Почему зимой низкая влажность воздуха?
Существуют две физические величины, которые характеризуют влажность воздуха:Абсолютная влажность – масса водяных паров, содержащихся в кубическом метре воздуха, измеряется в граммах на килограмм воздуха. Один кубический метр воздуха весит порядка 1,2 кг.
Относительная влажность – отношение массы водяных паров, содержащихся в одном кубическом метре воздуха, к максимально возможной при данной температуре. Измеряется в процентах. Мы ощущаем именно относительную влажность, так как она соответствует скорости испарения влаги с поверхности кожи и предметов.
Ещё одно важное понятие – точка росы. Это температура, при которой воздух с фиксированными значениями абсолютной влажности и давления достигает значения относительной влажности 100 %. При дальнейшем снижении температуры пар начинает конденсироваться.
При увеличении температуры максимальное количество влаги, которое может впитать воздух значительно увеличивается. Ниже представлена температура и соответствующая максимальная абсолютная влажность:
| Температура |
Максимальное влагосодержание |
|---|---|
| – 25 °C | 0,6 г воды / м3 воздуха |
| 10°C | 2,4 г воды / м3 воздуха |
| 0°C | 5,2 г воды / м3 воздуха |
| + 10 °C | 10,1 г воды / м3 воздуха |
| + 23 °C | 23,1 г воды / м3 воздуха |
Если на улице – 10°C и относительная влажность воздуха 80 %, то его абсолютная влажность составляет 1,9 грамма на кубический метр воздуха. Этот воздух проникает в помещение через систему вентиляции, щели в окнах и открытые форточки. При этом он нагревается и расширяется, сохраняя прежнее влагосодержание, то есть при температуре в помещении + 23°C, его относительная влажность составляет всего 7 %.
На самом деле, в помещениях всегда есть дополнительные источники влаги: люди, кухни, ванные комнаты, предметы интерьера. Таким образом, обычно влажность воздуха в помещениях зимой составляет порядка 15 % и ниже, если в доме установлена принудительная вентиляция.
При такой влажности вода интенсивно испаряется с поверхности, а мы ощущаем сухость воздуха при вдыхании и своей кожей.
Ответы Mail.ru: Когда абсолютная влажность больше: зимой или летом???
Влажность зависит от природы вещества, а в твёрдых телах, кроме того, от степени измельчённости или пористости. Содержание химически связанной, так называемой конституционной воды, например гидроокисей, выделяющейся только при химическом разложении, а также воды кристаллогидратной не входит в понятие влажности.Влажность обычно характеризуется количеством воды в веществе, выраженным в процентах (%) от первоначальной массы влажного вещества (массовая влажность) или её объёма (объёмная влажность) .
Влажность воздуха — это величина, характеризующая содержание водяных паров в различных частях атмосферы Земли.
Влажность воздуха — содержание водяного пара в воздухе; 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 мб (иногда лишь сотые доли мб) и летом ниже 5 мб; в тропиках же она возрастает до 30 мб, а иногда и больше. В субтропических пустынях упругость пара понижена до 5-10 мб.
Абсолютная влажность воздуха (f) — это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1м³ воздуха:
f = (масса содержащегося в воздухе водяного пара) /(объём влажного воздуха)
Обычно используемая единица абсолютной влажности: (f) = г/м³
Относительная влажность воздуха (φ) — это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре (см. таблицу)
t(°С) -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
f max (г/м³) 0,29 0,81 2,1 4,8 9,4 17,3 30,4 51,1 83,0 130 198 293 423 598
φ = (абсолютная влажность) /(максимальная влажность)
Относительная влажность обычно выражается в процентах. Эти величины связаны между собой следующим отношением:
φ = (f×100)/fmax
Относительная влажнос
Нормальная относительная влажность в помещении. Летом и зимой
Влажность воздуха в квартире ― это очень важный показатель, от величины которого будет зависеть самочувствие жильцов. Любое отклонение от нормы, будь то повышение или понижение, весьма ощутимо человеком и может повлечь за собой большое количество неприятностей, например, ухудшение здоровья, дискомфорт и другое. Для того чтобы этого избежать, просто необходимо знать норму количества влаги в воздухе в той или иной комнате и в разное время года.
Что же подразумевают под словосочетанием «влажность воздуха»? Имеется в виду в данном случае содержание водяного пара в воздухе, ведь он постоянно там присутствует вне зависимости от времени года и температуры. Однако его количество может колебаться в большую или меньшую сторону. А это уже зависит от большого количества факторов. Например, зимой трубы отопления сильно высушивают воздух. А если в доме достаточно продолжительное время имеется где-либо протечка, то это может значительно повысить уровень влажности воздуха в комнатах.
403 Forbidden
Возьмите пластиковую или стеклянную бутылку и наполните ее водой. Поставьте емкость в холодильник на пару часов. После того как жидкость охладится, поставьте бутылку на стол и понаблюдайте за тем, что будет происходить дальше. Она покроется капельками воды, а точнее, на ней образуется конденсат.
Последствия пониженной и повышенной влажности воздуха в квартире
Дело все в том, что если в воздухе в помещении будет содержаться слишком много влаги, то это может привести к появлению и быстрому развитию грибков, плесени, патогенных микроорганизмов, а также различных насекомых. Такое отклонение от нормы становится причиной быстрой порчи предметов мебели, а особенно антикварных. Да и человек не комфортно себя чувствует в таком помещении. А понять то, что влажность повышена можно посмотрев на окна в холодное время года. На стеклах будет скапливаться большое количество конденсата.
Как можно измерить влажность воздуха в помещении
Уже давно людьми придумано большое количество способов, которые могут помочь понять, какая влажность в той или иной комнате. Так, самым надежным способом установить данную величину, будет измерение при помощи гигрометра ― специально предназначенного для этого прибора. Пользоваться им очень просто, а величина содержания влаги в воздухе, которую он покажет, будет точной.
- способ. Вам понадобиться стеклянный стакан желательно с гладкими прозрачными стенками, обычная вода и холодильник. Наполните стакан жидкостью, и поставьте его охлаждаться в холодильник примерно на час. После этого вытащите емкость и поставьте вдали от нагревательных приборов. В течение пяти минут наблюдайте за ним. Если выступили капельки влаги на внешних стенках и быстро испарились, то влажность низкая. Конденсат остался и начал стекать вниз, то это говорит об избытке влаги. В норме конденсат в течение пяти минут должен так и остаться на стенках сосуда.
- способ. Возьмите шишку и положите вдали от солнца и нагревательных приборов. Если она начнет закрываться ― влаги в воздухе мало, если открываться ― много.
Норма влажности воздуха в детской комнате
Особенно важно сколько влаги содержится в воздухе комнаты, в которой проживает ребенок, а особенно если это младенец. Большинство людей всерьез задумываются о таком показатели, как влажность воздуха лишь после появления у них маленького ребеночка.
Нормой считается 50–60 процентов. Педиатры советуют поддерживать уровень влаги для грудничков именно в данных пределах. Дело все в том, что из-за наличия в сухом воздухе большого количества пыли ребенок может начать сопливить. А также у него могут развиться куда более серьезные заболевания. Часто можно наблюдать ситуацию, когда в детской комнате вроде бы всегда тепло, сквозняков нет, а у малыша постоянно сопли, что сильно осло
Какая влажность воздуха будет зимой на улице и в квартире?
Ответ на этот распространённый вопрос можно было быть вполне односложный: в квартире – низкая.
Какая влажность будет на улице – это вопрос к синоптикам.
Но всё же в качестве прогноза — давайте для начала определимся, о каком регионе мы ведём речь:
- Если за окном трескучие сибирские морозы – можете смело одевать валенки без калош, поскольку риск заработать пневмонию от сырой обуви крайне ничтожен.
Чем крепче мороз – тем меньше влаги содержится в атмосферном воздухе – или, попросту говоря, она замерзает. - Если вы живёте на побережье Чёрного или Каспийского моря, скорее всего с дефицитом влажности вам сталкиваться не приходилось – тут впору искать решения для борьбы с ней.
Так или иначе, а большую часть времени в зимний период мы проводим в помещении – в офисе, на производстве, дома.
И если не жалуетесь на здоровье в принципе, то такой «ерундой» попросту не забиваете себе голову.
А зря!
Влажность воздуха в помещении в зимний период низкая.
И тем она ниже, чем холоднее на улице.
Я столкнулся с проблемой, когда жалобы домочадцев из категории всхлипываний перешли в некоторое тоскливое подвывание.
Да и самому слегка поднадоело принимать разряды статического электричества при прикосновении к самым разным предметам, включая кончик собственного носа.
- На сухость кожи жаловалась супруга, покупая увлажняющие крема коробками.
- Та же причина вызывала всяческие дерматологические недомогания у тестя.
- У тёщи в зимний период сразу же обостряется хронический бронхит.
- Да и сам заметил, что по утрам стал просыпаться со скрипучим горлом и песком в глазах.
Отбросив апокалиптические теории типа «коммунальщики травят воду химикатами», купил простой электронный гигрометр и… и ужаснулся!
Влажность в квартире в лучшем случае не превышала 15%.
Да и то, на кухне при кипящем чайнике.
В зале и в спальне – 11%.
Как поднять уровень влажности в помещении?
Эта задачка, скажу вам честно, не из простых. Проанализировав предложения на рынке, помчался покупать паровой увлажнитель.
Однако, тот быстро нашёл своё место в кладовке, после того, как внук чуть было не ошпарился струёй раскалённого пара.
Купил ультразвуковой.
Первую неделю все были счастливы — уровень влажности удалось поднять до 30-ти процентов.
Однако оказалось, что и у этого устройства есть свои недостатки:
- Если в ваших трубах течёт чистейшая артезианская вода – смело покупайте.
- Если обычная водопроводная – очень скоро жутко надоест вытирать тонкий налёт мелкой белесой пыли.
Про то, что ею ещё и дышать приходится – я уж и не говорю.
Выход есть – заливайте в агрегат дистиллированную воду. Если кошелёк позволяет разумеется…
Попробовал пресловутую мойку воздуха.
Не знаю, чего там она моет, но более 22% влажности добиться не удалось.
Тряпочки, ниточки, контейнеры, бутылочки… вот смотрю сейчас на гигрометр – 46 процентов!
Дышать комфортно.
Жить радостно.
Главное – не забывать во всё это дело воды подливать.
Но об эстетике говорить явно не приходится…
Проблема менее остра, если не проветривать квартиру.
Но это исключается — жизнь без свежего воздуха мы себе не представляем – даже в самые сильные морозы хоть щёлочкой, но окна всегда приоткрыты.
К чему я, собственно говоря, клоню…
Меня давно связывают добрые личные и деловые отношения с основателем и руководителем компании TURKOV – так и узнал о существовании приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла и влаги.
Всерьёз подумываю.
И уж точно, и речи быть не может о приобретении такого сложного оборудования где-нибудь в другом месте – особенно зная про отношение сотрудников компании к своему делу и уровень их профессионализма!
С уважением,
И. Храмов
Относительная влажность или почему в Питере зимой хуже, чем в Москве — T&P
Влажность воздуха говорит о том, сколько в воздухе содержится водяного пара. При этом абсолютная влажность (сколько миллиграмм пара содержится в одном литре воздуха) очень мала — доли процента — и на физические свойства воздуха практически не влияет. Зато влияет на процесс испарения. Дело в том, что в воздух нельзя запихнуть сколько угодно водяного пара. Если молекул пара слишком много, они начнут сталкиваться друг с другом, слипаться и оседать, образуя росу. Но если скорость молекул большая, как в горячем воздухе, то слипнуться им сложнее и в одном литре их умещается больше. Так что для нас важна относительная влажность: отношение количества пара в воздухе к максимально возможному при данной температуре.
Допустим, зимой при – 20ºC в литре воздуха содержится 1 миллиграмм пара. Значит, относительная влажность 100% — испарение идти не будет, потому что больше пара в воздух уже не запихнешь. Если этот же зимний воздух попадает в теплую комнату, он кажется нам сухим, потому что при +20ºC в литр воздуха можно испарить до 17 миллиграмм пара. То есть его относительная влажность = 1/17 или 6%. Самое приятное для человека значение влажности — 40-60%.
Эффект удлинения волос при увеличении влажности даже используют в волосяных гигрометрах, чтобы эту влажность измерить.
Испарение для человека страшно важно: мы на 90% состоим из воды, и, если в воздухе пара мало, испарять его придется нам. Появится неприятное ощущение сухости в горле и в носу, кожа начнет сохнуть и трескаться, мы начнем болеть. Правда, в очень влажном воздухе тоже мало хорошего: процесс испарения идет плохо, а конденсация наоборот — хорошо. Когда такой воздух попадает к нам в легкие, в них собирается вода и мешает нам дышать. Еще при высокой влажности волосы впитывают влагу, неоднородно «разбухают» и начинают виться.
Во влажном воздухе мы острее воспринимаем холод и тепло. Есть распространенное заблуждение, что влажный воздух обладает большой теплопроводностью и быстрее остужает или нагревает нас. Это неправда: теплопроводящие свойства чистого пара почти такие же, как у сухого воздуха, так что механизм совсем другой. Чтобы спастись от перегрева во время жары, мы потеем. Но просто выделить пот недостаточно — нужно его испарить и потратить тем самым избыточное тепло. А если воздух влажный, то пот не будет испаряться, и нам будет становиться все жарче и жарче.
В холод все несколько сложнее. В теплой куртке на улице мы все равно потеем (хотя и гораздо меньше, чем в жару). Влага проникает в куртку и конденсируется там. Если при этом на улице воздух сухой, то в куртке влага не задерживается, и спокойно испаряется. Если же влажность высокая, то куртка накапливает влагу и начинает лучше проводить тепло наружу. Да и наша кожа в этом случае становится более влажной, ее теплопроводность тоже увеличивается и мы страшно мерзнем. Поэтому зимой в Москве лучше, чем в Питере.
Как управлять влажностью?
Чтобы впитать лишний пар из воздуха, в коробки с обувью или техникой кладут маленькие мешочки с шариками адсорбентами. А еще зимой между рам насыпают соль, чтобы окна не запотевали. Правда, чаще приходится добавлять молекулы воды в воздух, используя увлажнители. Паровые увлажнители просто кипятят воду, чтобы она превратилась в пар. Традиционные — испаряют воду через намоченную бумагу, с которой их сдувает вентилятор, чтобы не дать им сконденсироваться обратно. Ультразвуковые увлажнители разбивают воду на кучу мельчайших капелек и увеличивают скорость испарения воды.
Качество воздуха в доме зимой / Habr
Зимой воздух в помещении хуже всего. Духота, сухость. Работает отопление, проветривать часто нельзя, потому что замерзнешь. Особенно актуально, когда дома есть маленькие дети.
Как соблюсти баланс? Возможно ли это?
В статье я приведу цифры и расчеты. А еще свой вариант решения проблемы и устройство, собранное для этого. Кому интересно, прошу под кат…
Содержание СО2
На Хабре написано много статей про углекислый газ, про его нормативы и контроль.
Поэтому, сильно много писать про это не буду. Скажу лишь что надо хорошо проветривать чтобы удержать уровень СО2 в норме. Но тогда остро встает другая проблема:
Влажность
Сухой воздух в помещении это очень плохо. У людей появляется сухость во рту, корочки в носу. Появляется статическое электричество, одежда трещит и бьет током.
Деревянные вещи дома рассыхаются и портятся.
При низких температурах воздух может удерживать очень мало влаги. И чем ниже температура, тем хуже.
Вот табличка максимального содержания влаги в воздухе при разных температурах:
Допустим, сейчас на улице температура -20 и относительная влажность 60%.
Смотрим по табличке, считаем. 0,88г/м3 х 0,6 = 0,53г влаги содержится в 1м3 забортного воздуха.
Теперь мы открыли окно и запустили этот забортный воздух домой. Батарея нагрела его до 25 градусов и что мы получаем?
При 25 градусах влажность этого воздуха будет 0,53 / 22,8 *100% = 2,3%.
Ого! Это же очень мало! Это потому, что максимальное содержание влаги в воздухе при 25 градусах 22,8г/м3 (смотрим табличку).
Именно поэтому воздух в помещении зимой очень сухой. И чем холоднее на улице, тем он суше.
Если не принимать мер, то влажность падает до 7%, обычный влагомер с сухим и мокрым термометром при этом зашкаливает.
И, само собой, проявляются все симптомы сухости.
Норма влажности в помещении зимой 30-40%, летом 40-60%. При этом люди чувствуют себя хорошо. Но чтобы обеспечить даже минимальный уровень влажности в 30%, нам надо добавить в каждый кубометр уличного воздуха: 22,8 х 0,3 – 0,53 = 6,3г воды.
И это еще очень грубый расчет. Я не учел расширение воздуха при нагреве. По факту, будет еще хуже.
Где ее взять эту недостающую воду? Необходимо интенсивное увлажнение! Человек выдыхает примерно 40г воды в час, но этого очень мало.
Проветривание
Человек дышит и безнадежно портит воздух. Причем очень много воздуха!
Этот воздух необходимо заменять путем проветривания. Посчитаем, как именно нам надо проветривать помещение.
Человек в спокойном состоянии выдыхает в сутки 800-900г углекислого газа. При физических нагрузках – до 1,5кг.
Будем считать, что в помещении человек спокоен и выдыхает 800г СО2 в сутки или 800 / 27 = 33,3г в час.
Норма содержания СО2 в помещении – до 1000ppm
После 2000ppm уже очень душно.
Поддерживать норму в 1000ppm зимой практически не реально. Почему?
Сейчас посчитаем:
Плотность воздуха при 25градусах 1,18 кг/м3
Предположим, что забортный воздух кристально свежий и содержание СО2 в нем 400ppm.
Ну, такой вот идеальный случай.
Если примем за максимум 1000ppm, то мы сможем «выдохнуть» 1000 – 400 = 600ppm
Или 1180 х 600 / 1000000 = 0,7г/м3 СО2
Если примем за максимум 2000ppm, то 2000 – 400 = 1600
Или 1180 х 1600 / 1000000 = 1,88г/м3 СО2
Ранее мы посчитали, что человек выдыхает 33,3г СО2 в час. Теперь посчитаем сколько кубов воздуха человек безнадежно испортит за 1 час:
Если максимум 1000ppm, то 33,3 / 0,7 = 47,6 м3
Если максимум 2000ppm, то 33,3 / 1,88 = 17,7 м3
Объем обычной комнаты в 20м2 и высотой 2,5м будет 50м3
Это значит, что для того чтобы поддерживать уровень 1000ppm в обычной комнате при одном дышащем в ней человеке, нам надо заменять почти весь объем этой комнаты свежим воздухом каждый час! И нам надо весь этот воздух нагреть и увлажнить, чтобы привести его в кондицию по остальным нормам.
Ну ладно. Допустим, батареи жарят на полную. Посчитаем сколько воды надо испарить, чтобы привести в норму такой объем вновь поступившего с улицы воздуха.
Мы помним, что человек выдыхает 40г влаги в час. Сразу учтем это.
Если максимум 1000ppm, то 47,6 х 6,3 – 40 = 260 г
Если максимум 2000ppm, то 17,7 х 6,3 – 40 = 71 г
То есть, чтобы поднять влажность при таком проветривании, надо потратить 6,24 л воды в сутки в первом или 1,7 л во втором случае. Это на каждого дышащего человека!
2000 / 1000 = 2 6,24 / 1,7 = 3,67
Зависимость не линейная. Чем свежее воздух мы хотим, тем больше и больше воды нам придется тратить. Ну и отопления тоже. И это только чтобы дотянуть до минимума по влажности!
Испарять 6,24л воды в сутки на каждого человека я считаю слишком много. По этому, придется мириться с духотой зимой. Тут ничего не поделаешь.
Я сейчас стараюсь поддерживать уровень СО2 не выше 1500ppm и влажность 30% при температуре 25 градусов. 1500 это очень много, но раньше было еще хуже. Посмотрим, что получится.
Я использую увлажнитель вот такой:
Производительность у него 300мл/ч. То есть, на пару дышащих человек его хватит.
Увлажнитель заправляется дистиллированной водой. Если заправлять обычной, то соли из воды оседают везде в виде белого налета. Это есть очень не хорошо.
Вода продается у нас вот в таких бутылях на 19л.
Посчитайте сами, сколько таких бутылей надо в месяц на вашу семью в первом и во втором случае проветривания.
Ну а теперь надо автоматизировать процесс
Для этого я собрал нехитрое устройство.
Вот оно:
А вот его схема:
Кликабельно
Я использовал ИК датчик СО2 MH-Z19, датчик температуры / влажности HTU21D.
Датчик температуры / влажности вынесен за пределы коробочки, чтобы нагрев коробочки меньше влиял на показания.
Управляет этим всем Arduino Nano, связь с внешним миром через модуль Bluetooth.
У моего устройства есть 2 канала управления. Я использую пока только 1 для включения увлажнителя. На второй можно подключить, например автоматическую вентиляцию или обогреватель.
Реле на 220в включается через оптический симистор.
В качестве корпуса я взял распред коробку. Дешево, сердито и много отверстий для датчиков и индикаторов.
Я могу задать устройству «вилку» параметров, при которых надо включать и выключать внешние устройства. Устройство умеет передавать данные по Bluetooth.
А еще на лицевой панели есть индикаторы:
Слева «пердахтунг». Или индикатор спернутости низкого качества воздуха, если по-научному, по-правильному.
Справа индикатор низкой влажности. Горит когда включается увлажнитель.
Автоматической проветривалки у меня нет. Так что как только загорится красный ахтунг, пора покидать помещение со всех ног открывать окошко.
Вот и все. Пишите комменты.
Почему зимой низкая влажность воздуха?
Зимой влажность воздуха в отапливаемом помещении очень низкая. Мы говорим об относительной влажности. Это значит, что за сто процентов принимается то количество влаги, которое при данной температуре может находиться в воздухе и не конденсироваться в капельки воды. Эта способность воздуха удерживать влагу зависит от температуры. При отрицательной температуре воздух может удерживать очень мало влаги. Так, воздух со 100% влажностью при минус 20 градусах, будучи нагретым до плюс 20 градусов, будет иметь влажность всего 6%. Примерно такая влажность и будет у нас дома, если за окном мороз минус 20 градусов.
Существует еще одно важное понятие – точка росы. Это температура, при которой воздух с фиксированными значениями абсолютной влажности и давления достигает значения относительной влажности 100%. При дальнейшем снижении температуры пар начинает конденсироваться.
При увеличении температуры максимальное количество влаги, которое может впитать воздух, значительно увеличивается. При 100% относительной влажности вода не испаряется. А при низкой влажности воздуха вода испаряется быстро.
Еще один пример. Если на улице минус 10°C и относительная влажность воздуха 80%, то его абсолютная влажность составляет 1,9 грамма на кубический метр воздуха. Этот воздух проникает в помещение через систему вентиляции. При этом он нагревается и расширяется, сохраняя прежнее влагосодержание, то есть при температуре в помещении плюс 23°C его относительная влажность составляет всего 7%.
Обычно в помещениях есть дополнительные источники влаги – люди, кухни, ванные комнаты, предметы интерьера. Поэтому чаще всего влажность воздуха в помещениях зимой составляет около 15% и ниже. Но этого значения совершенно недостаточно для комфортного нахождения в этом помещении людей. При такой влажности вода интенсивно испаряется с поверхности, а мы ощущаем сухость воздуха при вдыхании и своей кожей. Поэтому при низкой влажности быстрее сохнут растения и потенциально наша кожа, включая носоглотку. Сухое горло хуже противостоит проникновению инфекции, что повышает вероятность простудиться именно зимой, находясь в отапливаемом помещении.
Решением проблемы может являться увлажнитель воздуха.