Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха кратко

Обновлено: 04.07.2024

Температура;
Барометрическое давление;
Парциальное давление сухого воздуха и водяного пара;
Влагосодержание;
Относительная влажность;
Плотность;
Удельная энтальпия.

2. Физические свойства влажного воздуха

2.1. Влажность воздуха

Влажность воздуха — это мера содержания влаги (водяного пара) в воздухе. Чем больше водяного пара в объеме воздуха, тем больше его влажность. При низкой влажности, мера водяного пара в воздухе снижена, и воздух становится сухим. Влажность воздуха на улице и в помещении меняется в зависимости от погодных условий, процессов жизнедеятельности людей, работы технического оборудования, системы отопления, вентиляции и кондиционирования.
Степень сухости и влажности воздуха, находятся в прямой зависимости от того, насколько водяной пар близок к насыщению, иными словами к 100-процентной влажности (т.е. такое состояние воздуха, при котором он полностью насыщен влагой). Если охладить влажный воздух, можно довести находящуюся в нем влагу до такого состояния, что она начинает конденсироваться, т.е. превращаться в воду. Данное явление можно наблюдать при охлаждении воздуха в обычном кондиционере, при охлаждении комнатного воздуха, в кондиционере начинает образовываться конденсат. В природе данное явление наблюдается при возникновении росы ранним утром, после конденсации охладившегося ночного воздуха.
Сам процесс конденсации охлаждаемого воздуха проявляется в появлении капель сконденсировавшейся жидкости – росы. Температура, при которой происходит перенасыщение водяного пара, находящегося в воздухе, т.е. возникновение конденсата, называется точкой росы.

2.2. Виды влажности, абсолютная и относительная влажность

Для того чтобы охарактеризовать влажность, употребляют такие термины, как абсолютная и относительная влажность воздуха.
Абсолютнаявлажность воздуха — это весовое количество водяных паров, содержащихся в 1м 3 воздуха. В состоянии насыщения (при максимально возможном содержании влаги) абсолютную влажность воздуха называют влагоёмкостью.
Несмотря на то, что абсолютную влажность можно представить, тем не менее это не дает полного понятия о влажности или сухости воздуха. Для того, чтобы определить степень сухости или влажности воздуха, введено такое понятие, как относительная влажность.
Относительная влажность дает другое абстрактное понятие содержания влаги в воздухе. Данная величина показывает долю в процентном отношении, на сколько насыщен воздух водяным паром.
Другими словами, относительная влажность – это отношение массы влаги, находящейся в воздухе в данный момент, к максимальной массе влаге, которая вообще может находиться в этом объеме воздуха при данной температуре.
Когда говорят о влажности воздуха, например, в сводках метеопрогноза, всегда имеют в виду именно относительную влажность воздуха, выраженную в процентах.

2.3. Давление водяного пара.

Основной характеристикой влажности является парциальное давление водяного пара (давление водяного пара) и относительная влажность.
Водяной пар, как всякий газ, обладает упругостью, иными словами давлением. Давление водяного пара зависит от его плотности (массе в единице объема, кг/м 3 ) и его абсолютной температуре. Оно выражается в тех же единицах, что и давление воздуха и всех его составных частей. В настоящее время в научной литературе обязательным является употребление Международной системы единиц (СИ), в которой основной единицей давления служит паскаль (1 Па = 1 Н/м 2 ; 1 гПа= 102 Па).
Давление водяного пара в состоянии насыщения (т.е. при 100% относительной влажности, когда воздух при определенной температуре, полностью насыщен водяным паром) называют давлением насыщенного водяного пара. В данном состоянии водяной пар имеет максимальное давление, которое возможно при данной температуре. Например, при температуре 0°С давление насыщенного пара составляет 6,1 гПа. Если воздух содержит водяного пара меньше, чем нужно для насыщения его при данной температуре (т.е. достижения его максимального содержания влаги), можно определить, насколько воздух близок к состоянию насыщения.
Таким образом, имея два основных параметра:
e – фактическое давление водяного пара, находящегося в воздухе;
Е — давление насыщенного пара (с максимально возможным содержанием влаги) при данной температуре воздуха,
можно определить относительную влажность воздуха, выраженную в %, по следующей формуле:

Для примера, при температуре 20°С, давление пара, при его полном насыщении воздуха составляет 23,4 гПа. Если, в данный момент времени, фактическое давление водяного пара в воздухе будет составлять, например, 11,7 гПа, то относительная влажность воздуха составит:

Следует также заметить, что чем теплее воздух, тем больше водяного пара может он содержать в состоянии насыщения и, стало быть, тем больше может быть в нем давление водяного пара.

2.4. Влагосодержание

Влагосодержание (d) – это масса водяного пара (выраженная в граммах), приходящаяся на один килограмм сухого воздуха. Единица измеряется — г/кг.

где, mв.п. – масса водяного пара, растворенного в воздухе, г
mc.в. – масса сухого воздуха, кг.

Параметры воздуха в помещениях дома – важная составляющая хорошего самочувствия проживающих в нем людей. Но многие обращают внимание на температуру, хотя есть ещё один показатель, о котором забывать нельзя. Это нормальная влажность воздуха. Разберёмся, какая влажность должна быть в доме, на что она влияет, как измерить и изменить.

Высокая или низкая влажность – каковы проблемы

Если говорить о влажности, как о физической величине, то это количество водяного пара, находящегося в единице объёма помещения. Обычно в 1 м³. Понятно, что объем помещения – это есть объем воздуха. Поэтому и говорят о влажности воздуха.

Этот параметр учёные разделили на два вида:

Влажность абсолютная. Это и есть количество воды в кубометре воздушной массы.
Влажность относительная. Это соотношение абсолютного значения с максимально возможной концентрацией влаги внутри воздуха при заданной температуре. И это отношение двух показателей умножается на 100.

Так вот, когда говорят о влажности воздуха в помещении – о норме, то подразумевают относительную разновидность. Именно норма определяет качественное проживание людей, нормальный рост домашних растений, а также долгую эксплуатацию бытовой техники, мебели и другой домашней утвари. Большое отклонение от нормы в ту или в другую сторону снижает выше обозначенные условия жизни.

К примеру, как может сухой воздух повлиять на человека:

Как видите, проблем с сухим воздухом в комнатах немало. Но это не значит, что повышенная влажность создаст благоприятные условия проживания. Здесь также есть свои проблемы, которые в основном связаны с появлением в помещениях таких микроорганизмов, как плесень и грибки. Чем они опасны:

жители таких домов страдают хроническими респираторными заболеваниями: аллергия, насморк, бронхит, астма;
все время присутствует ощущение дискомфорта, особенно влажность и духота;
размножение микроорганизмов становится причиной появления неприятного запаха;
портиться мебель, долго сохнет постиранное белье и прочее.

Что влияет на влажность

Вообще с влажностью, а точнее с факторами, влияющими на неё, ситуация парадоксальная. Во-первых, она полностью зависит от температуры воздуха. Чисто по физическим законам, чем выше температура, тем больше воды может поместиться в воздух. Потому что он под действием повышающихся температур увеличивается в объёме.

И было бы все так и есть, если разговор шёл об абсолютном показателе. А так как речь идёт о влажности внутри дома, то здесь, как было сказано выше, учитывается относительный параметр. И в этом случае физические законы действуют наоборот. То есть, чем выше температура воздуха, тем ниже будет его влажность. Имеется в виду относительная. Потому что объем воздуха увеличился, а количество воды в нем не изменилось.

Какие домашние приборы и предметы влияют на относительную влажность:

нагревательные приборы: радиаторы отопления, камины, печки и прочие;
кондиционеры;
ковры, мягкая мебель, мягкие игрушки, шторы и прочее.

А вот к повышению влажности внутри дома приводят следующие приборы:

аквариум;
протекающие трубы;
кипящие чайники и кастрюли;
крыша, если она где-то протекает;
влажное повешенное внутри дома белье.

Нормативы

Давайте теперь разбираться, какая влажность должна быть в комнате. Все будет, конечно, зависеть от назначения комнаты и времени года. Но существуют нормативные акты, где нормальная влажность обозначены определёнными значениями.

В тёплое время года этот показатель варьируется в диапазоне 30-60%. Есть такое понятие, как максимально допустимая норма. Она равна 65%. В некоторых регионах, к примеру, морских, нормой считается 75%.
В холодное время норма – это 30-45%, максимальная – 60%.

Обратите внимание! Это показатели только для жилых помещений и именно для человека. В таких комнатах, как коридоры, прихожие, туалеты и ванные, кладовые влажность не нормируется.

Также не забываем, что в доме присутствуют растения, мебель, бытовая техника и прочее. Для них нормативы немного отличаются от вышеобозначенных:

Для растений – 40-70%, для тропических – 80-95%, для субтропических – 75-80%.
Книги лучше хранить при влажности 30-65%.
Мебель и картины хорошо сохраняются при 40-60%.
То же самое касается антиквариата.
Для техники подойдёт 45-60%.

Итак, оптимальная влажность в помещении для человека – от 30 до 60%. Но если в доме живут дети, то в их комнатах норматив немного другой. Здесь этот показатель должен быть в пределах 50-70%. Потому что дети более чувствительны к различным вредоносным бактериям, инфекциям и другим паразитам. Плюс – у них более высокая интенсивность теплообменных процессов в организме. То есть у них быстрее происходит выделение влаги, за счёт чего снижается содержание жидкости в теле. Поэтому врачи рекомендуют больным детям находиться в помещениях, где влажность не снижается ниже 60%.

Внимание! В зимний сезон, когда в домах включается система отопления, резко снижается и содержание влаги внутри комнат – на 15-20%. Поэтому, если в вашей семье есть дети, а также астматики и аллергики, то этот параметр воздуха надо поддерживать искусственно.

Влажность на рабочих местах

Большое количество времени все люди проводят на работе. И здесь, конечно, существуют нормативы безопасности труда, где оптимальной влажности воздуха для человека уделяется особое место. Понятно, что на разных производствах согласно специфике технологического процесса влажность внутри цехов разная. К примеру, в оранжереи она всегда повышенная, а в цеху, где производят лекарства, она всегда пониженная. И здесь ничего поделать нельзя.

Немалая часть людей сегодня работает в офисах. И вот здесь очень важно соблюдать нормы, которые полностью соответствуют жилым помещениям. То есть это 30-60%. Необходимо отметить, что более высокий параметр в офисах не желателен, потому что в них присутствует техника, мебель и бумажная документация. Хотя в офисных помещениях высокая влажность – редкость.

А вот пониженная встречается часто. В этом случае выход руководители компаний нашли быстро. Это установка увлажнителей разного типа. Это самый простой и дешёвый вариант.

Правила измерения относительной влажности

Определившись с нормой влажности в помещении, разберёмся с методами её измерения. Самый простой и точный способ – использовать гигрометр. В магазинах этот прибор представлен широким разнообразием. И отличаются они друг от друга методом измерения и принципом работы. А именно:

электрические;
конденсационные;
волосные;
химические и прочие.

Для дома нет смысла приобретать сложный и дорогой гигрометр. Достаточно приобрести и повесить где-нибудь на стене самый простой прибор, пусть даже с погрешностью в пределах 3-5%. Такие изделия обычно совмещают или с часами, или с термометром, хотя есть конструкции со всеми приборами в целом. Самое главное – провести установку подальше от очагов влаги и тепла.

Самый простой тип гигрометра – психрометрический, он же психрометр. По сути, это два термометра на одной плане, которые измеряют температуру воздуха в помещениях. Один из них носит название сухой, второй увлажнённый. Последний получил своё название за счёт процесса постоянного увлажнения при помощи дистиллированной воды.

Суть измерения заключается в разности показателей двух термометров. Тут же рядом на планке нанесена таблица, где против каждой разницы значений температур стоит показатель влажности. Отметим, что современные электронные разновидности в своей конструкции имеют дисплей. То есть прибор сам измеряет температуру, сам делает вычисления и ищет подходящий вариант влажности, который высвечивается на экране.

Видео описание

В видео специалист рассказывает о психрометрах, о том, как с их помощью можно замерить влажность воздуха в помещении:

Если внешние поверхности стакана быстро высохли, скажем, за несколько минут, то влажность в комнате сильно снижена. Если на них осталась испарина, и она не исчезает, в помещении нормальная влажность. Если по стенкам стакана потекли водяные струйки, то вероятнее всего влажность в комнате высокая.

Как можно регулировать влажность

Выбирать способы изменения надо в зависимости от того, высок или низок этот параметр. Начнём с первого, то есть влажность повышенная. Что можно предложить:

организовать частое проветривание;
установить осушители воздуха;
провести монтаж вытяжек;
постоянно следить за сантехникой и трубами отопления, водопровода и канализации, чтобы они были в герметичном и исправном состоянии;
использовать для обогрева дома обогреватели разного типа;
не сушить внутри белье.

Теперь о том, как можно повысить относительную влажность:

установить в одной из комнат аквариум или фонтан декоративного типа;
как можно меньше использовать кондиционеры и обогреватели;
установить разбрызгиватели, они же увлажнители, или делать это ручным пульверизатором;
почаще проводить влажную уборку;
разложить на радиаторах отопления влажные полотенца;
развести как можно больше домашних растений.

Видео описание

В видео врач-аллерголог рассказывает о нормах влажности в помещениях для человека:

Враги влажности воздуха

Итак, разобравшись с вопросом, какая влажность должна быть в жилом помещении, переходим к бытовым приборам, которые этот параметр сильно занижают. Начнём с того, что все электрические приборы нагреваются и выделяют тепло. А соответственно они нагревают температуру воздуха внутри дома, снижая влажность.

Особенно надо отметить кондиционер, которым все пользуются летом. Его принцип работы основан на том, что прибор забирает влажность, конденсируя её на теплообменнике, расположенном во внутреннем блоке. И эту воду по лотку и шлангу выводит на улицу.

Сюда надо добавить телевизоры, компьютеры и прочие электроприборы. Но самый серьёзный враг влажностному режиму – отопительная система дома. Она может зимой снизить этот параметр до 20%, что уже считается критическим значением.

Многие стараются решить эту проблему проветриванием. Но не многие знают, что в холодном воздухе влаги немного. И если вы его впустили в комнаты, он нагревается, расширяется и становится сухим.

Видео описание

В видео специалист рассказывает о влажности, и как с ней бороться:

Интересные факты

Известный факт, что туман – это стопроцентная влажность. Но это явление природы возможно только при температуре 0 °C. Если туман поместить в помещении с температурным режимом +22 °C, то влажность в такой комнате станет всего лишь 23 %. Это хорошо показывает, как температура изменяет влажность.

Сухой воздух нам кажется холоднее. И наоборот. Все дело в нашем с вами организме, который в жаркую погоду выделяет пот. Последний – это влага, которая выполняет функции терморегуляции организма. То есть пот делает нашу кожу влажной, тем самым снимает тепло с её поверхности. Все то же самое происходит и зимой. Только в этом случае сухой воздух охлаждает кожу. Поэтому этот воздух нам кажется холоднее.

Коротко о главном

Оптимальная влажность воздуха в жилых помещениях – 30-60%. В детских лучше её выдерживать 70%. Это также касается комнат, где живут астматики и аллергики.

Самый простой прибор, которым измеряется влажность внутри помещений, психрометрический гигрометр, он же психрометр.

Проветривать зимой комнаты, чтобы увеличить в них влажность, бесполезно. Потому что в холодном воздухе мало влаги. Попав внутрь дома, он нагревается, становясь сухим, что способствует снижению влажностного режима.

Самый большой враг влажности – отопительная система дома. Но на этот показатель также влияют все электрические бытовые приборы.

Чтобы повысить этот показатель, рекомендуется устанавливать бытовые увлажнители, благо в магазинах они представлены огромным ассортиментом.

Относительная влажность — отношение парциального давления паров воды в газе (в первую очередь, в воздухе) к равновесному давлению насыщенных паров при данной температуре.

Содержание

Абсолютная влажность

Абсолютная влажность — количество влаги (в граммах), содержащейся в одном кубическом метре воздуха. Из-за малой величины обычно измеряют в г/м3. Но в связи с тем, что при определенной температуре воздуха в воздухе может максимально содержаться только определенное количество влаги (с увеличением температуры это максимально возможное количество влаги увеличивается, с уменьшением температуры воздуха максимальное возможное количество влаги уменьшается) ввели понятие Относительной влажности.

Относи́тельная вла́жность

Эквивалентное определение — отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной при данной температуре. Измеряется в процентах и определяется по формуле:

$RH = <p_ \over p^*_> \times 100%$

где: " width="" height="" />
— относительная влажность рассматриваемой смеси (воздуха); > " width="" height="" />
— парциальное давление паров воды в смеси; > " width="" height="" />
— равновесное давление насыщенного пара.

Оценка относительной влажности

Относительная влажность водно-воздушной смеси может быть оценена, если известны её температура (T) и температура точки росы (T_d). Когда T и T_d выражены в градусах Цельсия, тогда истинно выражение:

$RH = <<e_p> \over > \times 100%$
[1]

где парциальное давление водного пара в смеси оценено e_p :

$e_p = e^<(17.269 \times T_d) \over <(273.3 + T_d)> >$

и влажное давление пара воды в смеси при температуре оценено e_s :

$e_s = e^<(17.269 \times T) \over <(273.3 + T)> >$

Перенасыщенный водяной пар

В отсутствие центров конденсации при снижении температуры возможно образование пересыщенного состояния, т. е. 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 перенасыщенного водяного пара являются инверсионные следы самолётов, возникающие при конденсации пересыщенного водяного пара на частицах сажи выхлопа двигателей.

Средства и методы контроля

Для определения влажности воздуха используются приборы, которые называются психрометрами и гигрометрами. Психрометр Августа состоит из двух термометров - сухого и влажного. Влажный термометр показывает температуру ниже, чем сухой, т.к. его резервуар обмотан тканью, смоченной в воде, которая, испаряясь, охлаждает его. Интенсивность испарения зависит от относительной влажности воздуха. По показаниям сухого и влажного термометров находят относительную влажность воздуха по психрометрическим таблицам. В последнее время стали широко применяться интегральные датчики влажности (как правило, с выходом по напряжению), основанные на свойстве некоторых полимеров изменять свои электрические характеристики (такие, как диэлектрическая проницаемость среды) под действием содержащихся в воздухе паров воды. Для поверки приборов для измерения влажностей применяют специальные установки - гигростаты.

Значение

Относительная влажность воздуха - важный экологический показатель среды. При слишком низкой или слишком высокой влажности наблюдается быстрая утомляемость человека, ухудшение восприятия и памяти. Продукты питания, строительные материалы и даже многие электронные компоненты допускается хранить в строго определённом диапазоне относительной влажности воздуха. Многие технологические процессы возможны только при строгом контроле содержания паров воды в воздухе производственного помещения.

Влажность воздуха в помещении можно изменять.

Для повышения влажности применяются увлажнители.

Функции осушения (понижения влажности) воздуха реализованы в большинстве кондиционеров и в виде отдельных приборов - осушителей.

Ссылки

↑ Perry, R.H. and Green, D.W, Perry's Chemical Engineers' Handbook (7th Edition),

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Относительная влажность воздуха" в других словарях:

Относительная влажность воздуха — отношение упругости водяного пара, т. е. парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе, к упругости насыщенного пара при той же температуре. Выражается в процентах, измеряется психрометрами и гигрометрами. Комфортная относительная… … Морской словарь

Относительная влажность воздуха — 1.7. Относительная влажность воздуха % Источник: ТСН 23 338 2002: Энер … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

относительная влажность воздуха — oro drėgnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas( ai) Grafinis formatas atitikmenys: angl. relative weather humidity vok. relative Luftfeuchtigkeit, f rus. относительная влажность воздуха, f… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

относительная влажность воздуха — oro drėgnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Ore esančių vandens garų ir sočiųjų vandens garų slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relative weather humidity vok. relative… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

относительная влажность воздуха — santykinis oro drėgnis statusas T sritis chemija apibrėžtis Ore esančių vandens garų ir sočiųjų vandens garų slėgių toje pačioje temperatūroje santykis (%). atitikmenys: angl. relative weather humidity rus. относительная влажность воздуха … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

относительная влажность воздуха — oro drėgnis (visos oro masės atžvilgiu) statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. relative air humidity; relative weather humidity vok. relative Luftfeuchte, f; relative Luftfeuchtigkeit, f rus. относительная влажность воздуха, f pranc.… … Fizikos terminų žodynas

относительная влажность воздуха — santykinė oro drėgmė (sočiųjų garų atžvilgiu) statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. relative air humidity vok. relative Luftfeuchtigkeit, f rus. относительная влажность воздуха, f pranc. humidité relative de l’air, f … Fizikos terminų žodynas

относительная влажность воздуха — santykinis oro drėgnis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Ore esančių vandens garų ir sočiųjų vandens garų slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relative air humidity vok. relative… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

относительная влажность воздуха — santykinis oro drėgnis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Ore esančių vandens garų ir sočiųjų vandens garų slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relative air humidity vok. relative… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА — см. Влажность воздуха … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

В данном уроке будет введено понятие абсолютной и относительной влажности воздуха, будут обсуждаться термины и величины, связанные с этими понятиями: насыщенный пар, точка росы, приборы для измерения влажности. В ходе урока мы познакомимся с таблицами плотности и давления насыщенного пара и психрометрической таблицей.

Читайте также: