Измерение влажности воздуха
Физика 8 класс. Влажность воздуха. Точка росы. Измерение влажности :: Класс!ная физика
Физика 8 класс. ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА
В окружающем нас воздухе практически всегда находится некоторое количество водяных паров. Влажность воздуха зависит от количества водяного пара, содержащегося в нем.
Сырой воздух содержит больший процент молекул воды, чем сухой.
Большое значение имеет относительная влажность воздуха, сообщения о которой каждый день
звучат в сводках метеопрогноза.
Относительная влажность — это отношение плотности водяного пара, содержащегося в воздухе, к плотности насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах.
ТОЧКА РОСЫ
Сухость или влажность воздуха зависит от того, насколько близок его водяной пар к насыщению.
Если влажный воздух охлаждать, то находящийся в нем пар можно довести до насыщения, и далее он будет конденсироваться.
Признаком того, что пар насытился является появление первых капель сконденсировавшейся жидкости - росы.
Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.
Точка росы также характеризует влажность воздуха.
Примеры: выпадение росы под утро, запотевание холодного стекла, если на него подышать, образование капли воды на холодной водопроводной трубе, сырость в подвалах домов.
ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ
Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы - гигрометры.
Существуют несколько видов гигрометров, но основные: волосной и психрометрический.
Так как непосредственно измерить давление водяных паров в воздухе сложно, относительную влажность воздуха измеряют косвенным путем.
Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса ( человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится.
Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. Волосной гигрометр в зимнее время являются основным прибором для измерения влажности воздуха вне помещения.
Более точным гигрометром является гигрометр психрометрический – психрометр
( по др. гречески "психрос" означает холодный).
Известно, что от относительной влажности воздуха зависит скорость испарения.
Чем меньше влажность воздуха, тем легче влаге испаряться.
В психрометре есть два термометра. Один - обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха. Колба другого термометра обмотана тканевым фитилем и опущена в емкость с водой. Второй термометр показывает не температуру воздуха, а температуру влажного фитиля, отсюда и название увлажненный термометр. Чем меньше влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется влага из фитиля, тем большее количество теплоты в единицу времени отводится от увлажненного термометра, тем меньше его показания, следовательно, тем больше разность показаний сухого и увлажненного термометров.
Устали? - Отдыхаем!
Как определить влажность воздуха – 3 простых способа
Влажность воздуха в помещении непосредственно влияет на физическое и эмоциональное самочувствие человека, а также общее состояние его здоровья. Даже незначительные отклонения от установленной нормы, которая должна поддерживаться в рамках 30-45%, могут привести к появлению ряда неприятных заболеваний.
Чтобы в квартире или доме создать здоровый и комфортный микроклимат, важно сначала определить уровень влажности в помещениях и при необходимости оперативно принять меры по его нормализации. А как это сделать – расписано ниже. Читайте!
Полезный материал: «Как снизить влажность в доме эффективно, быстро и просто?»
Нормы влажности в комнатах различного предназначения
Для хорошего самочувствия человека в жилых помещениях должна быть влажность на уровне от 30% до 45%. Но данные показатели могут колебаться в большую или меньшую степень, исходя из назначения комнаты.
К примеру, оптимальными параметрами считаются:
Для детской – от 45% до 60%.
Для библиотеки и кабинета – от 30% до 40%.
Для спальни – от 40% до 50%.
Для кухни, ванной, гостиной – от 45% до 60%.
Самостоятельно поддерживать нужные показатели влажности воздуха достаточно сложно, так как они сильно зависят от внешних факторов: сезона года; погодных условий; степени обогрева; интенсивности выполнения домашних дел; количества человек в комнате, изобилия комнатных растений и т.д.
Поэтому, дабы облегчить задачу, пользователи устанавливают в доме / квартире бытовые осушители воздуха. В ситуациях, когда в воздухе, наоборот, не хватает жидкости – используют специальные увлажнители. С этой «умной» техникой вам не придется беспокоиться о создании идеального микроклимата в комнате – приборы работают в автоматическом режиме, беспрерывно поддерживая влагу в пределах нормы.
Советуем изучить: «9 секретов профилактики сырости в доме или квартире»
Почему отклонения от нормы опасны?
Игнорировать проблему повышения или понижения влажности воздуха в комнате нельзя.
Конденсат на окнах, тяжелый запах сырости, появление на поверхностях вредоносных образований – яркие признаки, что в помещении слишком сыро и незамедлительно нужно начать борьбу.
Материал в тему: «Почему «плачут» окна и как избавиться от конденсата раз и навсегда?»
Ведь сырость:
Создает идеальные условия для появления и активного размножения грибка, плесени.
Способствует обострению аллергических реакций, заболеваний дыхательных путей и сердца.
Разрушает мебель, стеновую отделку, текстиль и другие составляющие интерьера.
Портит вещи и обувь, а также насыщает их неприятным затхлым «ароматом».
В сухой климате также некомфортно находиться и сложно дышать. При недостатке влаги в атмосфере все частички пыли, грязи и другие микрочастички не оседают на поверхностях, а прямиком попадают в человеческий организм через органы дыхания. Кроме этого, пересыхают слизистые оболочки, слабеет иммунная система, нарушается работа почек, появляется риск развития дисбактериоза.
Может быть полезно: «Осушитель воздуха при затоплении квартиры – 6 этапов ликвидации последствий»
Как определить влажность воздуха в доме или квартире?
Существует несколько способов установления, являются ли показатели в помещении показатели выше, ниже или в пределах нормы.
Рассмотрим 3 самых простых метода, как определить влажность воздуха в домашних условиях:
Определение влажности воздуха при помощи прибора
1. Гигрометр
Специальное устройство, определяющее влажность в помещении с точностью до 1%. Кроме степени содержания влаги в воздухе, современные модели также устанавливают в комнате температуру, давление атмосферы, время и другие параметры. Купить данное устройство можно в любом хозяйственном / строительном магазине.
Как измерить влажность воздуха в комнате без прибора?
2. Термометр
Если в доме нет гигрометра, измерить влажность в жилом помещении можно при помощи обычного спиртового / ртутного термометра.
Погрешность данных здесь больше 1%, но приблизительную картину прибор покажет.
Как это сделать:
Измерить температуру во всех комнатах, оставляя термометр в каждом помещении ≈10 минут, и записать данные.
Взять кусочек ткани / ваты, намочить в воде комнатной температуры и аккуратно обмотать нижнюю часть прибора, где собрана основной объем рабочей жидкости.
Обдувать вручную или при помощи комнатного вентилятора термометр до тех пор, пока температура на устройстве не перестанет падать. Данные также записать.
Вычесть показания влажного прибора из сухого, разницу записать.
Используя психрометрическую таблицу Ассмана, найти в вертикальном столбце температуру сухого термометра, в горизонтальном – разницу, на пересечении будет показатель влажности в комнате.
Например:
сухой термометр показал 25°С, влажный - 20°С
определяем разницу: 25-20 = 5°С
находим влажность – 63°С (сильно повышена)
*** Совет: результаты будут точнее, если обматывать термометр, определяющий влажность воздуха, смоченной в дистиллированной воде тканевой салфеткой.
Материал в тему: «14 народных средств от влажности в доме и квартире»
3. Стакан с водой
Этот способ очень простой и быстрый, но результаты довольно приблизительные и могут сильно отличаться от показаний, установленных гигрометром.
Как определить влажность воздуха в комнате посредством стакана с водой:
В большую стеклянную емкость наберите воду до самых краев.
Поместите тару в холодильник примерно на полчаса, чтобы охладить жидкость до +5°С.
Достаньте емкость и поставьте в комнате подальше от кондиционера и обогревательных приборов.
На стенках стеклянного сосуда сразу появится конденсат. Именно с его помощью и получится определить влажность в помещении. Если конденсат испарится за 10-15 минут – воздух сухой, если высушивание займет дольше 10-15 минут – влажность повышена.
Если в атмосфере содержание влаги в пределах нормы – конденсат не собирается и очень быстро испаряется.
Вывод.
После определения влажности воздуха, следует повысить или снизить количество влаги в атмосфере. Проще, эффективнее и быстрее всего с этими задачами справляются осушители или увлажнители.
А вот какой прибор выбрать – помогут консультанты специализированный интернет-магазина климатического оборудования «Побут». Звоните прямо сейчас: (097) 586 81 58.
Средство от плесени - осушитель воздуха.
Правильна вологість повітря
Видеообзоры на все осушители воздуха, сравнение моделей
Способы избавиться от лишнего влажности в помещении. Статьи, Видео Сравнение, Опыты.
Как быстро и эффективно избавиться от лишней влаги
Академия влажности - Что такое влажность?
Влажность определяется как некоторая мера содержания водяного пара в воздухе (или другом газе). Термин «влажность» является общим термином для количественной оценки количества водяного пара в газе.
Термин «влажность» часто заменяют термином «относительная влажность», но между этими двумя терминами есть существенная разница в контексте точного измерения.
В этой главе объясняется, почему разница между этими двумя терминами имеет значение для людей, занимающихся измерением водяного пара в чувствительных средах, и рассматриваются термины и определения, используемые для количественного определения количества водяного пара в газе.
Водяной пар играет решающую роль в поддержании качества и эффективности продуктов, которые улучшают нашу повседневную жизнь — продукты, которым потребители доверяют, производятся в соответствии со спецификациями. Производителям в различных отраслях промышленности важно понимать, как работают точные измерения влажности и какую роль играет ваш измерительный прибор.
Важность точности
Влажность измеряется с помощью гигрометра, инструмента, который использует различные материалы и измерения для измерения уровня водяного пара в комнате или пространстве. Хотя ни одно научное измерение не является абсолютно верным, получение максимально точных измерений влажности имеет решающее значение во всех отраслях.
Поскольку водяной пар выше определенного уровня может привести к конденсации и, в конечном итоге, к коррозии или плесени, высокоточные измерения влажности жизненно важны для предотвращения деградации всего, от деревянных строительных материалов, пищевых продуктов, фармацевтических препаратов, топлива, бумаги, электронных компонентов и многих других материалов. Измерения влажности помогают поддерживать оптимальные условия окружающей среды для продуктов и предотвращают дорогостоящее повреждение ценных товаров.
Техническая информация
В этом разделе мы раскроем основные законы физики, управляющие относительной влажностью. В интервале температур от -50 до 150°С и давлениях не выше 1000 кПа водяной пар практически ведет себя как идеальный газ. Мы будем использовать примеры, чтобы проиллюстрировать влияние температуры и давления на относительную влажность и как преобразовать относительную влажность в точку росы и температуру. абсолютная влажность.
Сначала давайте рассмотрим основы с обзором общих свойств водяного пара во влажном газе.
Испарение
Когда молекула воды покидает поверхность и принимает форму газа, она испаряется. Путем поглощения или выделения кинетической энергии молекула воды переходит из жидкого состояния в парообразное. Жидкая вода, которая становится водяным паром, забирает с собой часть тепла в процессе, называемом испарительным охлаждением.
Определение:
Испарительное охлаждение – это снижение температуры воздуха в результате испарения жидкости, которое отводит тепло от поверхности, с которой происходит испарение. Энергия, удаляемая при испарительном охлаждении, известна как «скрытая теплота».
Испарительное охлаждение ограничено атмосферными условиями. Процесс испарения потребляет больше тепла, когда воздух очень горячий и сухой, что делает эффект охлаждения более выраженным по сравнению с испарительным охлаждением в горячем и влажном воздухе.
Конденсация
Превращение водяного пара в жидкость называется конденсацией.
Водяной пар будет конденсироваться на поверхности только тогда, когда поверхность холоднее, чем температура точки росы, или когда равновесие водяного пара в воздухе превышено. Когда водяной пар конденсируется на поверхности, происходит чистое нагревание. Молекула воды выделяет тепло, а в свою очередь температура атмосферы немного повышается.
Химические реакции.
В результате многих химических реакций образуется вода. Если реакции протекают при температурах выше точки росы окружающего воздуха, вода будет образовываться в виде пара и увеличивать количество водяного пара в газе. Если они будут происходить при температуре ниже точки росы, произойдет конденсация, и из газа выйдет водяной пар.
Другие химические реакции происходят в присутствии водяного пара, что приводит к образованию новых химических веществ, таких как ржавчина на железе или стали.
Узнайте больше о влажности в следующем видео: «Объяснение измерения относительной влажности»
См. соответствующие сообщения в блогах:
Humidity Academy, теория 2 — относительная влажность, давление и температура
Humidity Academy, теория 3 — влажность и давление пара
влажность Academy Theory 4 – Определения влажности: концентрация паров
Humidity Academy Theory 5 - Влияние температуры и давления на % отн. влажн.
Подпишитесь на одну из наших отраслевых информационных бюллетеней, и вы будете получать наши самые последние новости и идеи прямо на свой почтовый ящик!
Регистрация
Что такое влажность? Как измеряется влажность?
Что такое влажность?
Легко определяемая влажность – это просто количество водяного пара, содержащегося в воздухе. Водяной пар – это газообразное состояние воды. По мере повышения температуры воздуха может удерживаться больше водяного пара, поскольку движение молекул при более высоких температурах предотвращает образование конденсата.
Существует три основных измерения влажности: относительная, абсолютная и удельная.
Абсолютная влажность (единицы измерения — граммы водяного пара на кубический метр объема воздуха) — это мера фактического количества водяного пара в воздухе, независимо от температуры воздуха. Чем выше количество водяного пара, тем выше абсолютная влажность. Например, максимум около 30 граммов водяного пара может находиться в кубическом метре объема воздуха с температурой в середине 80-х.
Относительная влажность , выраженная в процентах, является мерой количества водяного пара, содержащегося в воздухе, по сравнению с количеством, которое он может удерживать при определенной температуре. Теплый воздух может содержать больше водяного пара (влаги), чем холодный воздух, поэтому при одинаковом количестве абсолютной/удельной влажности воздух будет иметь более высокую относительную влажность. Относительная влажность 50% означает, что воздух в этот день (конкретная температура) содержит 50% воды, необходимой для насыщения воздуха.
Насыщенный воздух имеет относительную влажность 100%.
Относительная влажность воздушно-водяной смеси также определяется как отношение парциального давления водяного пара в смеси к давлению насыщенного пара воды при данной температуре (см. что такое давление пара). Таким образом, относительная влажность воздуха зависит как от содержания воды, так и от температуры.
Удельная влажность относится к весу водяного пара, содержащемуся в единице веса (количества) воздуха (выражается в граммах водяного пара на килограмм воздуха). Абсолютная и удельная влажность очень похожи по своему понятию.
Что такое точка росы?
Точка росы – это температура, при которой воздух насыщается водой и начинается конденсация. Чем выше поднимается точка росы, тем больше влаги в воздухе.
Какая связь между точкой росы и относительной влажностью?
По сравнению с относительной влажностью точка росы часто упоминается как более точный способ измерения влажности и комфорта воздуха, поскольку это абсолютное измерение (в отличие от относительной влажности).
Относительная влажность составляет 100 процентов, когда точка росы и температура одинаковы. Если температура понизится еще больше, произойдет конденсация и начнет образовываться жидкая вода.
Если относительная влажность составляет 100 процентов (т. е. температура точки росы и фактическая температура воздуха совпадают), это не обязательно означает, что выпадут осадки. Это просто означает, что максимальное количество влаги находится в воздухе при определенной температуре воздуха. Насыщение может привести к туману на земле и облакам наверху (которые состоят из крошечных капелек воды, взвешенных в воздухе).
В то время как точка росы дает быстрое представление о содержании влаги в воздухе, относительная влажность этого не дает, поскольку влажность зависит от температуры воздуха. Другими словами, относительную влажность нельзя определить, зная только точку росы, необходимо знать и фактическую температуру воздуха.
Относительная влажность также приблизительно равна отношению фактического давления пара к давлению насыщения.
RH = (фактическое давление пара) / (давление насыщенного пара) X 100%
Где фактическое давление пара является измерением количества водяного пара в объеме воздуха и увеличивается по мере увеличения количества водяного пара.
Давление насыщенного пара — это максимальное значение VP, которое может существовать при любой заданной температуре.
Воздух со 100% относительной влажностью (RH) содержит водяной пар, VP которого является его SVP при данной температуре. Это соответствует воздуху, находящемуся в равновесии с жидкой водой. RH представляет собой отношение VP/SVP, выраженное в процентах. «Сухой» воздух будет содержать водяной пар с ВП, который меньше, чем ЗВП при данной температуре.
Как измеряется влажность?
Устройство для измерения относительной влажности называется гигрометром. Простейший гигрометр — пращевой психрометр — состоит из двух скрепленных между собой термометров с ручкой, закрепленной на цепочке. Один градусник обычный. У другого есть тканевый фитиль над колбой, и он называется термометром с мокрым термометром.
Как психрометр измеряет относительную влажность?
К психрометру, также называемому подвесным психрометром, прикреплены два термометра. Один из них сухой (часто называемый термометром с сухой колбой) и измеряет фактическую температуру воздуха. Другой, называемый термометром с мокрой колбой, имеет на кончике влажную ткань. Когда молекулы воды испаряются с поверхности смоченного термометра, они уносят с собой тепло, снижая показания термометра. Скорость испарения зависит от давления пара или количества водяного пара в воздухе. При 100% относительной влажности вода не будет испаряться из смоченного термометра, и показания обоих термометров будут одинаковыми. Сравнение двух температур на диаграмме даст относительную влажность.
Психрометр Sper Scientific Sling для измерения влажности – Верх – смоченный термометр – Нижний – сухой термометр
Таблица относительной влажности, % --- Разница между показаниями смоченного и сухого термометров
См. : ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ПРАЩНОГО ПСИХРОМЕТРА
Проверьте свои Понимание:
1. Единица СИ для абсолютной влажности:
а) г/мл 3
б) граммов водяного пара на кубический метр объема воздуха
в) абсолютная влажность измеряется в %
г) Торр
2. Смоченный термометр психрометра ?
а) всегда выше, чем у сухого термометра
б) всегда ниже, чем у сухого термометра
в) всегда равно сухому термометру
г) равно сухому термометру только при влажности 100%
3. Когда давление паров жидкости равно давление, оказываемое на жидкость окружающей средой, жидкость будет:
а) начать испаряться
б) закипеть
в) начать замораживать
г) начинает повышаться температура
4.
