что такое процент влажности

Что значит «влажность воздуха» и превратится ли воздух в воду при 100-процентной влажности

Иногда в прогнозах погоды обещают 100-процентную влажность воздуха. Что же делать? Бежать из города?

Влажность – это показатель того, насколько «влажный» воздух в данном месте в конкретное время. Или точнее – это количество водяного пара, присутствующего в воздухе.

Термин «влажность» обобщает в себе три вида влажности: абсолютной, относительной и удельной. Чаще всего в прогнозах погоды используют «абсолютную влажность» или «относительную влажность».

Абсолютная влажность воздуха – величина, показывающая массу водяного пара на кубический метр воздуха. Абсолютную влажность можно рассчитать, разделив массу водяного пара, содержащуюся в объеме воздуха на этот объем.

Относительная влажность – количество водяного пара, присутствующего в воздухе, по отношению к тому, сколько воздух может удержать. Относительная влажность выражается в процентах и, к примеру, 82 процента значат, что при данной температуре в воздухе находится 82 процента пара от общего количества, которое он способен удержать.

Если относительная влажность указывает насколько воздух насыщен влагой, то 100 процентов не значит, что он полностью превратится в воду. Это означает, что любой дополнительный пар не способен попасть в воздух. Если губка будет полностью пропитана водой – это не значит, что она перестанет быть губкой и превратится в воду.

Туман – самый простой и внятный способ представить, как выглядит 100-процентная относительная влажность.

Ранее мы рассказывали о том, правда ли, что обогреватели и батареи понижают влажность воздуха в квартирах. Подробнее об этом можно прочитать здесь.

Источник

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

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.

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)

Т,°C

psw, Па

psi, Па

Т,°C

psw, Па

psi, Па

Т,°C

Источник

Молекулярная физика. Влажность воздуха.

Влажность воздуха — это содержание в воздухе водяного пара.

Окружающий нас атмосферный воздух вследствие непрерывного испарения воды с поверхности океанов, морей, водоемов, влажной почвы и растений всегда содержит в себе водяные пары. Чем больше водяных паров находится в определенном объеме воздуха, тем ближе пар к состоянию насыщения. С другой стороны, чем выше температура воздуха, тем большее количество водяных паров требуется для его насыщения.

В зависимости от количества водяных паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, воздух бывает различной степени влажности.

Количественная оценка влажности.

Для того чтобы количественно оценить влажность воздуха, пользуются, в частности, поняти­ями абсолю­тной и относительной влажности.

Относительная влажность воздуха φ — это отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ₀ насыщенного пара при той же температуре. Относительную влажность выражают в процентах:

.

Концентрация пара связана с давлением (p₀ = nkT), поэтому относительную влажность можно определить как процентное отношение парциального давления p пара в воздухе к давлению p₀ насыщенного пара при той же температуре:

.

Под парциальным давлением понимают давление водяного пара, которое он производил бы, если бы все другие газы в атмосферном воздухе отсутствовали.

Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре находящийся в нем пар мож­но довести до насыщения. При дальнейшем охлаждении водяной пар начнет конденсироваться в виде росы.

Источник

Какая влажность должна быть в квартире

Оптимальная влажность воздуха в квартире определяется нормами ГОСТ и СанПиНа, самочувствием человека, временем года, предназначением помещения. Усреднённый показатель в 40–60% считается нормой. Если содержание водяного пара в воздухе выше, создаются благоприятные условия для развития грибка на стенах, а при избыточной сухости слизистые человека пересыхают, может появляться зуд кожи, кашель.

Влажность воздуха в квартире

Что такое влажность воздуха

В молекулярной физике под влажностью воздуха подразумевают содержание в окружающем человека воздухе молекул водяного пара. Стопроцентная влажность характеризуется появлением на поверхностях конденсата. На улице при таких показателях выпадают осадки.

Нормальная влажность в жилом помещении обычно отличается от таковой на улице. В квартире она более стабильна, в то время как в окружающей среде меняется под влиянием смен сезонов года – осенью и весной она выше, зимой при морозах и летом в сильную жару – ниже.

Колебания влажности обусловлены температурой. При чрезмерно высокой — молекулы воды испаряются, а при очень низкой – кристаллизуются. В жилом помещении воздух чаще всего делают сухим радиаторы центрального отопления.

В чём измеряется влажность

К чему приводит отклонение от нормы

Если средняя влажность помещения значительно выше нормы (более чем на 20–30%), могут возникать различные проблемы:

Именно состояние здоровья жильцов помещения определяет, какая влажность должна быть в доме. Слишком высокая не подходит для астматиков, аллергиков, маленьких детей, людей с гипертонией, сердечно-сосудистыми заболеваниями и иммунодефицитом.

Если норма влажности в помещении для человека не соблюдена и воздух слишком сухой, это также наносит вред здоровью:

Большинство неприятных симптомов появляется не сразу. Но если нормальная влажность в квартире отсутствует, рано или поздно её жильцы начнут испытывать дискомфорт.

Норма влажности воздуха в квартире

Рекомендуемая ГОСТ 30494-96 влажность воздуха в комнате в зависимости от времени года:

Оптимальная влажность в помещении для человека разного возраста:

Идеальная влажность воздуха в квартире для человека варьируется в зависимости от назначения помещения:

По СанПиН 2.1.2.2645-10 относительная влажность для помещений заключена в более жёсткие рамки и имеет значения 60% в холодное время года, и 65% в летний период. Некоторые комнаты не нормируются вследствие не постоянного или краткого пребывания в них, а также частого, и длительного изменения влажности в этих помещениях

Для повышения срока службы бытовой техники, сохранности книг, картин, обивки мягкой мебели уровень влажности не должен превышать 60–65%.

Норма влажности воздуха в комнате ребёнка

Оптимальная влажность воздуха для ребёнка в квартире определяется исходя из его возраста. Особенно важно соблюдение этого параметра для новорождённых:

В зависимости от возраста ребёнка определяют, какая влажность должна быть в спальне. Для детей первого года жизни оптимальный параметр – 50–70%, для детей от 1 до 3 лет – 45–65%, для детей старше 3 лет подойдут почти взрослые нормы – 50–60%.

Чем измерить влажность

Относительная влажность воздуха в помещении измеряется при помощи специальных приборов – гигрометров. Они имеют разную конструкцию и принцип работы:

Существует насколько способов определения насыщенности воздуха влагой, не все они популярны, но встречаются:

Для определения нормы влажности воздуха в квартире подойдёт недорогой механический гигрометр. Для использования в бытовых целях аттестация в метрологической службе не нужна.

Важно обращать внимание на температурный диапазон использования – максимальное значение 80–120 градусов. При использовании в сауне или бане необходимо выбирать предельный вариант.

Определяем влажность без приборов

Можно самостоятельно не имея приборов выяснить довольно точно влажность воздуха в комнате. Для этого подойдут два варианта.

При измерении первым способом нужно замерить термометром температуру воздуха в комнате и записать показания. Затем взять небольшой кусочек тряпочки или бинта, намочить его и обернув кончик термометра оставить минут на 5. Далее вычислив разность показаний (от большего отнимаем меньшее) необходимо воспользоваться психрометрической таблицей.

Психометрическая таблица определения относительной влажности воздуха

Во втором случае нужно налив стакан воды охладить его в холодильнике до +3…+5°C. После этого перенести стакан в комнату подальше от отопительных приборов и оставить на 10 минут. Смотрим на стакан, если:

Как повысить влажность воздуха бытовыми приборами

Самое доступное и популярное устройство для повышения влажности в воздухе – бытовой увлажнитель. Его можно использовать круглый год, но особенно полезен он будет зимой, когда влажность 20 процентов в помещении вызывает дискомфорт.

Выпускаются следующие разновидности увлажнителей:

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

Действие увлажнителя может охватывать разную площадь, что необходимо учитывать при покупке. Небольшие бытовые приборы подойдут для спальни или кухни. Для гостиной или других комнат большей площадью нужно мощное устройство.

Как повысить влажность воздуха народными средствами

Влажность воздуха в сухом помещении можно увеличить при помощи народных способов:

Чтобы повысить влажность в комнате, можно сушить бельё прямо в помещении, а не на балконе или улице. Во время приготовления еды в воздух также попадает водяной пар от кипящих кастрюль.

Как уменьшить влажность

Не всегда высокая влажность – благо. Если на стенах появляется плесень, грибок, постоянно собирается конденсат, её необходимо уменьшить. Можно воспользоваться одним из таких способов:

На некоторые факторы повышения влажности повлиять нельзя:

Выводы

Определить, какая влажность должна быть в квартире, можно при помощи бытового гигрометра. Если уровень ниже 40%, используйте увлажнители или другие доступные способы. Когда она превышает 70%, нужно уменьшить количество источников испарения воды (комнатные цветы, аквариумы, ёмкости с водой, влажное бельё) или использовать осушители.

Источник

Абсолютная и относительная влажность воздуха простыми словами

Влажность воздуха

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

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

Состав сухого воздуха

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

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

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

В чём измеряется влажность

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

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

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

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

Какой должна быть оптимальная влажность

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

Зона оптимальной влажности

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

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

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

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

Влажность в зависимости от помещения.

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

Способы измерения

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

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

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

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

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

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

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

Приборы для измерения влажности

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

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

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

С помощью гигрометра точки росы можно определить абсолютную влажность воздуха.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Абсолютная и относительная влажность воздуха

Часто используются абсолютная и относительная влажность.

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

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

а общее давление равно сумме давлений компонентов:

где pi – парциальное давление i-го компонента газа.

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

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

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

Это значение выражается в процентах:

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

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

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

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

Нормы RH для квартиры:

Рекомендуется
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ 30494-96
Влажность воздуха в помещении в зависимости от времени года:

Оптимальная влажность в помещении для людей разного возраста:

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

Согласно
СанПиН 2.1.2.2645-10
Относительная влажность воздуха в помещении снижается до 60% в прохладное время года и до 65% летом. Некоторые помещения не имеют рейтинга из-за непостоянного или кратковременного пребывания в них, а также из-за частых и длительных изменений влажности в помещении.

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

Норма влажности в комнате ребенка:

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

Оптимальная влажность в детской комнате особенно важна

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

Как повысить влажность воздуха бытовыми приборами и народными средствами

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

Существуют следующие разновидности увлажнителей:

Увлажнитель с функцией очистки (мойка воздуха)

Паровой увлажнитель

Ультразвуковой увлажнитель воздуха

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

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

Влажность в сухом помещении можно повысить народными методами:

Народные способы повышения влажности в помещении

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

Как уменьшить влажность

Высокая влажность не всегда полезна. Если на стенах есть плесень, грибок, постоянно собирается конденсат, необходимо это уменьшить. Вы можете использовать один из этих методов:

Некоторые факторы, повышающие влажность, находятся вне нашего контроля:

Источник