Как рассчитать влажность воздуха по гигрометру в помещении: Как измерить влажность воздуха в квартире

Содержание

Влажность воздуха — формулы, определение, примеры

Все дело в разной влажности воздуха. Интуитивно вы легко определяете, где воздух более влажный: у берегов водоемов, в бассейне, в ванной комнате. Но что такое влажность в физике? Можно ли измерить ее количественно? От чего она зависит? На эти и многие другие вопросы мы получим ответы в статье.

Начнем издалека: чтобы основательно разобраться в теме, нам необходимо понять, что такое испарение и насыщенный пар.

Испарение

Испарение — это парообразование, которое происходит на поверхности жидкости.

«Постойте, — можете возразить вы. — Что-то подобное мы уже изучали в главе “Тепловые явления”. Разве за парообразование не отвечает процесс кипения?»

И это отличный вопрос! Дело в том, что кипение происходит только при температуре кипения и этот процесс затрагивает весь объем жидкости. Испарение же способно происходить при любой температуре и только на поверхности.

В чем причина этого процесса?

Как мы знаем, молекулы жидкости находятся в бесконечном хаотичном движении. При этом скорости молекул отличаются друг от друга, и если быстрая молекула окажется у поверхности жидкости, ей удастся вырваться, вылететь из вещества. Частиц, подобных ей, достаточно много, и процесс будет происходить до тех пор, пока вся жидкость не испарится. Если вы оставите стакан с водой без присмотра на пару минут, вряд ли произойдет что-то непоправимое — вы не заметите, что объем изменился. Но стоит забыть про емкость на пару дней, как от воды не останется и следа.

Скорость испарения зависит от трех факторов. Первый — это род вещества: некоторые жидкости испаряются быстрее, чем остальные. Это происходит потому, что молекулы обладают меньшими силами притяжения: можно легко их преодолеть и вырваться на свободу. Так, эфир является более «независимым», чем пресная вода, он испаряется очень и очень быстро.

Также испарение зависит от температуры, причем эта зависимость прямо пропорциональна: чем больше температура, тем большее количество молекул вылетает из жидкости.

На процесс испарения влияет и площадь поверхности жидкости. Как вы думаете, кто будет чемпионом по количеству вылетевших молекул: океан или маленькая лужица? Думаем, ответ здесь очевиден. Эта зависимость легко прослеживается и в бытовых вопросах: если вы случайно разлили что-то на пол, стоит растереть лужу по всей его поверхности — так она быстрее высохнет. А чтобы белье быстрее высохло, лучше его расправить, чем развесить в мятом состоянии.

Наряду с процессом испарения происходит и обратный ему процесс: часть молекул, вылетевших с поверхности жидкости, вновь возвращается в нее.

Когда количество молекул, вылетевших из жидкости, равно количеству молекул, вернувшихся в жидкость, наступает так называемое динамическое равновесие. С этого момента число молекул пара над жидкостью будет постоянным.

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

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.

Понятие влажности. Абсолютная и относительная влажность

Влажность воздуха — это содержание в нем водяных паров. В физике разделяют абсолютную и относительную влажность.

Абсолютная влажность показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м3 при данных условиях.

Если это определение кажется вам знакомым, то неудивительно: отношение массы к объему носит название плотность, так что под абсолютной влажностью мы подразумеваем плотность водяного пара. Измеряется она в кг/м3, но часто в таблицах и задачах можно встретить и единицу измерения г/м3.

Абсолютная влажность прямо пропорциональна массе водяных паров: чем их больше, тем больше и абсолютная влажность, и обратно пропорциональна объему воздуха. Так, при равной массе водяных паров абсолютная влажность воздуха будет больше в той емкости, у которой объем меньше, и наоборот.

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

Чтобы наглядно увидеть разницу между абсолютной и относительной влажностью, давайте посмотрим на сравнительную таблицу.

Абсолютная влажность Относительная влажность
Обозначение
Единица измерения кг/м3 %
Формула

— масса пара (воды) в воздухе, кг
— объем воздуха, м3

— абсолютная влажность, кг/м3
— плотность насыщенного водяного пара при данной температуре, кг/м3

Для чего было необходимо вводить относительную влажность, если абсолютная довольно емко количественно описывает явление? Дело в том, что организм человека и других живых существ достаточно чутко реагирует на малейшие изменения влажности. Для комфортного существования каждого организма необходимо определенное процентное соотношение водяного пара относительно максимально возможного значения, так что введение относительной величины упростило многие расчеты для ученых.

Для определения относительной влажности необходимо учитывать плотность насыщенного водяного пара. Но как ее найти? Без паники!

Плотность и давление насыщенного пара зависят от температуры. Эти соотношения уже рассчитаны учеными, так что мы можем воспользоваться плодами их труда: для нашего удобства в конце учебника по физике и в интернете даны соответствующие таблицы.

Зависимость давления и плотности насыщенного пара от температуры

Температура, °C

Давление, мм рт. ст.

Плотность пара, г/см3

−10

1,95

2,14

−8

2,32

2,54

−6

2,76

2,09

−4

3,28

3,51

−2

3,88

4,13

0

4,58

4,84

2

5,3

5,6

4

6,1

6,4

6

7,0

7,3

8

8,0

8,3

10

9,2

9,4

Таким образом, эта таблица еще раз доказывает, что:

  • процесс испарения возможен при любой температуре;
  • с ростом температуры увеличиваются плотность и давление насыщенного пара.

Нужно ли всегда рассчитывать влажность с помощью формул? Только представьте: в бассейн вы берете с собой не только плавательный костюм и шапочку, но еще и ручку, блокнот, калькулятор, учебник по физике.

Звучит странно, не правда ли? Как тогда узнать, какая влажность воздуха в бассейне?

Все просто: с помощью измерительных приборов.

Бесплатные занятия по английскому с носителем

Занимайтесь по 15 минут в день. Осваивайте английскую грамматику и лексику. Сделайте язык частью жизни.

Приборы для измерения влажности

Основные приборы для измерения влажности — психрометрический, волосяной и конденсационный гигрометры. Давайте познакомимся со всеми по порядку.

Психрометрический гигрометр

В устройство психрометрического гигрометра входят два обыкновенных термометра: сухой и влажный (его конец обмотан тканью, опущенной в воду). Градусники дают разные показания: по этой разности температур с помощью специальных таблиц и определяют влажность воздуха.

Составим алгоритм работы с психрометрическим гигрометром (психрометром):

  1. Зафиксировать показания сухого и влажного термометров.

  2. Найти разницу их значений.

  3. Сопоставить пункты 1 и 2 с помощью психрометрической таблицы.

Давайте закрепим полученные знания на задаче.

Предположим, сухой термометр зафиксировал температуру, равную 22 °С, а влажный — температуру, равную 19 °С. Чему будет равна влажность воздуха?

Решение.

Рассчитаем разницу значений температур: 22 − 19 = 3.

Найдем в таблице столбец со значением температуры по сухому термометру и сопоставим ее с разницей показаний. Влажность воздуха будет равна 76%.

Ответ: влажность воздуха равна 76%.

Волосяной гигрометр

С волосяным гигрометром дела обстоят куда проще. Его действие основано на способности волоса увеличивать свою длину при росте влажности воздуха (думаем, многие из вас сталкивались с проблемой испорченной прически в особенно пасмурные дни). Вследствие изменения длины волоса стрелка перемещается, указывая на соответствующее значение относительной влажности на круговой шкале.

Конденсационный гигрометр

С помощью конденсационного гигрометра можно определить относительную влажность воздуха по точке росы.

Готовы предположить, что сейчас вы напряглись, так как появилась новая непонятная физическая величина. Уверяем вас, в ней нет ничего сложного.

Точка росы — это температура воздуха, при которой содержащийся в нем пар достигает состояния насыщения и начинает конденсироваться в росу.

Для определения этой точки также существует таблица. Обещаем, последняя на сегодня.

Как проверить влажность воздуха в квартире. Все способы.

Как проверить влажность воздуха в квартире. Все способы.

Главная / Энциклопедия / Измерение влажности воздуха в квартире

Человек живет благодаря тому, что дышит. Исходя из этого ясно, как важны воздух и его состав для здоровья и нормальной жизнедеятельности организма.

Однако не только состояние нашего организма зависит от воздуха в доме, также он влияет и на окружающую нас обстановку. Например, сухой воздух способен доставить неприятности домашним цветам. Это легко заметить, если у листьев сохнут кончики. Портятся и предметы, украшающие интерьер, рассыхается паркет. Высокая влажность также может доставить немало проблем. И если с последствиями все ясно, то как же обнаружить проблему до того, как она станет очевидной? Нужно измерить влажность воздуха в квартире.

Способы измерения влажности

Для начала рассмотрим самые очевидные — это устройства, которые делают очень точные измерения состава воздуха.

  • Гигрометры и термогигрометры. Первые измеряют только уровень влаги, а вторые — еще и температуру. Бывают волосяные, весовые и пленочные. Волосяной гигрометр делает измерение на основе синтетического волоса. Влага оказывает влияние на волос, благодаря чему он увеличивает или уменьшает свою длину в зависимости от уровня влаги. Весовой гигрометр представляет собой трубки, заполненные гигроскопическим веществом, впитывающим влагу. Попадающий туда воздух изменяет массу системы благодаря некоторому количеству влаги в нем, таким образом, определяют ее вес (показатель). Пленочный гигрометр, как это понятно из названия, оснащен органической пленкой, которая имеет свойство расширяться при повышении влажности и, соответственно, сокращаться в сухом воздухе. Существуют и другие типы гигрометров, но для точного определения уровня влаги в домах используют именно приборы такого типа.
  • Психрометры. Используются профессионалами для определения уровня влажности и температуры воздуха. При этом отличаются от гигрометров более точными показателями. Психрометр состоит из двух жидкостных термометров, обычно это спирт или ртуть. Одни из стеклянных термометров обычный, а другой увлажненный, он обернут в натуральную ткань, один конец которой опущен в емкость с водой. «Мокрый» термометр охлаждается под влиянием испарения жидкости с ткани. Таким образом, два термометра начнут показывать разные температуры, и эта разница с помощью специальных формул позволит рассчитать относительную и абсолютную влажность воздуха.
  • Различные электронные измерители влажности, созданные специально для домашнего использования, которые можно приобрести в любом электронно-цифровом супермаркете.

Как измерить влажность воздуха в квартире без гигрометра

При всем развитии технологий не у всех имеется возможность воспользоваться этими датчиками измерения уровня влажности в бытовых условиях. Поэтому ниже описан способ, как можно проверить влажность воздуха в квартире с помощью обычного термометра, который наверняка найдется практически в каждом доме.

  • Для начала возьмем сухой термометр и измерим температуру воздуха в нужном помещении, запишем показания.
  • Не перемещая градусник, кладем на его колбу смоченный в холодной воде кусочек ваты. Важно использовать именно холодную воду. Записываем показатель температуры.
  • Таким образом, у нас получились показатели сухого и мокрого термометра, а также разница между ними. Теперь нам понадобится психрометрическая таблица, которая поможет определить степень нормального, сухого или влажного воздуха. Для этого найдите значение на пересечении столбиков с показанием сухого термометра и разности с показанием мокрого.



Мы вам перезвоним





Как найти правильный уровень влажности в вашем доме

Влажность в помещении — это то, что часто упускается из виду при рассмотрении климата в вашем доме, но перекосы в уровнях влажности могут создать серьезные проблемы. Важно понимать, как измерять уровень влажности в вашем доме, чтобы вы знали, когда звонить в ремонтную мастерскую по отоплению и охлаждению в Чикаго, штат Иллинойс. Ниже приведены некоторые сведения и советы о том, как обеспечить влажность в помещении на соответствующем уровне в любое время года.

Как измерить уровень относительной влажности в помещении

Самый простой способ измерить уровень влажности в помещении — использовать гигрометр. Гигрометр — это устройство, которое служит в качестве внутреннего термометра и монитора влажности. Если у вас нет гигрометра и вас беспокоит уровень влажности, вот несколько способов сделать это без устройства.

  • Метод кубика льда
    Метод кубика льда прост и дает вам общее представление об уровне влажности в помещении. Для этого метода все, что вам нужно, это стакан воды и несколько кубиков льда. Вы наполните стакан водой, положите в него два-три кубика льда и подождите около четырех минут. Через четыре минуты вернитесь и проверьте стекло. Если на стекле образуется конденсат или капает снаружи, уровень влажности может быть слишком высоким. С другой стороны, если конденсата не образуется вообще, уровень влажности может быть слишком низким.

    Убедитесь, что стекло не находится на вашей кухне, потому что пары, образующиеся при приготовлении пищи, могут испортить результат. На результаты также может повлиять движение в комнате, поэтому лучше оставить стакан в незанятом месте.

  • Разница между температурой влажного и сухого термометра
    Для этого метода требуется несколько больше материалов, чем для метода с кубиком льда, но он дает более точное измерение уровня влажности в помещении. Чтобы проверить разницу между влажным и сухим термометрами, вам сначала понадобятся два обычных стеклянных термометра.

    Для проведения теста на влажность оставьте один термометр как есть, это будет сухой термометр. Для второго термометра вы оберните влажный ватный тампон вокруг нижней части термометра, также известного как колба, и закрепите его резинкой, которая будет служить влажным термометром. Для смоченного термометра обязательно используйте воду комнатной температуры, чтобы смочить ватный тампон. Затем вы поместите оба термометра на кусок картона бок о бок.

    Примерно через пять-шесть минут вернитесь и проверьте температуру на обоих и запишите результаты. Затем вам нужно вычесть температуру по влажному термометру из температуры по сухому термометру, чтобы найти значение депрессии. Наконец, вы возьмете все полученные результаты и сравните их с диаграммой относительной влажности, которую можно легко найти в Интернете.

Если вы понимаете, что уровень влажности в вашем доме может быть слишком высоким или слишком низким, не стесняйтесь звонить в Deljo Heating & Cooling, чтобы назначить встречу с нашей ремонтной службой отопления и охлаждения в Чикаго, штат Иллинойс.

Что такое комфортный уровень влажности в помещении?

Соответствующий уровень влажности зависит от сезона, особенно в связи с резкими изменениями погоды летом и зимой в Чикаго. Вот общее представление о том, какой процент влажности в вашем доме должен быть, чтобы ваш дом был максимально комфортным.

  • Лето
    Для того, чтобы влажность в вашем доме была в пределах допустимого диапазона летом, она должна составлять 40-50%. Если ваша влажность превысит 60%, это приведет к тому, что ваш дом станет влажным и душным.
  • Зима
    Для того, чтобы в зимние месяцы влажность в вашем доме была в допустимых пределах, она должна составлять 30-40%. Влажность ниже 40% зимой предотвратит образование конденсата на ваших окнах и создаст чрезмерную влажность.

В целом влажность в помещении должна быть в диапазоне 45-55% круглый год, а в зимние месяцы немного ниже. Если вы заметили, что ваш дом находится за пределами представленных диапазонов влажности или начинает казаться сухим или душным, подумайте о том, чтобы позвонить в ремонтную мастерскую по отоплению и охлаждению поблизости от Чикаго, штат Иллинойс.

Управление влажностью в помещении

Независимо от того, используете ли вы гигрометр или домашний метод для измерения уровня влажности, важно контролировать и контролировать его в течение всех месяцев года. Несмотря на то, что следить за уровнем влажности важно круглый год, наиболее резко он меняется в летние и зимние месяцы. Вот несколько способов поддерживать влажность на приемлемом уровне.

  • Как снизить уровень влажности в помещении
    • Включите вытяжные вентиляторы, чтобы не допустить избыточной влаги.
    • Приобретите осушитель воздуха.
    • Добавьте комнатные растения в свой декор. Растения — естественный поглотитель влаги!
    • Избегайте кипячения воды на плите. Кипящая вода увеличивает влажность и без того влажного воздуха, что может усугубить влажность.
    • Сократите время принятия душа или принимайте душ с более холодной водой.
    • Не используйте сушилку для сушки одежды. Сушильные машины добавляют влагу в воздух, чтобы избежать повышения влажности, попробуйте повесить одежду для сушки на воздухе.
    • Содержите фильтры кондиционера в чистоте.
  • Как повысить уровень влажности в помещении
    • Используйте большой комнатный увлажнитель, чтобы выпустить излишнюю влагу в воздух.
    • Повесьте одежду сушиться на вешалке в помещении. По мере высыхания влага будет выделяться в воздух, повышая влажность.
    • Собери комнатные растения! Растения транспирируют, что высвобождает новую влагу в сухой воздух.
    • Душ с открытой дверью в ванную комнату для выпуска пара в воздух.
    • Поставьте открытые емкости с водой рядом с вентиляционными отверстиями.
    • Больше готовьте на плите, особенно при кипячении воды.
    • Используйте пульверизатор с водой, чтобы увеличить влажность воздуха.

Важность контроля уровня влажности в помещении

Контроль влажности в помещении важнее, чем многие думают. Слишком низкая влажность может привести как к легкой сухости кожи, так и к серьезной, например, повышенной восприимчивости к инфекциям и болезням. Низкий уровень влажности также может привести к повреждению деревянных полов и мебели. Напротив, высокий уровень влажности может привести к быстрому росту плесени и даже деформации деревянных элементов дома. Высокая влажность также может вызывать дискомфорт и создавать душные и липкие условия в помещении.

Если вы чувствуете, что вам может понадобиться отрегулировать уровень влажности или вам нужен совет о том, как сделать климат в помещении более комфортным, позвоните в Deljo Heating and Cooling, чтобы связаться с нашей службой по ремонту систем отопления и охлаждения рядом с Чикаго, штат Иллинойс, по адресу (773) 888-4229.

Общие сведения об относительной влажности и гигрометре

Влажность – это количество влаги или водяного пара, присутствующих в воздухе. «Относительная влажность» — это отношение водяного пара, присутствующего в данном объеме воздуха при данной температуре, к максимальному количеству водяного пара, которое воздух может удерживать, выраженное в процентах. Таким образом, относительная влажность 40% означает 40%-ную насыщенность воздуха.

Как влажность влияет на ваш комфорт?

То, чувствуем ли мы тепло или холод, определяется (среди прочих факторов) скоростью испарения влаги из нашего тела. В влажный летний день мы чувствуем себя «некомфортно», потому что в воздухе так много влаги, что испарение с нашей кожи происходит очень медленно. Когда воздух «сухой», испарение происходит быстрее, и мы чувствуем себя прохладнее.

Зимой воздух в наших домах имеет тенденцию быть очень сухим, что означает быстрое испарение тела, и поэтому мы «чувствуем холод». Например, 72 градуса — это комфортная температура, только если у нас есть соответствующая относительная влажность. если влажность чрезвычайно низкая, мы можем не чувствовать тепла при 80 градусах.

В приведенной ниже таблице относительная влажность в процентах соответствует комфортному положительному температурному уровню.

Имейте в виду, что высокая влажность в помещении при очень низкой температуре наружного воздуха может привести к образованию конденсата, опасного для дома. Обледенение окон и подоконников свидетельствует о повышенной влажности в помещении.

В этой таблице показана рекомендуемая максимальная влажность для поддержания при более низких температурах наружного воздуха.

Наружная
Температура

 

Рекомендуемый
Максимальный
Влажность в помещении

30° 40%
20° 35%
10° 30%
25%
-10° 20%
-20° . .. 15%

Напоминание о том, что ваш гигрометр показывает влажность воздуха в помещении, где он расположен, и не имеет никакого отношения к влажности на улице, заявленной в сводках погоды.

«Волосной гигрометр» обеспечивает высокую чувствительность к влажности, полагаясь на мельчайшие расширения и сокращения волос. «Спиральный гигрометр» имеет внутреннюю спиральную металлическую полосу, которая реагирует на влажность.

Калибровка гигрометра.

Калибровка вашего гигрометра зависит от вашей модели. В некоторых случаях на установочном винте задней панели используется небольшая отвертка для изменения показаний индикатора.

В других моделях весь механизм гигрометра вращается до тех пор, пока циферблат не покажет соответствующее значение. Применяются инструкции производителя для других конфигураций.

Проверка точности гигрометра.

Точность гигрометра можно проверить двумя распространенными способами:

1.