Влажность

Приборы для измерения влажности воздуха

Придется определиться, какой из приборов-гигрометров лучше всего подойдет для конкретного дома. Производятся разные типы гигрометров, что существенно различаются по принципу действия.

1. Психрометрические.

1. Пленочные.

1. Волосяные.

1. Весовые.

1. Конденсационные.

1. Электронные.

1. Электролитические.

1. Керамические.

Пленочные и волосяные приборы для измерения влажности

Волосяные гигрометры известны издавна, в семействе этих приборов они по праву считаются «старожилами». Устроен прибор очень просто, принцип действия понятен. Поэтому такие приборы остаются востребованными и в настоящий момент, хотя многие домовладельцы отдают предпочтение устройствам новых типов.

Используется натуральный волос. Он чутко реагирует на малейшие изменения влажности. Повышается влажность – волос слегка удлиняется; влажность снижается – волос сокращается. Волос натянут, перекинут через шкив. При колебаниях длины волоса шкив слегка проворачивается. При удлинении волоса – по часовой стрелка, при укорачивании – против часовой стрелки.

Недостатком такого прибора признаётся значительная погрешность показаний. Она достигает 10 %.

Подобным принципом действия и устройством обладают пленочные гигрометры. Но их чувствительным элементом становится не волос, а органическая мембрана. Когда колеблется уровень влажности, размер мембраны также меняется.

Психрометрические приборы

Процессу испарения воды сопутствует поглощение энергии. Та поверхность, с которой вода испаряется, начинает охлаждаться. С какой интенсивностью происходит испарение, это зависит:

• от парциального давления паров воды, находящихся в воздухе;
• от температуры.                                                                           

Гигрометры электролитические, керамические

Электролитический измеритель влажности основан на измерении электрического сопротивления. По поверхности, чувствительной к влаге, пропускается ток. Ее покрывают гигроскопическим электролитом (тонкий слой). Когда в помещении меняется влажность, попутно изменяется и концентрация электролита, вследствие чего отмечаются изменения электрического сопротивления.

Подобный принцип работы имеют и керамические приборы. Производится оценка изменения сопротивления с учетом перемены влажности. Здесь проводником служит твердотельный элемент. Его производят из смеси:

• кремния;
• глины;
• коалита;
• окислов металла.

Электронные гигрометры

Такие приборы представлены в большом разнообразии. Устройства этого типа различаются и внешним исполнением, и принципом оценки уровня влажности, измеряемой в помещении.

Другой пример — резистивные устройства. Каждый такой прибор функционирует, измеряя сопротивление гигроскопичного проводника, а этот показатель меняется с изменением уровня влажности.

Следующий пример — ёмкостные варианты. Эти приборы отслеживают зависимость ёмкости конденсаторов (создаваемых особым способом) от влажности.

Некоторые приборы попросту фиксируют электрическую проводимость воздуха. На результат накладываются показатели температуры. А дальше автоматически рассчитывается относительная влажность.

Особым достоинством электронных приборов считается их удобство. Показания выдаются готовые, однозначные. Выпускаются электронные гигрометры:

• в настенных исполнениях;
• в настольных вариантах.

Гигрометры конденсационные, весовые

Обозначенные типы гигрометров чаще используются в лабораториях. Весовым гигрометром определяют только абсолютную влажность воздуха. Другими словами, выявляют показатель плотности водяных паров.

Конденсационные гигрометры можно применять и в лаборатории, и дома. Однако замер влажности таким устройством — занятие хлопотное. К тому же оператор должен иметь определенную подготовку.

Оптимальная влажность воздуха в квартире

Комфортный для всего организма воздух должен иметь влажность, находящуюся в пределах 45%. Но для каждой комнаты этот параметр может колебаться в допустимых нормах:

• Кабинет и библиотека – 40-45%.
• Столовая, ванная комната, кухня и гостиная – 40-60%.
• Взрослая спальня – 40-50%.
• Детская комната – 45-60%.

Сохранить параметр влажности на необходимых значениях достаточно сложно, ведь на него влияют:

• смена сезонов;
• перемена погоды;
• работа отопительных приборов и кондиционера;
• особенности материалов, применяемых для отделки интерьера и фасада.

Поэтому и надо знать, как измерить влажность воздуха в комнате, чтобы поддерживать оптимальный режим.

Какие последствия влечет превышение нормы влажности в помещении

Оптимальная влажность не приносит вреда здоровью человека. Главная опасность даже для здоровых людей в появлении вредоносных бактерий и микроорганизмов. Там, где тепло и влажно формируются колонии грибков и плесени, споры которых приводят к аллергии и астме.

Если проигнорировать отклонения:

1. Участятся респираторные заболевания. Болезни примут более тяжелую форму. Жильцам грозит бронхит. А когда на фоне аллергических и астматических проявлений недуг принимает хроническую форму, вылечить его крайне сложно.
2. Затрудненное дыхание становится причиной снижения тонуса. Итог – отсутствие работоспособности, мышечные спазмы, недостаточная активность коры головного мозга. Приступы удушья мешают спать, что приводит к утомляемости.
3. Неприятные запахи въедаются в мебель, одежду, волосы, и избавиться от них не получится, пока влажность выше нормальной. Причина тому – результаты действия бактерий, споры грибка, разложение плесени и т.д.

После стирки вещи сохнут долго, что дополнительно усугубляет ситуацию. Контакты, микросхемы бытовых электроприборов окисляются. Телевизор, компьютер, стиральная машина выходит из строя, и такой случай не является гарантийным. Отсыревшая мебель деформируется, скрипит, растрескивается. Тканевая обивка, матрас, подушка, одеяло принимает неприятный запах.

В чем опасность низкой и высокой влажности?

Воздух сухой и слишком влажный отрицательно влияет на здоровье человека. Это сразу отражается на самочувствии и человек испытывает много проблем:

• дискомфорт;
• плохой сон;
• снижение иммунитета;
• быстрая утомляемость.

Все эти признаки можно легко заметить с началом отопительного сезона. Медики считают, что низкая влажность плохо сказывается на состоянии кожи. Она старится и становится дряблой, добавляя возраст. Это требует дополнительного ухода за кожей, если в помещении сухой воздух. Также ощущается сухость в глазах, поскольку страдает слизистая глаз.

Организм страдает и от повышенной влаги воздуха. От этого могут обостряться такие заболевания, как ринит или аллергия. В слишком влажном помещении обычно появляется плесень и грибок. Такие проявления отрицательно влияют на здоровье и приводят к негативным последствиям.

Величины измерения влажности газа

Для обозначения содержащейся в воздухе влаги используются следующие величины:

абсолютная влажность воздуха

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

максимальная влажность воздуха (граница насыщения)[источник не указан 1121 день]

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

упругость пара, давление пара

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

дефицит влажности

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

относительная влажность воздуха

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

точка росы

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

удельная влажность

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

температура смоченного термометра

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

соотношение компонентов смеси (содержание водяного пара)

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

Влажность воздуха

Влажность воздуха — это величина, характеризующая содержание водяных паров в атмосфере Земли — одна из наиболее существенных характеристик погоды и климата.

Влажность воздуха в земной атмосфере колеблется в широких пределах. Так, у земной поверхности содержание водяного пара в воздухе составляет в среднем от 0,2 % по объёму в высоких широтах до 2,5 % в тропиках. Упругость пара в полярных широтах зимой меньше 1 мбар (иногда лишь сотые доли мбар) и летом ниже 5 мбар; в тропиках же она возрастает до 30 мбар, а иногда и больше. В субтропических пустынях упругость пара понижена до 5—10 мбар.

Абсолютная влажность воздуха (f) — это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1 м³ воздуха. Определяется как отношение массы содержащегося в воздухе водяного пара к объёму влажного воздуха.

Обычно используемая единица абсолютной влажности — грамм на метр кубический, г/м³

Относительная влажность воздуха (φ) — это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре. Она также определяется как отношение парциального давления водяного пара в газе к равновесному давлению насыщенного пара.

Относительная влажность обычно выражается в процентах.

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

С высотой влажность быстро убывает. На высоте 1,5-2 км упругость пара в среднем вдвое меньше, чем у земной поверхности. На тропосферу приходится 99 % водяного пара атмосферы. В среднем над каждым квадратным метром земной поверхности в воздухе содержится 28,5 кг водяного пара.