что значит влажность воздуха 100 процентов
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.
Влажность воздуха характеризуется несколькими показателями:
б) относительная влажность показывает отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к наибольшему его количеству, которое может содержаться при данной температуре. Данные выражаются в процентах. Например, относительная влажность равняется 70 процентам. Это значит, что воздух содержит 70 процентов того водяного пара, которое он может вместить при данной температуре. Человек чувствует себя хорошо при относительной влажность 40–75 процентов. Отклонение от нормы вызывает ощущение дискомфорта.
Воздух в природе не бывает без водяных паров, в нем всегда находится какое-то их количество. Нет на Земле места, где была бы зарегистрирована нулевая относительная влажность. Наибольшая относительная влажность воздуха — 100 процентов — при тумане.
Пересыщенный водяной пар
В отсутствие центров конденсации при снижении температуры возможно образование пересыщенного состояния, то есть относительная влажность становится более 100 %. В качестве центров конденсации могут выступать ионы или частицы аэрозолей, именно на конденсации пересыщенного пара на ионах, образующихся при прохождении заряженной частицы в таком паре, основан принцип действия камеры Вильсона и диффузионных камер: капельки воды, конденсирующиеся на образовавшихся ионах, образуют видимый след (трек) заряженной частицы.
Другим примером конденсации пересыщенного водяного пара являются инверсионные следы самолётов, возникающие при конденсации пересыщенного водяного пара на частицах сажи выхлопа двигателей.
Влажность воздуха
В воздухе всегда содержится водяной пар, даже при отрицательных температурах. Измеряя количество пара, мы будем получать информацию о влажности воздуха.
Чем выше температура, тем больше паров воды сможет удерживать воздух. Конечно, если добавить в воздух этот водяной пар.
Используют два показателя влажности — абсолютную и относительную влажность.
Что такое парциальное давление
Воздух – это смесь газов. Больше всего в нем содержится азота – 78 процентов. Так же, содержится кислород в виде молекул \(O_<2>\) и \(O_<3>\) — озона, он составляет 21 процент. Остальные газы, среди них инертные газы и углекислый газ, составляют 1 процент. Давление воздуха складывается из давлений каждого входящего в воздух газа.
Поясним это на простом примере. Рассмотрим емкость, например – обычную трехлитровую стеклянную банку для консервации. Когда в банке нет съестных припасов, ее объем целиком занимает воздух. Давление воздуха в банке будет равно атмосферному давлению. Закупорим банку крышкой. Предположим, у нас имеется возможность отдельно отфильтровать из воздуха каждый газ.
Будем проводить такой опыт:
Проделав такой опыт несколько раз, мы получим парциальные давления всех газов, из которых состоит воздух.
Примечания:
Связь общего давления и парциальных давлений всех газов смеси с помощью математики можно описать так:
\(\large P_<\text<общ>> \left(\text <Па>\right) \) – давление смеси газов (общее давление);
\(\large P_ <1>\left(\text <Па>\right) \) – парциальное давление первого газа;
\(\large P_ <2>\left(\text <Па>\right) \) – парциальное давление второго газа;
Каждый газ создает свой вклад в общее давление смеси. Этот вклад называют парциальным давлением газа.
Если сложить парциальные давления всех газов, получим давление воздуха, которое мы измерили в начале эксперимента, перед тем, как начать откачивать газы из банки.
В каких единицах измеряют абсолютную влажность
Каждая молекула имеет массу. Чем больше молекул пара, тем больше масса пара в каждом кубометре воздуха.
Масса в объеме – это плотность. Поэтому, абсолютную влажность указывают с помощью плотности водяного пара.
Плотность пара связана с его парциальным давлением. Чем больше плотность пара, тем больше его парциальное давление. Поэтому, абсолютную влажность можно указывать, так же, с помощью парциального давления водяного пара.
Чем больше молекул пара в каждом кубометре воздуха, тем больше абсолютная влажность.
В каких единицах измеряют относительную влажность
Степень увлажненности воздуха зависит от того, близок или далек водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Если пар близок к насыщению, относительная влажность высокая. А если пар от насыщения далек – относительная влажность низкая.
Относительную влажность принято измерять в процентах, так как относительные величины мы описываем с помощью дроби.
Важно! Измерьте сначала температуру воздуха, а затем измеряйте его относительную влажность!
Примечание: Относительная величина – значит, дробная. Процент – это дробь, у которой в знаменателе находится число 100.
Формула для вычисления относительной влажности воздуха
В числителе – плотность пара, которая имеется в момент измерения.
В знаменателе – максимальная плотность пара, соответствующая имеющейся температуре (то есть, плотность насыщенного пара).
Если плотность пара максимальная – то пар называют насыщенным. Чем выше температура, тем больше максимальная плотность пара.
\( \large \varphi \) – относительная влажность;
\(\large \rho_ <0>\left( \frac<\text<кг>><\text<м>^<3>>\right) \) – измеренная плотность водяного пара в воздухе, т. е. абсолютная влажность;
\(\large \rho_
Иногда формулу удобнее записывать в таком виде:
\[\large \boxed < \rho_<0>= \varphi \cdot \rho_
Что такое точка росы
Если охлаждать влажный воздух, то можно довести пар, находящийся в воздухе до насыщения. При этом, можно заметить, как на гладких поверхностях появится роса. Появление росы будет происходить при некоторой температуре. Такую температуру называют точкой росы.
Точка росы – это температура, при которой относительная влажность становится равна 100%. При этой температуре из воздуха конденсируется влага: выпадает роса, идет дождь, или, к примеру, запотевает стекло.
Приборы для измерения влажности
Приборы, с помощью которых можно измерять влажность, называют гигрометрами. Есть несколько типов таких приборов: волосные, конденсационные, психрометрические.
Волосной гигрометр
В волосном гигрометре используют свойство волоса изменять свою длину при изменении влажности. Чем больше влажность воздуха, тем длиннее становится волос. Обычно используют волосок из конской гривы, либо длинный человеческий волос. Один конец волоса закреплен на корпусе прибора, а другой прикрепляется к стрелке (рис. 1). По шкале прибора можно определить относительную влажность воздуха.
Конденсационный гигрометр
Конденсационный гигрометр по точке росы помогает определить абсолютную влажность воздуха.
Сначала определяют точку росы с помощью встроенного в прибор термометра. Затем, по таблице, содержащей плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах, определяют абсолютную влажность воздуха.
При известной температуре воздуха и абсолютной влажности можно дополнительно вычислить относительную влажность воздуха.
Устройство конденсационного гигрометра представлено на рисунке 2.
В небольшую металлическую коробку, встроена трубка с грушей и термометр. Передняя тонкая стенка коробки отполирована, чтобы на ней удобнее было наблюдать конденсацию капелек воды. Металлическое кольцо, придающее жесткость тонкой передней стенке, прикреплено через прокладку для теплоизоляции.
Используют прибор так: Наливают в коробку быстро испаряющуюся жидкость (спирт, эфир и т. п.), и продувают грушей воздух через коробку. Тем самым, вызывают быстрое испарение жидкости и понижение температуры в коробке. При этом на полированной передней стенке коробки появляется роса. А термометр позволяет измерить температуру, при которой роса конденсировалась. Появление росы говорит о том, что пар стал насыщенным.
Абсолютную влажность воздуха определяют по таблице, в которой содержится плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах.
Психрометрический гигрометр
Такой прибор для измерения относительной влажности сокращенно называют психрометром. Он состоит из двух одинаковых термометров, закрепленных на держателе (рис. 3). Нижняя часть одного из термометров погружена в небольшую емкость, содержащую несколько миллилитров воды. Обычно на корпус этого прибора наносят психрометрическую таблицу. Благодаря этой таблице, считав показания двух термометров, можно определить относительную влажность воздуха.
Самодельный психрометр
Чтобы изготовить самодельный психрометр, нужно взять два одинаковых бытовых спиртовых термометра.
В нижней части каждого термометра присутствует шарик с жидкостью. Эта жидкость расширяется при возрастании температуры. Излишки жидкости из шарика поднимаются по тонкой трубке, рядом с которой нанесены деления температурной шкалы. Обычно в качестве такой жидкости используют подкрашенный спирт (спиртовой термометр), или ртуть (ртутный термометр).
Шарик одного из термометров нужно обернуть кусочком ваты, или небольшой тряпочкой, смоченной водой комнатной температуры. Этот термометр договоримся называть «влажным».
Со вторым термометром ничего делать не нужно. Этот термометр будем называть «сухим».
Расположим эти термометры неподалеку один от другого. Спустя несколько минут самодельный психрометр будет готов к измерениям влажности.
Нам известно, что температура жидкости уменьшается при испарении (ссылка). Поэтому, показания влажного термометра всегда будут меньше показаний сухого термометра. Чем суше воздух, тем больше будет разница между показаниями термометров. Потому, что в сухом воздухе скорость испарения (ссылка) воды возрастает.
Запишем показания сухого и влажного термометров. Относительную влажность воздуха можно найти с помощью психрометрической таблицы.
Что такое психрометрическая таблица
В психрометрической таблице (рис. 4. и рис. 5) содержатся значения относительной влажности воздуха. Эти значения связаны с показаниями сухого термометра и разностью показаний сухого и мокрого термометров.
Наличие водяного пара в воздухе влияет на скорость испарения. Чем выше температура и чем меньше пара в воздухе, — тем быстрее испаряется вода, — тем больше разница между показаниями сухого и мокрого термометров.
Таблица — зависимость плотности насыщенного пара от температуры
В этой таблице (рис. 6 и рис. 7) содержатся плотность и парциальное давление водяного пара при различных значениях температуры. С помощью такой таблицы, зная абсолютную влажность и температуру воздуха, можно вычислить относительную влажность.
Абсолютную влажность воздуха обычно указывают с помощью плотности водяного пара.
Сказка о маленьком волшебнике и волшебном ведерке
Понятие влажности воздуха легко пояснить с помощью сказки.
В некотором царстве жил да был маленький волшебник. Звали его Воздухом. И было у него волшебное ведерко.
Волшебство заключалось в том, что размеры ведерка зависели от температуры. Чем выше температура, тем больше становилось ведерко, увеличиваясь в размерах.
Примечание: При такой аналогии абсолютная влажность – это количество воды, налитой в ведерко. А относительная влажность – это доля, которую занимает налитая вода по отношению ко всему объему ведерка.
Предположим, что при некоторой температуре объем ведра — 10 литров. Нальем в ведерко 5 литров воды. Это половина ведра, то есть, относительная влажность составит 50%. Так как 5/10 = 0,50 = 50%
Количество налитой воды не изменяем, значит, масса и объем воды не изменяется.
Допустим, температура возросла. Размеры ведерка будут увеличиваться с ростом температуры. Предположим, что ведерко увеличилось настолько, что теперь его объем составляет 15 литров.
Значит, теперь относительная влажность будет равна
Если абсолютная влажность не изменяется, когда температура растет, относительная влажность уменьшается.
Предположим теперь, что температура понизилась. Значит, объем (размеры) ведерка уменьшится. Если, например, объем ведерка уменьшится до 8 литров, то относительная влажность составит
То есть, абсолютная влажность не изменилась, а относительная возросла.
Если абсолютная влажность не изменяется, когда температура падает, относительная влажность растет.
При дальнейшем понижении температуры объем ведерка продолжит уменьшаться. При некоторой температуре может случиться так, что объем уменьшившегося ведерка совпадет с объемом налитой воды.
Предположим, объем ведерка уменьшится до 5 литров. И количество воды в ведерке – так же, равняется 5 литрам. Относительная влажность при этом составит 100%.
Температура, при которой размеры ведерка будут совпадать с количеством налитой воды, называется точкой росы.
Если температура продолжит падать, волшебное ведерко продолжит уменьшаться. Излишки воды при этом будут проливаться. Мы говорим в таких случаях: «выпадают осадки», или «идет дождь».
Примечание: Относительная влажность не может превышать 100%. Когда относительная влажность равна 100%, излишки водяного пара из воздуха конденсируются, при этом выпадают осадки – дождь, или роса.
Для чего контролировать влажность воздуха
Измерять и контролировать уровень влажности воздуха необходимо в самых разнообразных ситуациях:
Норма влажности воздуха в квартире: способы измерения и регулирования до «здоровой отметки»
Благоприятный домашний микроклимат необходим для поддержания здоровья и работоспособности. Сухой воздух способствует раздражению кожи и возникновению аллергии, а повышенная влажность создает идеальную среду для развития микроорганизмов. Какая влажность воздуха должна быть в квартире в норме, и как урегулировать климат в разных комнатах?
В помещении измеряют относительную влажность — величину, показывающую насыщенность влаги в атмосфере. Чтобы узнать влажность воздуха в доме, необходимо вычислить процентное соотношение максимальной вместимости и реальное количество влаги. В быту все сложные вычисления за считанные секунды делают специальные приборы.
Для дизайна интерьера можно использовать композитную доску, так как она не портится при любом микроклимате. Этот материал состоит из древесины и полимеров, благодаря этому составу применение в интерьере этой доски широко: для террас, территории вокруг бассейной, внутренней отделки помещений.
Чем опасен сухой и влажный микроклимат
О состоянии воздуха жители отдельных квартир задумываются чаще всего в отопительный сезон. Именно в холодное время года, при закрытых форточках и работающих нагревательных приборах, появляется дискомфорт, связанный с сухостью воздуха. Однако переизбыток влаги тоже плохо отражается на самочувствии обитателей дома, провоцируя усиление аллергии, развитие бронхита, астмы, других болезней дыхательных путей. В таблице описано, чем грозят сухость воздуха и повышенная влажность.
Таблица — Влияние избытка и недостатка влаги в воздухе на здоровье человека
Отклонение от нормы | Физическое проявление |
---|---|
Недостаток | — Шелушение, раздражение кожи; — ломкость ногтей, волос; — воспаление, покраснение глаз; — головокружение, головная боль; — развитие аллергии «на пыль»; — ослабление иммунитета, — усиление восприимчивости к инфекциям |
Переизбыток | — Создание условий для развития грибка; — ощущение сырости; — возникновение частых приступов мигрени; — снижение работоспособности; — появление вялости, апатии |
Какая влажность воздуха должна быть в квартире по ГОСТу
Показатели влажности регулируются государственным стандартом. Каждому функциональному помещению определена своя норма в разное время года. По ГОСТу для жилых квартир в холодный и теплый сезон установлены следующие значения:
Нормы должны соблюдаться коммунальными службами при обслуживании многоквартирного дома: именно температура и влажность определяют начало и окончание отопительного сезона. Однако благодаря использованию бытовой техники, отопительных приборов, уходу за комнатными растениями, у каждого жильца создается свой микроклимат в отдельно взятой квартире.
Жилое помещение
Оптимальная влажность воздуха в квартире зависит от сезона, площади помещения, температуры, наличия вещей, техники. Например, показатели в 50% при температуре в 25°С не будут считаться нормой — такие условия сродни тропикам. Благоприятное сочетание показателей воздуха для разных помещений представлено в таблице.
Таблица — Соотношение температуры и влажности в разных комнатах
Комната | Средняя температура, °С | Средняя влажность,% |
---|---|---|
Прихожая | 19 | 45 |
Ванная | 22 | 45 |
Туалет | 19 | 45 |
Гостиная (общая комната) | 20 | 45 |
Спальня | 18 | 50 |
Библиотека | 20 | 35 |
Кухня | 20 | 45 |
Детская | 21 | 55 |
Детская
Это комната заслуживает отдельного внимания, ведь для новорожденного необходимо создать благоприятные условия, исключив все возможные риски. Иммунная система младенца еще не может противостоять вредоносным микроорганизмам, а тело очень быстро теряет влагу.
Атмосфера в детской должна быть мягкой и теплой. Не следует допускать пересыхания носоглотки. «Пересохший» нос меньше сопротивляется инфекциям и больше подвержен простудам. Сухость атмосферы вредна для нежной кожи, может спровоцировать образование атопического дерматита.
Повышенная температура при обильной влаге в атмосфере также нежелательна для ребенка. Если малыш плохо спит и капризничает, одна из возможных причин — нехватка воздуха. Проветривать комнату необходимо и в холодный, и в теплый период, поддерживая одинаковую температуру в любой сезон. Благоприятная влажность воздуха в детской — 50-60% при средней температуре 22°С.
Кухня и ванная
Микроклимат во влажных комнатах требует постоянного «подсушивания». В больших семьях на кухне постоянно что-то готовится на плите, используется вода, а ванная зачастую не успевает проветриться перед следующим использованием. Поэтому на кухне и в ванной важно установить мощную вытяжку и исправную вентиляцию.
Идеально, если в ванной комнате имеется окно, через которое можно впустить свежий воздух после водных процедур. При отсутствии такой возможности следует оставлять открытой дверь, чтобы выпустить скопившийся пар. Плохая вытяжка и отсутствие проветривания часто имеют нежелательные последствия в виде грибков и плесени на стенах.
Предметы быта
Нарушение баланса влажности вызывает плохое самочувствие у людей, животных, растений. От отсутствия или переизбытка влаги портятся книги, мебель, белье. Для одних предметов нужно повысить влажность воздуха в комнате, для других — понизить. Оптимальная влажность для разных экспонатов и вещей представлена в таблице.
Таблица — Стандарты влажности для разных предметов быта
Предметы | Уровень влажности,% |
---|---|
Деревянная мебель | 40-60 |
Книги и документы | 30-60 |
Комнатные растения (не тропические виды) | 40-70 |
Белье, одежда | 40-50 |
Электроника, бытовая техника | 45-60 |
Как узнать процент: приборы и «дедовские» методы
Зная, какая влажность воздуха считается нормальной в квартире, остается снять показатели и сравнить со стандартом. Выяснить уровень влажности помогут специальные приспособления и народные средства.
Гигрометр
Главный прибор для измерения влажности воздуха. Самый простой в обращении — электронный. Цифры, значки и смайлы наглядно показывают температуру, количество влаги в данный момент времени. Прибор можно поставить на стол или переносить для измерения данных в разные части квартиры. Оснащен чувствительным датчиком. Особенности электронного термометра:
Термометр и таблица Ассмана
Холодная вода
Еловая шишка
Как нормализовать показатели
Критичные отметки в 10-15% или в 65-70% дают повод к действиям, чтобы увеличить или уменьшить влажность в квартире. Скорректировать микроклимат помогут автоматические приборы или подручные средства.
Повысить
Увлажнить воздух в комнате довольно просто — достаточно обеспечить приток пара, то есть влажного воздуха. Существует семь способов, как повысить объем влаги в атмосфере квартиры.
Понизить
Избавиться от влажности в доме поможет устранение причины образования конденсата. Если сырость исходит из подвала, канализации, появляется из-за неисправности труб, следует провести ремонт, сообщить о проблеме коммунальным службам. Избавиться от переизбытка влаги в квартире или комнате помогут семь способов.
Поддерживающаяся норма влажности воздуха в квартире обеспечит здоровое самочувствие всем членам семьи, домашним питомцам и растениям. Для урегулирования микроклимата следует правильно эксплуатировать отопительные приборы, использовать увлажнители, чаще проветривать квартиру.
Отзывы и рекомендации
Сначала начал вянуть цветок, потом мы заметили, что белье в ванной высыхает за полдня (даже джинсы), потом у меня так высохли губы, будто в −30 на улице гуляла (хотя сижу уже в отпуске и пару дней нос не высовываю никуда), стало доходить, что наверное воздух сухой. Как раз на НГ друзья подарили электронные часы с функцией определения t возд. и влажности. Мааамочки мои — 20% влажности, как я сама еще не скукожилась. Все! На всех подоконниках теперь емкости с водой (на батареи, к сожалению, нельзя — они в стене). Скоро идем выбирать увлажнитель, т. к. через 3 месяца родится дочурка, надо подготовить благоприятные условия
Накрывайте батареи одеялочкой, меньше будут жарить. Каждый час выходите из комнаты, в которой находится малыш и открывайте окно или балкон, проветривайте до 20-22 градусов. Ну и конечно же увлажняйте воздух, норма для детской 50-70. Если позволяет погода, гуляйте каждый день, хотя бы час на свежем воздухе пойдет малышу на пользу. Что ж сделаешь, приходится терпеть несколько месяцев в году отопительный сезон. Удачи!! Не болейте
50-60% нормальная влажность в жилом помещении, 70% это уже повышенная влажность. А если уже начались проблемы с плесенью и грибком, то кроме влажности необходимо обратить внимание на причину, что там такое в этих местах, где появилась плесень, возможно подвальное помещение, либо вещей там много понаставлено и нет должного движения воздуха. Вообщем, надо найти первопричину и потом уже с ней бороться.
А у нас в квартире конвектора, 2 штуки, и мучаемся мы с ними еще по-хлеще чем с батареями, они больше всего сушат воздух и особо ничего не придумаешь, купили увлажнитель ультразвуковой, он увлажняет, но только вокруг себя сантиметров на 50 и все… я надеюсь что и дальше немного по-влажнее становится… но не очень уверена, идет зима… и я боюсь ее как огня из за сухого воздуха (белье сушу только в квартире над конвектором) т. к. из-за сухого воздуха болеем часто, еще и ребенку 3 года… ничего не поменяется, пока не поменяем квартиру на дом, а там уже будет стоять котел и будут батареи
Проверьте вентиляцию
установите окно на микропроветривание
Не сушите в комнате вещи после стирки, особенно на батареях и обогревателях
Осмотрите трубы отопления, водопровода и канализации
Приобретите осушитель воздуха
Попробуйте осмотреть внешние углы или стены дома (квартиры) на предмет трещин (если этаж позволяет)
не промерзает ли у вас угол дома. Может он зимой особенно холодный (вспомните)
Если этаж первый, можно также искать причину в подвале
Сходите еще к соседям, если угол примыкает к их углу. Спросите у них — нет ли такой же проблемы.
Результаты — на форум либо к местным рабочим-специалистам или в ЖЭК