Таблица влажности воздуха от температуры
Содержание:
- Популярные виды приборов
- Способы измерения влажности в домашних условиях
- Измерительное устройство
- Пояснения и примечания
- Проблемы при отклонении от норм
- Для чего контролировать влажность воздуха
- Недостатки конденсационных гигрометров
- Варианты утепления стен жилища
- Первые признаки изменения микроклимата
- Дисбаланс влажности, и что к нему приводит
- Зависимость влажности воздуха от сезона
Популярные виды приборов
Порядок и особенности измерения уровня влажности гигрометром зависят от вида используемого лабораторного оборудования. Такие приборы отличаются между собой устройством, принципом работы и рядом других параметров.
По конструкции гигрометры бывают механическими и электронными. Первые имеют циферблат со стрелкой, вторые – дисплей, на который выводится информация.
По принципу действия существуют такие типы приборов:
- пленочные;
- волосные;
- весовые;
- емкостные;
- резистивные;
- керамические;
- конденсационные;
- электролитические;
- психометрические.
Пленочные гигроскопы имеют циферблат со стрелкой. Датчиком выступает специальная пленка. Она состоит из органического материала и соединена со стрелкой.
Под воздействием перепада влажности атмосферного воздуха пленка изменяет свой размер. Это приводит к тому, что стрелка смещается в правую либо левую сторону, показывая результат на циферблате.
Преимущество волосного гигрометра состоит в его простой конструкции. Этот прибор можно использовать при определении влажности воздуха при температуре ниже нуля градусов
Основным элементом волосных приборов является натянутый на рамку со стрелкой обезжиренный человеческий или синтетический волос. Принцип работы устройства схож с пленочными видами гигрометров.
При изменении влажности меняется длина волоса. Это приводит к отклонению стрелки в определенную сторону.
Весовые гигроскопы используются для расчета абсолютной влажности. Они оснащены трубками с гигроскопическим материалом. При прохождении воздушной массы наполнитель впитывает влагу и увеличивается в весе.
Забор пробы осуществляется специальным насосом. Систему взвешивают перед закачкой воздуха и после нее. Абсолютную влажность высчитывают, основываясь на полученных показателях, объеме пропущенной воздушной массы.
Емкостные гигрометры имеют в своем составе оксидный конденсатор. Его емкость изменяется в зависимости от концентрации влаги в воздухе. Такие модели необходимо периодически подвергать калибровке. Это связано с тем, что со временем емкость детектора снижается, что сказывается на точности измерения.
Резистивные гигроскопы работают по принципу изменения уровня влажности в зависимости от электрического сопротивления солей и полимеров. Керамические приборы состоят из циферблата со стрелкой. Датчиком выступает особая керамическая смесь (глина, кремний). Ее электролитическое сопротивление зависит от уровня влажности.
Керамические гигрометры показывают исключительно уровень влажности. Дополнительных функций в них нет. Но они точны и позволяют следить за изменением микроклимата в помещении
Приборы конденсационного типа еще называются гигрометрами Ламбрехта. Принцип действия оборудования базируется на использовании встроенного зеркала. Температура этого элемента изменяется вместе с температурой атмосферного воздуха.
Основным элементом электролитических приборов выступает стеклянная, полистирольная либо другая изоляционная пластина, покрытая слоем электролита. В зависимости от концентрации влаги в воздушной среде изменяется сопротивление электролита.
Конденсационный гигрометр отличается высокой точностью. Но для бытового использования он мало подходит из-за определенных сложностей использования
Психометрические гигрометры измеряют влажность атмосферного воздуха на основе понижения температуры смоченного тела. Они состоят из двух термометров: сухого и увлажненного.
Также оснащается прибор питателем – стеклянной колбой, которая заполняется водой. Расчет проводится исследователем самостоятельно. Помогает определить относительную влажность воздуха гигрометром таблица, прилагаемая к устройству.
Помимо приборов, существуют альтернативные способы измерения влажности. Подробнее – читайте далее.
Способы измерения влажности в домашних условиях
Перед тем как узнать чем измеряют влажность воздуха, нужно рассмотреть классификацию влагометров. Самый распространённый способ измерения параметра – применение гигрометров. Они классифицируются по строению и принципу функционирования:
- Весовые, выполненные из системы мини труб, со специальными веществами, которые изменяют плотность в зависимости от насыщенности.
- Волосные определяют величину влажности, используя свойства волоса изменять свою длину во влажной среде.
- Пленочные – используют растяжение пленки пропорционально влажности.
- Электролитические, определяющие степень разбавленности электролита на стекле. При этом показатели снимаются внутренним устройством.
- Электронные измеряют оптические и электрические показатели воздуха.
- Керамические используют свойства изменения проводимости керамической массы.
- Психометрические — напоминают градусник с дополнительной шкалой, заполненной веществом, изменяющим температуру пропорционально влажности.
Специальные устройства
Современные влагомеры, оснащены дополнительными возможностями контроля: атмосферного давления и температуры окружающей среды, их называют термо-баро-гигрометры. Выбирая устройство, отдают предпочтение современным вариантам, из-за более точного измерения, допустимая погрешность прибора для серьезных методов контроля должна быть не более 1%.
Бытовые электрические гигрометры измеряют:
- Электропроводностьокружающего воздуха;
- точку росы с применением оптоэлектронного метода.
Для работы в них устанавливаются микросхемы, что сводит к минимуму погрешности измерения и в разы ускоряет замеры с передачей данных на дисплей.
Сегодня существует возможность измерить показатель с помощью телефона, на котором устанавливается специальное приложение или установить влажность с применением аспирационного психрометра, получив показания, расчетным методом.
Для этого определяют сначала абсолютную влажность, а затем относительный показатель.
Определение абсолютной влажности: А = Н1 – a*(Т1 – Т2)*Р.
Где:
А– абсолютное значение;
Н1 – насыщенность пароводяной смеси по данным влажного термометра;
а – показатель психометрии;
(Т1 – Т2) – дельта температур, кака определена между сухим и влажным термометрами;
Р – давление воздуха по барометру.
Влажность в помещении относительную (О) в процентах получают по формуле: О = А / Н1 *100, %
Измерение при помощи стакана с водой
Этот способ доступный для каждого желающего измерить влажность. Хотя он не дает очень точного результата, но ориентирует пользователя на то, соответствует ли контролируемый показатель норме или нет. Для его использования потребуется обыкновенный стакан или колба, обычная вода и бытовой холодильник.
Алгоритм действий:
- Перед тем как измерить влажность воздуха в квартире по данному методу, в колбу набирают воду и помещают ее в холодильник (не морозильник) на 2-3 часа, пока жидкость не охладится до 3 – 4 С.
- Переносят сосуд в местодля измерений, подальше от нагревательных установок.
- Осматривают поверхностью сосуда.
- Если его стенки запотели, но через 10 мин высохли — воздух в помещении сухой, а если образовались более крупные капли, стекающие по стакану вниз — влажный.
- Если за указанный период конденсат находится в первоначальном состоянии, то относительная влажность соответствует от 45.0 до 55.0%.
Применение термометра
Измерение показателя влажности в окружающей среде термометром выполняется по принципу функционирования психрометра использующего одно из свойств жидкой среды – испарения. Разницу температур указывают два термометра: сухой и увлажненный, обернутый мокрой бязью, погруженной в воду. Несмотря на простой принцип измерения, метод гарантирует довольно точный результат с отклонениями не более 2–3%.
При испарении жидкости, она охлаждает увлажненный датчик и чем меньше влаги в окружающей среде, тем ниже его показатели. Сравнивая показания обоих датчиков, по вышеуказанной формуле получают абсолютную и относительную влажность. С целью упрощения определения можно воспользоваться таблицей. На пересечении данных по температурам находится фактическая влажность.
Психрометр используют для измерения влажности в помещении
Психрометры классифицируются по определенным видам:
- Дистанционные электрические или манометрические, обрабатывают данные, полученные от термисторов и термопар.
- Метеорологические стационарные.
- Аспирационные с применением вентилятора, обдуваемого термометры, расположенные в защитном корпусе.
Измерительное устройство
Сегодня есть несколько типов бытового прибора для измерения влажности воздуха в комнатных помещениях или квартирах. Чем измеряют влажность воздуха в комнатах и определяют? Давайте подробнее рассмотрим все типы гигрометров.
Термогигрометр
Влажность воздуха возможно померить благодаря термогигрометру. Рассмотрим его работу. Он обладает сложной системой, поэтому он определяет не только уровень влаги, но и значение температуры внутри комнатного помещения. Также дополнительно данный аппарат проводит фиксацию значений состояния влаги и температурной величины в различных точках. То есть он сравнивает состояние двух показателей в месте, где он находится на этот момент, и в предыдущем помещении.
Прибор для определения влажности воздуха проводит синхронизацию значений, которые он получил в различных точках здания. Согласно этим показаниям термогигрометр дает общий результат значения влажности и температуры. Какими техническими характеристиками обладает он?
Рассмотрим технические характеристики термогигрометра. Длина провода составляет 150 сантиметров. Показатели изображаются как проценты, диапазон которых составляет от 0 до 90. Можно также приобрести в магазинах модели термогигрометров, которые являются беспроводными.
У данных моделей имеется дополнительная функция: когда состояние уровня влаги в комнате является критическим, измеряющий аппарат дает сигнал, который оповещает хозяина о плохой обстановке воздуха. Удобно пользоваться данным прибором (приборами) или измерителем, измеряя влажность в квартире.
Данным гигрометром вы сможете провести измерения температуры и влажности. Вы буквально будете участвовать в изменении домашней «погоды».
Психрометр
Полностью называется данный комнатный аппарат — психрометрический гигрометр. Как определить влажность воздуха в квартире с помощью психрометра? Они имеют два градусника. Один градусник имеет название «сухой», который выполняет стандартную работу – измерение температуры в помещении.
Другой термометр – увлажненный, потому что он находится внутри водяного сосуда, и обмотан фитилем из ткани. Он дает показатели температуры фитиля, который влажный. Значение данной температуры получается за счет испарения влажности. Если показатель влажности имеет низкий уровень, то испарение проводится гораздо быстрее. И наоборот.
Благодаря психрометру, вы сможете получить необходимую информацию о состоянии вашей комнаты, то есть определить влажность воздуха. Сегодня часто пользуются психрометром для контролирования влагосодержания.
Приборы: волосяной и пленочный
Волосяной прибор для измерения влажности воздуха в помещении достаточно легко устроен. Почему его так называют? Работа данного типа гигрометра ведется на основании волоса из синтетики, который является обезжиренным. Как узнать влажность воздуха на нем? Как измерить влажность воздуха в квартире благодаря волосяному устройству?
От изменения состояния воздуха, меняет и свою длину этот синтетический обезжиренный волос. Он натянут меж пружины и стрелочного конца. За счет колебания синтетического волоса осуществляется перемещение стрелки по пластинке с делениями (циферблат), которая и выдает общие значения уровня влаги в комнате. Обсудим «внутренности» аппарата.
Этот прибор для измерения влажности воздуха обладает большим охватом значений – от 0 до 100. Поэтому сведения о состоянии воздушного потока будут наиболее точными. Главная особенность его – это простота его работы. С ними легко обращаться, поэтому вы не будете мучиться с ним во время использования. Данный измеритель можно расположить на стене в комнате – это довольно удобно. Измерьте и узнайте данные о состоянии квартиры, которые будут у вас всегда перед глазами.
Есть другой тип гигрометра – это пленочный. Как проверить влажность воздуха в квартире с помощью него? Пленочный гигрометр состоит по-другому, поэтому и принцип функционирования отличается от волосяного. Главная отличительная особенность пленочного гигрометра – это наличие элемента, который является чувствительным. Данный компонент в устройстве – это органическая пленка. Принцип работы — органическая пленка может растягиваться, или наоборот, сжиматься – это зависит от состояния влажности воздуха в доме. Значение влажности также отображается на циферблате.
Если во влажном определенном помещении относительно низкие температуры, то рекомендуется использовать именно волосяной или пленочный гигрометры. Другие аппараты просто не подходят для определения уровня влажности в помещении, их практически не используют.
Пояснения и примечания
Пояснения и замечания
Согласно этому способу можно определить, сколько влаги должна распылить система увлажнения. На практике нужно рассматривать наихудший сценарий. Например, в зимний период при наружной температуре –10 °С и относительной влажности 30 %, необходимо создать удовлетворительный климат в помещении (например, 20 °С и минимальной относительной влажности 40 %). Есть прямая зависимость между относительной влажностью и психологическим состоянием людей. Люди чувствуют себя лучше всего при относительной влажности 40 % и выше. Эти данные основаны на оценках, так как относительная влажность не может быть точно измерена в наружном воздухе. Когда идет дождь, относительная влажность приближается к 100 %, а в холодные дни относительная влажность очень низкая. В принципе, когда воздух теплее, он может содержать больше влаги. Когда воздух нагревается, но не увлажняется, относительная влажность будет уменьшаться, в то время как количество воды в расчете на килограмм воздуха остается прежним.
Все эти расчеты проверяются с помощью психометрической диаграммы (диаграмма Молье, описание на Википедии). Например, при температуре 20 °C и относительной влажности 50 %, плотность воздуха равна 1,20 кг/м³, а 1 кг воздуха содержит 7,3 г воды.
Проблемы при отклонении от норм
Оптимальные показатели влажности определены нормами СанПиНа и ГОСТа, временем года, самочувствием людей и предназначением помещений. Серьезное отклонение от них в любую сторону неизбежно становится причиной возникновения проблем — со здоровьем или с квартирой.
К чему приводит повышенная влажность?
Если средние значения повышаются на 20-30% от установленного предела, то жильцы могут столкнуться с несколькими неприятными факторами. К ним относится:
- Появление колонии плесневых грибков. Их споры существуют повсюду, но селится плесень только там, где ей комфортно — где влажно и тепло. Нередко такие «гости» появляются в кухнях, ванных комнатах, в углах помещений. У людей с астмой такое соседство вызывает приступы, у маленьких детей и у взрослых членов семьи с ослабленным иммунитетом возможны аллергические реакции, частые респираторные заболевания.
- Повышение теплоотдачи. Летом, в самую жару, высокая температура вкупе с такой же влажностью хуже переносится человеком. Результатом нахождения в таких условиях становится перегрев либо тепловой удар. Высокая влажность наиболее опасна для гипертоников, людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Кроме того, при большом количестве влаги всегда страдает мебель, особенно изготовленная из древесины, портятся отделочные материалы, быстро приходят в негодность вещи.
Чем опасен пересушенный воздух?
Атмосфера, в которой не хватает молекул пара, также вредна для здоровья всех членов семьи (включая «четверолапых»).
- Слизистые оболочки пересыхают, в них появляются микротрещины, которые превращаются в свободный вход для различной «заразы». Последствием ослабления защиты становятся частые простудные заболевания, различные инфекции, обострение бронхиальной астмы, ринит и т. д.
- Ухудшение состояния кожных покровов. Быстрое появление морщин, покраснение, раздражение, шелушения — следствие нарушения водного баланса кожи. Больше других в таких условиях страдают люди с дерматологическими патологиями — с псориазом, атопическим дерматитом.
- Другие симптомы чрезмерной сухости воздуха — постоянный надсадный кашель, частое першение в горле, зуд, раздражение глаз. Последний признак в большей степени характерен для людей, которые пользуются контактными линзами.
Изменения влажности, как правило, невозможно почувствовать сразу в тех домах и квартирах, где нет измерительных приборов. Неприятные симптомы проявляются постепенно. Однако если не предпринимать никаких мер, то в скором времени все жильцы начнут испытывать какой-либо дискомфорт. Его степень зависит от одного — от состояния их здоровья.
Для чего контролировать влажность воздуха
Измерять и контролировать уровень влажности воздуха необходимо в самых разнообразных ситуациях:
- в метеорологии — для предсказания погоды;
- в сельском хозяйстве – в оранжереях и теплицах нужно поддерживать влажность воздуха, комфортную для выращиваемых растений;
- в складских помещениях продуктовых магазинов – чтобы продукты не испортились ранее положенного срока годности;
- в автомобильных боксах – чтобы предотвратить появление коррозии на металлических поверхностях автомобилей, механизмов и запасных частей к ним;
- в жилых помещениях – комфортный уровень относительной влажности воздуха для человека находится в диапазоне от 40 до 60 процентов;
- в библиотеках и музеях – чтобы книги и ценные произведения искусства сохранить на долгие века;
Недостатки конденсационных гигрометров
В то время как рассматриваемая система гигрометров считается наиболее эффективной в процессе измерения, ее недостатком является неизбежное загрязнение деталей измерительного тракта в процессе работы.
Гигрометры, оснащенные охлаждаемыми зеркалами, имеют тенденцию к росту неточности измерений из-за наличия растворимых и нерастворимых загрязнений, оседающих на зеркале. Нерастворимые частицы влияют на оптические характеристики зеркала. Умеренная запыленность или появление на зеркале нерастворимых частиц обеспечивают наличие центров концентрации, на которых может образовываться роса или иней, тем самым повышая время отклика прибора. Растворимые примеси влияют на величину давления паров от конденсируемой влаги на зеркало, что смещает точку росы. Современные измерительные гигрометры (по крайней мере, их более сложные модели) включают в себя функции «самопроверки», которые позволяют устройству обнаруживать и реагировать на загрязнение путем введения соответствующих поправок в алгоритмы расчетов показателей влажности.
Независимо от наличия подобных возможностей практически все рассматриваемые гигрометры нуждаются в периодической проверке и очистке.
Варианты утепления стен жилища
Параметр ТР является своеобразной границей температур, в которой происходит встреча внутреннего тепла и внешнего холода. В стеновых ограждающих конструкциях теплый воздух, диффундирующий в зимние холодные месяцы из отапливаемой комнаты на морозную улицу, переохлаждается.
Паровая фаза воды переходит во влажное состояние, осаждаясь на любой поверхности, имеющей температуру ниже ТР. Причиной возникновения конденсата является не только материал стены (деревянный дом, кирпичный или газобетонный), но и способ обустройства тепловой защиты здания, определяющий, в какую сторону смещается ТР.
Местоположение ТР зависит от следующих факторов:
- показателей влажности внутри помещения и на улице;
- показателей температуры воздуха внутри помещения и на улице;
- толщины стены и утепляющего слоя;
- места, где размещен утепляющий материал.
В зависимости от указанных факторов ТР может находиться не только на поверхности стены, но и в толще стены либо утепляющего материала. Варианты расположения ТР в системе «стена плюс утеплитель» предусматривают размещение утеплителя внутри помещения либо на наружной стороне ограждающей стенки (см. рис. ниже).
ТР для различных вариантов размещения утеплителя
Стена без утепления
Местоположение ТР приходится на толщу стены и способно смещаться в сторону улицы либо помещения в зависимости от изменяющихся параметров температур и влажности.
В любом случае, находится точка росы в газобетоне или в кирпичной стене, конденсат образуется сравнительно далеко от внутренней поверхности. Конденсатная влага скапливается в материале стены, в сильные морозы она замерзает. При потеплении влага оттаивает и испаряется наружу, в атмосферу.
Возможны три варианта размещения ТР в стене:
- найденный расчетным или табличным способом показатель ТР попал между геометрическим центром толщины стенки и внешней поверхностью – внутренняя стенка осталась сухой;
- ТР попадает между геометрическим центром стенки и внутренней поверхностью помещения – стены комнаты при резком похолодании могут намокнуть;
- ТР точно попала на координату внутренней поверхности – всю зиму стена будет отсыревшей.
Потери тепла при неутепленной стене достигают 80%. Негативным моментом возникновения ТР в стене является постепенное разрушение стеновой конструкции.
Утепление с внутренней стороны помещения
Для местоположения ТР возможны следующие варианты:
- если точка росы в утеплителе, то утеплитель будет мокрым весь морозный период;
- если структура материала утеплителя не допускает конденсации влаги внутри утепляющего слоя (пенополистирол и др.), то конденсат выпадет на границе внутренней стены и утепляющей полистирольной плиты. Отделка стены начнет мокнуть, что спровоцирует образование сырых пятен и плесени;
- материал стены находится в зоне минусовых температур и подвергается негативным воздействиям температурных перепадов.
Утепление с наружной стороны здания
ТР выведена во внешний теплоизолирующий слой. Возможность образования конденсата в комнате исключена, стены будут сухие.
Первые признаки изменения микроклимата
Некомфортным микроклиматом можно назвать любые отклонения в показателях относительной влажности. Слишком сухой воздух, также как и чрезмерно влажный, наносит вред здоровью человека, предметам интерьера, мебели и всему живому.
Первичными способами определения колебания показателей влажности и сухости воздуха являются:
- неприятные ощущения на слизистых, несвойственной человеку сухости кожных покровов, появление кашля, частых простуд или аллергических реакций;
- образование конденсата на окнах, зеркалах и прочих стеклянных поверхностях;
- возникновение плесени, сырости;
- увядание растений;
- изменение внешнего вида мебели (высыхание, вздутие лакированных изделий и т.д.).
Любые из этих изменений могут быть вызваны слишком сухим или влажным воздухом.
Обратите внимание на первые признаки повышенной влажности или сухости – именно они становятся важной причиной для начала измерения показателей. Увядание растений на подоконнике даже не смотря на частый полив является точным признаком слишком сухого воздуха в помещении
Увядание растений на подоконнике даже не смотря на частый полив является точным признаком слишком сухого воздуха в помещении
Для того, чтобы наиболее точно измерить относительную влажность и принять какие-либо меры для балансировки этого показателя, следует применять специальные приборы.
Дисбаланс влажности, и что к нему приводит
Существует несколько факторов, влияющих на влажность в квартире:
- Вентиляция. Не зря качественное устройство вентиляции стоит приличных денег. Если циркуляция воздуха не происходит, и нет постоянного оттока влажности, всё это накапливается внутри помещения, создавая парниковый эффект.
- Температура. Также нужно учитывать, что чем выше температура воздуха, тем выше его способность поглощать влагу. Поэтому в тропиках так удушающе влажно, а в пустыне обжигающе жарко. Для квартиры же необходимо найти тот приятный баланс между «тропиками» и «пустыней», где-то в «берёзовом лесу на берегу речушки».
- Работа отопительных приборов. Искусственный нагрев воздуха приводит к удалению влаги из него, что приводит к пересушиванию. Что, в свою очередь, отражается на слизистой, делая её уязвимой к вирусным заболеваниям. Поэтому врачи рекомендуют в отопительный период пользоваться увлажнителями воздуха. Но более подробно об этом поговорим ниже.
- Закупоренность домов. Сегодня при строительстве домов очень «модным» стало беспокойство о том, чтобы он был возведён только из «дышащих» материалов. Ведь если влага не удаляется естественным образом, то в доме не только повышается влажность, но ещё заводится плесень, а воздух становится затхлым. Поэтому стараются устраивать фасады с вентиляционными зазорами, приобретать только «дышащую» штукатурку и обои, останавливать выбор на качественных утеплителях, которые хорошо пропускают через себя воздух, например, базальт, минвата.
- Загрязнение воздуха. Это ещё одна причина дестабилизации влажности. При этом необязательно держать у себя дома подпольную лабораторию, чтобы «загрязнить» воздух. Достаточно постоянно находиться дома и заниматься своими обычными делами. Проблема решается просто – хорошим проветриванием всех комнат.
В принципе, противогаз – неплохой способ спрятаться от неблагоприятной «погоды в доме»
Итак, подведём небольшой итог. Чтобы влажность была в норме, нужно строить дом только из «дышащих» материалов, устраивать хорошую вентиляцию, следить за температурой и чаще проветривать помещение. Если последнее нам ничего не стоит, то с предыдущими факторами многие «уживаются» в своих «неидеальных» домах. Как быть в таких случаях, рассмотрим подробнее.
Зависимость влажности воздуха от сезона
Влияние смены времен года на уровень влажности в квартире однозначно, но правильней будет говорить о влиянии отопительного сезона в городе.
Летом, ранней осенью и поздней весной, когда центральное отопление в домах отключено, показатели приближаются к норме без каких-либо дополнительных корректировок. Высокая температура на улице, вкупе с постоянным проветриванием, создают идеальную атмосферу в помещении. В сильную жару показатель может превышать допустимую норму и тогда придется прибегать к понижению влажности, используя кондиционер или другие средства.
Напротив, в зимние месяцы, когда батареи начинают прогревать воздух в квартире, а форточки открываются все реже, показатели могут снижаться до 10-15%
Именно поэтому в этот период важно постоянно отслеживать уровень влажности и при необходимости, увеличивать ее самостоятельно до нормы с помощью специальных приборов или прибегая к народным методам и подручным средствам