

37

6282,6

63

22878,9

89

67522,9

12

1403,4

38

6633,1

64

23936,1

90

70144,7

13

1498,7

39

7000,4

65

25034,6

91

72850,8

14

1599,6

40

7385,1

66

26175,4

92

75643,4

15

1706,4

41

7787,9

67

27360,1

93

78524,6

16

1819,4

42

8209,5

68

28589,9

94

81496,5

17

1939,0

43

8650,7

69

29866,2

95

84561,4

18

2065,4

44

9112,1

70

31190,3

96

87721,5

19

2198,9

45

9594,6

71

32563,8

97

90979,0

20

2340,0

46

10098,9

72

33988,0

98

94336,4

21

2488,9

47

10625,8

73

35464,5

99

97795,8

22

2646,0

48

11176,2

74

36994,7

100

101359,8

23

2811,7

49

11750,9

75

38580,2

 

 

24

2986,4

50

12350,7

76

40222,5

 

 

25

3170,6

51

12976,6

77

41923,4

 

 

 

Относительная влажность при отрицательной температуре Ψi

поправочный коэффициент k = psw / psi. 

Значения поправочного коэффициента «k» при различной температуре:

Таблица 3.  

Т,⁰С

0

-10

-20

-30

-40

0

1

1,104

1,219

1,347

1,489

-1

1,01

1,115

1,231

1,361

1,504

-2

1,02

1,126

1,243

1,374

1,519

-3

-1,03

1,137

1,256

1,388

1,534

-4

1,04

1,148

1,269

1,402

1,549

-5

1,05

1,16

1,281

1,416

1,565

-6

1,061

1,171

1,294

1,43

1,58

-7

1,071

1,183

1,307

1,445

1,596

-8

1,082

1,195

1,32

1,459

1,612

-9

1,093

1,207

1,334

1,474

1,628

 

Значения абсолютной влажности газа с относительной влажностью по воде 100% при различной температуре

Таблица 4.

 

Примеры расчёта относительной влажности и точки росы

Пример 1. 

Задача. Относительная влажность воздуха при температуре 20⁰С составляет 55%. Определить точку росы воздуха. 

Решение. Из Таблицы 2. давление насыщенного водяного пара при температуре 20⁰С равно 2340 Па. Определяем парциальное давление водяного пара в воздухе: 

p = ps (Ψ/100) = 2340 x 55 / 100 = 1287 Па 

Из Таблицы 2.находим температуру: 10,5⁰С. 

Пример 1. 

Задача. Параметры воздуха снаружи: Т = -10⁰С, Ψ=100%; в помещении: Т = 20⁰С. Чему равна отн. влажность в помещении? 

Решение. Из Таблицы 2. находим значение давления насыщенного водяного пара Рsн при температуре -10⁰С. Это давление равно парциальному давлению водяного пара в помещении. Из Таблицы 2. находим, чему равно давление насыщенного водяного пара Psп при 20⁰С в помещении. 

Ψп = Рsн / Psп х 100%
Ψп = 286/ 2340 х 100 % = 12,2%

Сенсоры для измерения влажности воздуха


Для определения влажности воздуха существуют как прямые, так и косвенные методы. Из прямых можно привести метод определения температуры точки росы по конденсации на зеркале. Это очень точный метод, позволяющий измерять малые значения влажности. Однако сами приборы - достаточно дорогие. Метод требует времени и неприспособлен для контроля быстрых процессов. В основном его используют в лабораториях для определения влажности сухих газов. 


Существует также спектрометрический метод прямого подсчёта молекул воды в воздухе. Но он также не подходит для промышленного применения. Наиболее популярным методом измерения является психрометрический, по разнице показаний сухого и влажного термометров. Но этот метод требует чётко задаваемой постоянной скорости обдува влажного термометра. Большинство же психрометров просто крепятся на стене и верить им, конечно же, нельзя. И из-за неконтролируемой скорости обдува и из-за недостоверного измерения температуры воздуха. 

Беда в том, что люди привыкли к этим приборам и ссылаются на их показания, как единственно верные. 

Для производства электронных датчиков и измерителей относительной влажности чаще всего используют емкостные полимерные чувствительные элементы. Данные сенсоры представляют собой подложку с нанесённым нижним металлическим слоем, слой полимера, легко адсорбирующего влагу, верхний пористый слой металлизации. При изменении влажности меняется как толщина полимера, так и его диэлектрические параметры, что приводит к изменению ёмкости сенсора. В последнее время внимание к этим сенсорам сильно выросло, так как появилась возможность создания датчиков с цифровым выходом с уже откалиброванным выходным сигналом. 

Особенности применения измерителей влажности воздуха с емкостным чувствительным элементом

 

К сожалению, емкостные чувствительные элементы реагируют не только на влажность, но и на большинство неинертных газов, что приводит к дополнительной погрешности, а часто и к полной деградации сенсора. При длительном нахождении сенсора при высокой влажности его необходимо просушить при повышенной температуре по методике, предоставляемой изготовителем. Полимер не может работать при высокой температуре, ограничивая диапазон использования измерителя. Нельзя допускать конденсации влаги на чувствительном элементе, так как это приведёт к коррозии тонкоплёночной структуры сенсора. Сенсор необходимо защищать от воздействия солнечных лучей, касания руками, различных загрязнений. Именно сенсор влажности определяет технические параметры и срок службы измерителя влажности. Поэтому так важно, чтобы сенсоры были взаимозаменяемы. Именно поэтому межповерочный интервал для измерителей влажности равен всего 1-му году. Лучшее значение абсолютной погрешности для измерителя влажности промышленного применения на сегодня, это - ±2,0%. 

Необходимо помнить, что относительная влажность воздуха по определению очень сильно зависит от температуры. Колебания температуры воздуха по объёму помещения в ±1⁰С могут приводить к колебаниям относительной влажности в ±5% и более. Если зимой ваш электронный гигрометр показывает отн. влажность в 7%, а психрометр – 30%, то это отнюдь не означает, что гигрометр сломался. Так и есть. Просто снимите со стены психрометр и положите подальше в шкаф. 

Директор НПК "Рэлсиб" Игорь Ландочкин

понятие влажности, ее типы и их определения, графики зависимости влажности от температуры, таблица, примеры

Влажность - это доля водяного пара, содержащегося в воздухе. Различают 2 типа влажности: абсолютная и относительная.

Абсолютная влажность - это количество водяного пара (в граммах), содержащегося в 1 м³ воздуха. Измеряется в г/м³.

Данный показатель зависит от температуры воздуха, так теплый воздух способен удержать большее количество влаги, чем холодный. Поэтому максимальное значение абсолютной влажности воздуха летом выше, чем зимой.

Относительная влажность (Rh) - отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной при данной температуре. Измеряется в %. Если воздух насыщен водяным паром до максимально возможного уровня, относительная влажность такого воздуха составляет 100%.

В таблице ниже и на графике справа представлены данные, показывающие зависимость абсолютной влажности воздуха от его температуры.

Пример: При температуре 20 °С воздух максимально может содержать 17,3 г/м³ водяного пара. Это означает, что в течение холодного времени года, когда наблюдается самая существенная разница между температурой воздуха на улице и в помещении, воздух будет особенно активно поглощать воду. В отапливаемой комнате воздух с температурой 25 °С может максимально впитать 23 г/м³ воды, в то время как при температуре 0°C холодный воздух уже не в состоянии впитать так много влаги и может удержать только 4,84 г/м³ воды. Проветривая помещение зимой, мы делаем комнатный воздух еще суше, так как холодный уличный воздух содержит минимальное количество воды, и после того, как он прогреется, ему потребуется больше увлажнения.

Относительная влажность воздуха

Влажность - это количество водяного пара, присутствующего в воздухе. Он может быть выражен как абсолютное, конкретное или относительное значение.

Относительная влажность выражается

  • парциальным давлением пара и воздуха,
  • плотностью пара и воздуха или
  • фактической массой пара и воздуха

Относительная влажность обычно выражается в процентах и ​​сокращается. на φ или RH .

Относительная влажность и парциальное давление пара

Относительная влажность как отношение парциального давления пара в воздухе к парциальному давлению пара насыщения, если воздух имеет фактическую температуру по сухому термометру.

φ = p w / p ws 100% (1)

где

φ = относительная влажность [%]

p w = парциальное давление пара [бар]

p ws = парциальное давление насыщенного пара при фактической температуре сухого термометра [мбар].Это давление пара при максимальном содержании водяного газа в воздухе, прежде чем он начнет конденсироваться в виде жидкой воды.

Давление насыщения пара при различных температурах:

Температура Давление насыщенного пара
[10 -3 бар]
[ o C] [ o F]
-18 0 1,5
-15 5 1.9
-12 10 2,4
-9 15 3,0
-7 20 3,7
-4 25 4,6
-1 30 5,6
2 35 6,9
4 40 8,4
7 45 10.3
10 50 12,3
13 55 14,8
16 60 17,7
18 65 21,0
21 70 25,0
24 75 29,6
27 80 35,0
29 85 41.0
32 90 48,1
35 95 56,2
38 100 65,6
41 105 76,2
43 110 87,8
46 115 101,4
49 120 116,8
52 125 134.2
  • 10 -3 бар = 1 миллибар
  • 1 бар = 1000 мбар = 10 5 Па (Н / м 2 ) = 0,1 Н / мм 2 = 10,197 кп / м 2 = 10,20 м H 2 O = 0,9869 атм = 14,50 фунт / кв. дюйм (фунт на / дюйм 2 ) = 10 6 дин / см 2 = 750 мм рт. ст.

Если давление водяного пара в воздухе составляет 10,3 мбар, пар насыщается на поверхности с температурой 45 o F (7 o C).

Примечание! Атмосферное давление воздуха составляет 1013 мбар (101,325 кПа, 760 мм рт. Ст.). Как мы видим, максимальное давление водяного пара - давление насыщения - относительно невелико.

Пример: относительная влажность и давление пара

Из приведенной выше таблицы давление насыщения при 70 o F (21 o C) составляет 25,0 мбар. Если давление пара в реальном воздухе составляет 10,3 мбар, относительную влажность можно рассчитать как:

φ = 10.2 [мбар] / 25,0 [мбар] * 100 [%]

= 41 [%]

Относительная влажность и плотность пара

Относительная влажность также может быть выражена как отношение плотности пара воздуха - к плотность насыщенного пара при фактической температуре по сухому термометру.

Относительная влажность по плотности:

φ = ρ w / ρ ws 100% (2b)

где

φ = относительная влажность [% ]

ρ w = плотность пара [кг / м 3 ]

ρ ws = плотность пара при насыщении при фактической температуре по сухому термометру [кг / м 3 ]

Общая единица измерения плотности пара - г / м 3 .

Пример: Относительная влажность при заданной температуре и известной плотности пара и плотности насыщения

Если фактическая плотность пара при 20 o C (68 o F) составляет 10 г / м 3 и насыщение плотность пара при этой температуре составляет 17,3 г / м 3 , относительную влажность можно рассчитать как

φ = 10 [г / м 3 ] / 17,3 [г / м 3 ] * 100 [%]

= 57,8 [%]


Относительная влажность и масса пара

Относительная влажность также может быть выражена как отношение фактической массы водяного пара в данном объеме воздуха к массе водяного пара, необходимой для насыщения при этом объем.

Относительная влажность может быть выражена как:

φ = м w / м ws 100% (2c)

где

φ = относительная влажность [%]

м w = масса водяного пара в данном объеме воздуха [кг]

м ws = масса водяного пара, необходимая для насыщения в этом объеме [кг]

График относительной влажности - градусы Фаренгейта


График относительной влажности - градусы Цельсия

Высота и поправочные коэффициенты

Барометрическая высота
[мбар]
Абс.Высота Поправочный коэффициент для
φ
[м] [фут]
1013 0 0 1.000
1000 108 354 0,987
989 200 656 0,976
966 400 1312 0,953
943 600 1996 0.931
921 800 2624 0,909
899 1000 3281 0,887
842 1500 4922 0,731
795 2000 6562 0,785
.

Относительная влажность

Осторожно! В этих общих утверждениях об относительной влажности есть опасности и возможные неправильные представления.

Относительная влажность - это количество влаги в воздухе по сравнению с тем, что воздух может «удерживать» при этой температуре. Когда воздух не может «удерживать» всю влагу, он конденсируется в виде росы.

Из всех утверждений об относительной влажности, которые я слышал в повседневном разговоре, приведенное выше, вероятно, является наиболее распространенным.Это может отражать понимание явления и иметь некоторую полезность для здравого смысла, но может отражать полное непонимание того, что происходит физически. Воздух не «удерживает» водяной пар в том смысле, что он обладает некоторой силой притяжения или захватывающим влиянием. Молекулы воды на самом деле легче и быстрее, чем молекулы азота и кислорода, составляющие основную часть воздуха, и они определенно не прилипают к ним и никоим образом не удерживаются ими. Если вы исследуете тепловую энергию молекул в воздухе при комнатной температуре 20 ° C, вы обнаружите, что средняя скорость молекулы воды в воздухе составляет более 600 м / с или более 1400 миль / ч! Вы не собираетесь «удерживать» эту молекулу!

Другой, возможно, полезный подход - рассмотреть пространство между молекулами воздуха при нормальных атмосферных условиях.Зная атомные массы и плотность газа, а также моделируя длину свободного пробега молекул газа, мы можем сделать вывод, что расстояние между молекулами воздуха при атмосферном давлении и 20 ° C примерно в 10 раз превышает их диаметр. Обычно они проходят в 30 раз больше расстояния между столкновениями. Таким образом, молекулы воды в воздухе имеют много места для перемещения и не «удерживаются» молекулами воздуха.

Когда кто-то говорит, что воздух может «удерживать» определенное количество водяного пара, речь идет о том, что определенное количество водяного пара может находиться в воздухе как составная часть воздуха.Молекулы воды с высокой скоростью в хорошем приближении действуют как частицы идеального газа. При атмосферном давлении 760 мм рт. Ст. Количество воды в воздухе можно выразить через парциальное давление в мм рт. Ст., Которое представляет собой давление пара, создаваемое молекулами воды. Например, при 20 ° C давление насыщенного пара для водяного пара составляет 17,54 мм рт. Ст., Поэтому, если воздух насыщен водяным паром, преобладающие составляющие атмосферы азот и кислород вносят большую часть из остальных 742 мм рт. Ст. Атмосферного давления.

Но водяной пар - это совершенно другой компонент воздуха, чем кислород и азот. Кислород и азот всегда являются газами при земных температурах и имеют точки кипения 90K и 77K соответственно. Практически они всегда действуют как идеальные газы. Но необычная вода имеет температуру кипения 100 ° C = 373,15K и может существовать на Земле в твердой, жидкой и газообразной фазах. По сути, он всегда находится в процессе динамического обмена молекулами между этими фазами. На воздухе при 20 ° C, если давление пара достигло 17.54 мм рт. Ст., То в жидкую фазу входит столько же молекул воды, сколько уходит в газовую фазу, поэтому мы говорим, что пар «насыщен». Это не имеет ничего общего с воздухом, «удерживающим» молекулы, но обычное употребление часто предполагает это. Когда воздух приближается к насыщению, мы говорим, что приближаемся к «точке росы». Молекулы воды полярны и будут проявлять некоторую суммарную силу притяжения друг к другу и, следовательно, начнут отклоняться от поведения идеального газа. Собираясь вместе и переходя в жидкое состояние, они могут образовывать капли в атмосфере, образуя облака, или вблизи поверхности, чтобы образовывать туман, или на поверхностях, образуя росу.

Другой подход, который может помочь прояснить тот факт, что воздух на самом деле не «удерживает» воду, заключается в том, чтобы отметить, что относительная влажность на самом деле не имеет ничего общего с молекулами воздуха (то есть N 2 и O 2 ). Если бы в закрытой колбе при 20 ° C была жидкая вода, но совсем не было воздуха, она достигла бы равновесия при давлении насыщенного пара 17,54 мм рт. В этот момент он будет иметь плотность пара 17,3 г / м 3 чистого водяного пара в газовой фазе над поверхностью воды.Но если вы только что удалили воздух и запечатали контейнер с жидкой водой, у вас может возникнуть ситуация, когда в этот конкретный момент в газовой фазе находится всего 8,65 г / м 3 . Мы бы сказали, что в этот момент относительная влажность в колбе составляет 50%, потому что плотность остаточного водяного пара составляет половину его плотности насыщения. Это точно то же самое, что мы сказали бы, если бы присутствовал воздух - 8,65 г / м 2 3 водяного пара в воздухе при 20 ° C представляют 50% относительной влажности.В этих условиях молекулы воды будут испаряться с поверхности в газовую фазу быстрее, чем они попадут на поверхность воды, поэтому давление водяного пара над поверхностью будет возрастать до давления насыщенного пара.

Указатель

Концепции кинетической теории

Приложения кинетической теории

Концепции использования пара

.

Что такое относительная влажность и какой уровень идеален для вашего дома?

Если у вас аллергия или астма, вы, вероятно, знаете, что уровень влажности в вашем доме имеет значение. Чрезмерная влажность может вызвать рост плесени, задерживать грязь и другие аллергены в воздухе и вызвать ряд проблем со здоровьем. Постоянное воздействие низкой влажности также может вызвать проблемы со здоровьем, особенно раздражение горла, носа и глаз. Помимо проблем со здоровьем, слишком высокий или низкий уровень влажности может привести к повреждению конструкции вашего дома.С помощью увлажнителя или осушителя контролировать влажность довольно легко, и это может помочь предотвратить плохое качество воздуха, обострение аллергии, астму и повреждение дома. Как правило, влажность чаще всего относится к относительной влажности , а не к абсолютной влажности.

Ниже вы узнаете, что такое относительная влажность, откуда она возникает, побочные эффекты слишком низкой или слишком высокой влажности и как поддерживать идеальный уровень влажности в вашем доме.

Что такое относительная влажность?

Относительная влажность - это количество влаги в воздухе при определенной температуре по сравнению с тем, что воздух может «удерживать» при этой температуре.Чтобы быть ясным, воздух на самом деле не способен физически удерживать водяной пар, потому что он движется слишком быстро. Когда воздух в вашем доме достигает определенной емкости водяного пара, он конденсируется в виде влаги, в результате чего воздух становится влажным. Когда относительная влажность становится слишком высокой, обычно выше 50%, рост плесени и плесени, а также задержанных аллергенов возрастает, что, в свою очередь, может вызвать появление симптомов аллергии и астмы.

Когда вы пытаетесь придумать, как сделать воздух в доме здоровым, относительная влажность является важным фактором, который следует учитывать.Он позволяет вам оценить количество присутствующей влаги, чтобы вы могли понять, какая у вас влажность, и решить, какой тип осушителя или увлажнителя лучше всего подходит для вас. Уровень относительной влажности в вашем доме будет зависеть от региона и климата, в котором вы живете.

С математической точки зрения относительная влажность - это величина водяного пара в воздухе в граммах на кубический метр (г / м 3 ), деленная на грамм на кубический метр (г / м 3 ). максимальное количество влаги, которое воздух может удерживать при данной температуре.Полученное число умножается на 100, чтобы получить процентное значение относительной влажности. Гигрометры и осушители могут помочь вам рассчитать текущую относительную влажность в вашем доме.

В чем разница между абсолютной влажностью и относительной влажностью?

Абсолютная влажность - это фактическое количество влаги в воздухе. Национальная метеорологическая служба описывает это как меру количества (г / м 3 ) водяного пара в воздухе или атмосфере, независимо от температуры.Чем больше водяного пара в воздухе, тем выше абсолютная влажность. То, что мы «ощущаем» как влажность в воздухе, - это абсолютная влажность.

Относительная влажность измеряется в процентах или соотношении количества водяного пара в объеме воздуха ОТНОСИТЕЛЬНО данной температуры к количеству, которое он может удерживать при данной температуре. Теплый воздух может содержать больше влаги, чем холодный. Это означает, что при одинаковой абсолютной влажности относительная влажность может быть ниже в теплом воздухе и выше в холодном.

Хотя они могут показаться похожими, термины «абсолютная влажность» и «относительная влажность» не могут использоваться как синонимы.

Что делает воздух здоровым?

Большинство людей проводят большую часть своего времени в помещении. Вы можете быть удивлены, узнав, что уровни загрязнителей воздуха в помещении могут быть в 2-5 раз выше, чем уровни загрязнителей наружного воздуха. Хотя вы можете видеть пыль на книжной полке или грязь на полу и знать, что пора очистить, вы не всегда можете увидеть, что загрязняет ваш воздух. Некоторые из основных загрязнителей воздуха внутри помещений и их источники включают:

Когда присутствует какой-либо из этих загрязнителей, можно с уверенностью сказать, что ваш воздух нуждается в очистке.И наоборот, здоровый воздух:

  • При относительной влажности менее 50%
  • Без токсинов
  • Хорошо вентилируемый и свежий

Откуда взялась бытовая влажность?

Есть несколько способов, по которым влага может проникать в ваш дом и оставаться в ней. В комнатах, где часто используется вода, таких как ванная и кухня, как правило, более высокая влажность, чем в других частях вашего дома. Влажность в вашем доме может возникнуть из-за:

  • Длинный душ с горячей водой в плохо вентилируемых ванных комнатах
  • Протечки в крыше
  • Утечки в унитазах, раковинах и трубах
  • Дождевая вода
  • Пар от приготовления без надлежащей вентиляции
  • Сушилки для одежды, которые широко используются
  • Комнатные растения
  • Отсутствие вентиляции

Каков идеальный уровень относительной влажности для дома?

Влажность выше 50% обычно считается слишком высокой, а влажность ниже 30% - слишком низкой.Это означает, что идеальный диапазон относительной влажности для дома составляет от 30% до 50%, согласно EPA. Это, конечно, зависит от климата, в котором вы живете, а также от ваших личных предпочтений.

Что происходит, если в вашем доме повышенная относительная влажность?

При повышении и понижении температуры способность воздуха удерживать воду изменяется. Чем теплее воздух, тем больше в нем воды. Когда воздух прохладнее, он не может содержать столько влаги. Избыточная относительная влажность может привести к ухудшению качества воздуха в помещении, что может нанести вред как вашему физическому здоровью, так и здоровью вашего дома.

Проблемы в доме, вызванные повышенной относительной влажностью

Если вы живете в засушливом пустынном климате, вы можете не иметь проблем с относительной влажностью. Однако в других климатических условиях ваш дом может нуждаться в обслуживании из-за высокого уровня влажности. Некоторые повреждения дома, на которые следует обратить внимание при повышенной влажности, включают:

  • Рост плесени
  • Затхлый запах по всему дому
  • Отслаивающиеся обои или пузырящаяся краска
  • Деформированные деревянные полы или мебель
  • Неисправное электронное оборудование
  • Конденсация или запотевание окон
  • Пятна от воды на стенах или потолке
  • Сморщенные оконные и дверные коробки

Проблемы со здоровьем, вызванные повышенной относительной влажностью

Плохое качество воздуха в вашем доме из-за высокого уровня относительной влажности может не только вызвать рост плесени и отслаивание обоев, но и существенно повлиять на ваше здоровье.Люди с астмой, аллергией или иным образом ослабленной иммунной системой, вероятно, будут испытывать больше проблем. Тем не менее, люди, у которых нет серьезных проблем со здоровьем, могут обнаружить, что высокая влажность также может вызывать физические недуги. Поскольку плесень, грибок и клещи процветают во влажной среде, они могут вызывать многие из этих симптомов. Некоторые из последствий избыточной влажности для здоровья могут включать:

  • Респираторные проблемы, такие как обострение астмы или симптомы аллергии
  • Кожная сыпь из-за закупорки пор, из-за которых не выделяется пот (тепловая сыпь) в жару и влажность
  • Раздражение носа, глаз и горла
  • Повышенное выделение летучих органических соединений (ЛОС) в домашних условиях, что приводит к другим рискам для здоровья, таким как экзема, рак и повреждение нервной системы (источник: Arundel, et.al, 1986)
  • Усталость

Что произойдет, если относительная влажность в вашем доме слишком низкая?

Хотя известно, что чрезмерно высокий уровень относительной влажности вреден, то же самое верно и в случае слишком низкого уровня. Однако симптомы низкого уровня относительной влажности - как в вашем доме, так и в вашем теле - более неясны, поэтому вы можете не заметить их так быстро.

Проблемы в доме, вызванные низкой относительной влажностью

Когда на улице холоднее, вы, вероятно, чаще используете обогреватель или камин.Это может привести к тому, что влажность в вашем доме упадет ниже идеального уровня, и воздух станет чрезмерно сухим. Некоторые из причин, по которым низкая относительная влажность влияет на ваш дом:

  • Усадка деревянной мебели, дверей и оконных рам
  • Разделение и деформация деревянного пола
  • Пилинг обои
  • Зазоры между стенами и потолком

Проблемы со здоровьем, вызванные низкой относительной влажностью

Низкая относительная влажность также может повлиять на ваше здоровье.По данным клиники Кливленда, из-за сухого воздуха вы можете испытывать некоторые или все следующие симптомы:

    • Повышенная восприимчивость к простудным и респираторным заболеваниям
    • Озноб
    • Сухая, зудящая или потрескавшаяся кожа, губы и волосы
    • Сухость, першение в горле и носу
    • Зудящая, потрескавшаяся кожа
    • Статическое электричество
  • Сухие глаза
  • Кровь из носа
  • Обострение простуды и гриппа
  • Обострение астмы и аллергии

Как поддерживать относительную влажность в доме на оптимальном уровне

Несмотря на то, что существует много причин, по которым уровень влажности может стать слишком высоким или слишком низким, а также множество проблем со здоровьем и домашних проблем, вызванных дисбалансом влажности, есть также простые способы поддерживать его на идеальном уровне.Чтобы поддерживать относительную влажность в вашем доме на идеальном уровне от 30% до 50%, вы можете рассмотреть возможность использования осушителя или увлажнителя.

Как работают осушители воздуха?

Осушители воздуха

удаляют избыточную влажность из воздуха в доме, делая его менее благоприятным для аллергенов, таких как плесень, пыль и грибок. Вы можете приобрести портативный осушитель воздуха или осушитель воздуха для всего дома, который будет установлен в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в вашем доме. Переносные осушители воздуха, как правило, более доступны по цене и просты в использовании.Осушитель для всего дома обычно требует профессиональной установки и может быть очень дорогим.

Как работают увлажнители?

Увлажнители - это устройства, которые выделяют водяной пар для поддержания влажности в помещении. При правильном использовании увлажнитель может улучшить сухой воздух в помещении. Вы можете найти увлажнители как с холодным, так и с теплым туманом, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Использование увлажнителя при слишком низкой относительной влажности может помочь облегчить многие симптомы, связанные с сухим воздухом.

Поддержание относительной влажности в доме на идеальном уровне важно как для вашего здоровья, так и для состояния вашего дома. Хотя понятие относительной влажности может быть для вас новым, поддерживать влажность в доме от 30% до 50% вполне реально. Вам может потребоваться осушитель или увлажнитель, в зависимости от того, какая у вас относительная влажность - низкая или высокая. Если вы живете в регионе, который переживает все четыре сезона, вы можете обнаружить, что оба устройства пригодятся в разное время года.

Можно ли использовать вместе очиститель воздуха?

Поддержание относительной влажности на приемлемом уровне - важный шаг в обеспечении качества воздуха. Как упоминалось выше, избыточная влажность может вызвать рост плесени, а высокий или низкий уровень влажности может повлиять на уровни загрязнителей воздуха в помещении. Контроль влажности - важная часть того, что EPA определяет как «контроль источников», или предотвращение проблем, связанных с загрязнением воздуха в помещениях, в первую очередь.

После того, как приняты методы контроля источников, EPA описывает использование очистителя воздуха как дополнительный шаг для улучшения качества воздуха в помещении.Доказано, что технология внутри воздухоочистителя Molekule уничтожает такие органические соединения, как плесень, и определенные химические вещества в воздухе (летучие органические соединения или ЛОС). Очиститель воздуха можно использовать в сочетании с увлажнителем / осушителем как часть решения для улучшения качества воздуха в вашем доме.

В конечном итоге, создание условий для правильного качества воздуха, будь то контроль уровня влажности, усиление вентиляции или использование очистителя воздуха, может снизить загрязнение воздуха в помещении в том месте, где ваша семья, вероятно, проводит больше всего времени: в вашем доме.

.

Калькулятор относительной влажности

С помощью этого метода можно определить, сколько влаги должно распылять увлажняющее средство. На практике следует принять наихудший сценарий. Например, зимой при наружной температуре -10 ° C и относительной влажности 30% желательно создать в помещении удовлетворительный климат (например, 20 ° C и минимальную относительную влажность 40%). По всей видимости, существует прямая связь между относительной влажностью и психологическим благополучием человека. Лучше всего люди чувствуют себя лучше всего при относительной влажности 40% и выше.

Эти данные основаны на оценках, поскольку относительную влажность нельзя точно измерить в наружном воздухе. Во время дождя относительная влажность приближается к 100%, а в холодный день относительная влажность очень низкая. В принципе, когда воздух теплее, он может содержать больше жидкости. Когда воздух нагревается, но не увлажняется, относительная влажность снижается, в то время как количество граммов H 2 O на килограмм остается прежним.

Другой пример: сколько воды улетучивается из дымовой трубы, которая выделяет 80 000 Нм 3 / час водонасыщенного воздуха (относительная влажность 100%) с температурой 75 ° C? (ответ = 31 394 л / час - или перевернутый водопад).

Естественно, всем этим можно управлять с помощью диаграммы Молье. Пример: при температуре 20 ° C относительная влажность измеряется 50%. Теперь можно назначить плотность 1,20 кг / м 3 и на 1 кг воздуха будет приходиться около 7,3 г воды.

Какая относительная влажность должна быть правильной для окружающей среды?

Для создания приятной рабочей среды важно следить за тем, чтобы относительная влажность не опускалась ниже 40%. Когда относительная влажность меньше 40%, повышается риск заболевания.В целом можно констатировать, что симптомы, вызванные сухим воздухом, различаются, но можно выделить три основных фактора: статическое электричество, устойчивость к влажности и воздействие на здоровье.

Статическое электричество

Сухой воздух может вызвать статическое электричество в окружающей среде. Статическое электричество можно уменьшить, увеличив относительную влажность воздуха. Машины в машинном парке излучают статическое электричество в результате трения. Когда присутствует больше машин, работающих в течение более длительного периода времени, возникает большее трение и возрастает риск статического электричества.В основном это происходит на сухих элементах машин. В компьютерных залах также существует опасность статического электричества. В большинстве случаев статическое электричество возникает при относительной влажности от 30 до 35%.

Влагостойкость

Влагостойкость означает способность материала или продукта поддерживать определенный уровень влажности, несмотря на колебания относительной влажности в окружающей среде. Большинство материалов выделяют или впитывают влагу. Это может вызвать повреждение материала или продукта. Во многих отраслях, таких как овощи, фрукты, цветы и крупы, этот процесс необратим.Слишком высокая относительная влажность также может вызвать проблемы с антиквариатом, картинами, книгами, бумагами и т. Д. Большинство повреждений старых изделий вызвано колебаниями влажности воздуха.

Влияние на здоровье

При повышении температуры относительная влажность уменьшается. Сухой воздух может иметь такие последствия для здоровья, как сухость в носу и горле. Это вызывает более высокую восприимчивость к патогенам, таким как вирусы. Когда холодно, люди думают, что на улице тепло, из-за повышенной влажности воздуха. Это приводит к тому, что нагреватель включается реже.

Похоже, что климат для роста бактерий хуже всего, когда относительная влажность составляет от 40 до 60%. Вирусы могут выжить при относительной влажности от 47 до 70%. Для людей наиболее приятна относительная влажность от 40 до 60%. Для людей, страдающих аллергией и астмой, относительная влажность должна быть от 45 до 55%.

Высокая относительная влажность может вызвать сужение.

Желательные относительная влажность и температура для каждого вида деятельности

Ниже приведена таблица, в которой указаны идеальные температуры и относительная влажность для каждого сектора в данной ситуации.Эта таблица взята из JDK по обработке воздуха.

9004 9

24-27

900

24

Активность

Температура (° C)

Относительная влажность (%)

Активность

Температура (° C)

Относительная влажность (%)

Хлебобулочные изделия

Кожа

1

Печенье и печенье

16-18

50

Кладовая

10-16

40-60

Ферментация

70-75

Хранилище муки

18-27

50-65

Библиотеки и музеи

21-27

40-50

Хлебохладитель

21

60-70

Кондитерские изделия

24-27

65-70

Бумажные изделия

Смешивание хлебное тесто

24-27

40-50

Переплет

21

50-65

Помещение для хранения дрожжей

0-7

60-75

Сморщивание

24

60-65

Типография

24-27

45-55

Грань

Склад

Склад

24-27

40-60

Упаковка

24-27

45-50

Текстиль

Кондитерские изделия

Переработка хлопка

24-27

50-55

Продажа шоколада

17-18

50-65

Хлопкопрядение

16-27

50-70

Кладовая

16-20

50-65

Искусственное прядение шелка

20-24

85

Хлопчатобумажное ткачество

27

56-60

Пищевая промышленность

Проволока торсиарная шёлковая

21

60

-1

75-85

Обработка шелка

24-27

9008 4 65-70

Созревание бананов

20

90-95

Очистка шерсти

27-29

65-70

Помещение для хранения бананов

16

85-90

Прядение шерсти

27-29

50-60

Помещение для хранения цитрусовых

16

85

Плетение шерсти

-29

60

Помещение для хранения яиц

2-13

75-80

Помещение для хранения гранул

900 16

30-45

Помещение для хранения грибов

0-2

80-85

Табак

Помещение для хранения картофеля

4-16

85-90

Сигары и сигареты

3 21

55 -65

Сахар

27

30

Обработка и хранение

24

70-

Помещение для хранения томатов

1

85

Упаковка

32

88-95

Камера созревания томатов

21

85

Обработка древесины

900 79

Больницы

Готовые продукты

18-21

35-40

Детская палата

50-65

Крепление

24-24

40-50

Операционная

24

55

Обработка

18-24

35-40

Больничные палаты

24

40-50

Зимние сады

27

70-80

Малярные предприятия

22-24

40-50

Прочие калькуляторы

!!! Lenntech BV не несет ответственности за ошибки в расчетах,
самой программе или объяснениях.Если у вас возникнут вопросы или замечания, свяжитесь с нами.

.

Что такое относительная влажность и как она влияет на мое самочувствие на улице?

Если вы когда-нибудь были в южном Арканзасе жарким июльским днем, вы знакомы с невероятной мерзостью, пограничным галлюцинаторным переживанием, когда вы чувствуете, что гуляете по собственному поту. Но для понимания этого липкого, грубого ощущения нужно больше, чем просто взглянуть на показания синоптика влажности . Чтобы по-настоящему понять, как влажность влияет на ваше здоровье, дом и ваше рассудок, вам понадобится понимание типов влажности, а также концепция точки росы .

Влажность можно измерить несколькими способами, но наиболее распространенным является относительная влажность (RH). Чтобы понять относительную влажность, полезно сначала понять абсолютную влажность.

Абсолютная влажность - это масса водяного пара, деленная на массу сухого воздуха в объеме воздуха при данной температуре. Чем горячее воздух, тем больше в нем воды. Абсолютная влажность выражается в граммах влаги на кубический метр воздуха (г / м3).

Относительная влажность - это отношение текущей абсолютной влажности к максимально возможной абсолютной влажности (которая зависит от текущей температуры воздуха). Относительная влажность 100% означает, что воздух полностью насыщен водяным паром и больше не может удерживаться, что может привести к дождю. Это не означает, что относительная влажность должна быть 100 процентов, чтобы пошел дождь - она ​​должна быть 100 процентов там, где формируются облака, но относительная влажность у земли может быть намного меньше [источник: Университет Иллинойса].

Люди очень чувствительны к влажности, так как кожа избавляется от влаги с помощью воздуха. Процесс потоотделения - это попытка вашего тела сохранять прохладу и поддерживать текущую температуру. Если относительная влажность воздуха составляет 100 процентов, пот не испаряется в воздух. В результате мы чувствуем себя намного жарче, чем реальная температура при высокой относительной влажности. Ваша рубашка может пропитаться потом, который никуда не денется, и вы почувствуете себя монстром отвратительных размеров болотным болотом.

Если относительная влажность низкая, мы можем чувствовать себя намного прохладнее, чем реальная температура, потому что наш пот легко испаряется, охлаждая нас. Например, если температура воздуха составляет 75 градусов по Фаренгейту (24 градуса по Цельсию), а относительная влажность равна нулю процентов, температура воздуха для нашего тела ощущается как 69 градусов по Фаренгейту (21 C). Если температура воздуха составляет 75 градусов по Фаренгейту (24 C), а относительная влажность равна 100 процентам, мы чувствуем, что на улице 80 градусов (27 C), и вы начинаете молиться о том, чтобы вы обслужили кондиционер прошлой осенью.

.

Калькулятор относительной влажности

Относительная влажность измеряется с помощью устройства, называемого Строп-психрометр . Он состоит из двух расположенных рядом обычных термометров, один из которых (термометр с влажным термометром ) имеет смоченный фитиль, расположенный внизу, а другой (термометр с сухим термометром , ) не имеет смоченного фитиля.
Когда психрометр поворачивается за прикрепленную к нему цепочку или ручку, воздух вызывает испарение воды на фитиле, что снижает температуру на термометре с влажным термометром.Теперь у нас есть сухой термометр и температура по влажному термометру, которые мы можем использовать для расчета относительной влажности. Самый простой способ сделать это - ввести значения температуры по сухому и влажному термометрам в калькулятор выше, а затем нажать кнопку «Рассчитать». Например, если у нас температура по сухому термометру 20 ℃ и температура по мокрому термометру 15 ℃, какова относительная влажность? Воспользовавшись калькулятором, видим, что это 58,4%.

Теперь давайте попробуем использовать приведенное выше уравнение. (Уравнение настолько сложное, что для простоты использования оно разделено на 3 части.)

У нас
температура сухого термометра (T d ) = 20 ℃ и температура влажного термометра (T w ) = 15 ℃
Что такое относительная влажность?

Решение для e d
e d = 6,112 2,71828 (17,502 ✱ 20 ➗ 240,97 20)

e d = 6,112 2,7 1828 (350,04 ➗ 260,97)

e d = 6,112 ✱ 2,71828 (1,3413)

e d = 6,112 ✱ 3,8240

е г = 23,372

Решение для e w
e w = 6.112 ✱ 2,71828 (17,502 ✱ 15 ➗ 240,97 ✚ 15)

e w = 6,112 2,7 1828 (262,53 255,97)

e w = 6,112 ✱ 2,71828 (1,0256)

e w = 6,112 ✱ 2,7888

e w = 17,045

Решение для относительной влажности
rh = ([e w ➖ .66875 ✱ (1 ✚ .00115 ✱ T w ) ✱ (T d ➖ T w )] ➗ e d ) ✱100

rh = ([17.045 .66875 ✱ (1 ✚.00115 15) ✱ (20 ➖ 15)] 23,372) 100

rh = [17.045 .66875 ✱ 1.01725 5] .23372

rh = [17.045 3.4014] ➗ .23372

rh = 58,376

rh = 58,4%

.

Смотрите также

ООО ЛАНДЕФ © 2009 – 2020
105187, Москва, ул. Вольная д. 39, 4 этаж.
Карта сайта, XML.