Какая влажность должна быть в квартире и как ее определить

Что такое парциальное давление

Воздух – это смесь газов. Больше всего в нем содержится азота – 78 процентов. Так же, содержится кислород в виде молекул \(O_{2}\) и \(O_{3}\) — озона, он составляет 21 процент. Остальные , среди них инертные газы и углекислый газ, составляют 1 процент. Давление воздуха складывается из давлений каждого входящего в воздух газа.

Поясним это на простом примере. Рассмотрим емкость, например – обычную трехлитровую стеклянную банку для консервации. Когда в банке нет съестных припасов, ее объем целиком занимает воздух. Давление воздуха в банке будет равно атмосферному давлению. Закупорим банку крышкой. Предположим, у нас имеется возможность отдельно отфильтровать из воздуха каждый газ.

Будем проводить такой опыт:

1. Вначале измерим давление воздуха в банке.
2. Затем, откачаем из банки все газы, кроме одного. Этот отдельно взятый газ при той же температуре занимает весь объём, который до этого занимала газовая смесь. С помощью манометра измерим давление, которое создает оставшийся газ. Давление оставшегося газа называется парциальным давлением.
3. Далее, вернем в банку газы, откачанные ранее.
4. После этого отфильтруем какой-либо другой газ, оставляя в банке его и, откачивая все остальные газы. Будем измерять манометром парциальное давление оставшегося газа.

Проделав такой опыт несколько раз, мы получим парциальные давления всех газов, из которых состоит воздух.

Примечания:

• Парциальное от итальянского «парцио» — часть. Имеется ввиду часть чего-то целого.
• Манометр – прибор для измерения давления (ссылка).
• Тела в занимают весь предложенный им объем. По мере удаления газов, масса вещества в банке будет уменьшаться. Но оставшийся газ будет занимать весь объем банки, создавая давление на ее стенки.

Связь общего давления и парциальных давлений всех газов смеси с помощью математики можно описать так:

\

\(\large P_{\text{общ}} \left(\text{Па} \right) \) – давление смеси газов (общее давление);

\(\large P_{1} \left(\text{Па} \right) \) – парциальное давление первого газа;

\(\large P_{2} \left(\text{Па} \right) \) – парциальное давление второго газа;

Каждый газ создает свой вклад в общее давление смеси. Этот вклад называют парциальным давлением газа.

Если сложить парциальные давления всех газов, получим давление воздуха, которое мы измерили в начале эксперимента, перед тем, как начать откачивать газы из банки.

На что смотреть при покупке?

К комнатным моделям приборов для измерения количества влаги в воздухе, относятся механические и электронные гигрометры. Они имеют компактную конструкцию, безопасны для окружающих и выдают минимальную погрешность в расчетах. Для поддержания дизайнерской мысли, современные устройства имеют лаконичный дизайн.

Критерий #1 — принцип работы

Механические и цифровые гигрометры имеют ряд преимуществ, которые могут повлиять на выбор прибора.

К плюсам механических моделей влагомеров можно отнести то, что:

• работа прибора не зависит от внешних источников питания;
• они просты в использовании, поскольку требуется минимальная дополнительная подстройка необходимых рабочих параметров;
• стоимость механического гигрометра, несколько ниже электронного.

Цифровые модели выполняются в виде складных, портативных гаджетов.

Кроме этого к преимуществам электронных моделей относятся:

• высокая скорость выдачи результата;
• меньшая погрешность показаний, по сравнению с механическим прибором;
• выходные данные подлежат дальнейшей обработке, в связи с наличием встроенной внутренней памяти.

Некоторые электронные влагомеры совмещают в себе сразу несколько приборов: гигрометр, часы, календарь, термометр, барометр, измеритель точки росы. Поэтому, если устройство выполняет несколько климатических функций – это стационарная метеостанция.

Некоторые влагомеры имеют встроенную систему оповещения, которая срабатывает, когда уровень пара снижается или повышается до отметки в 30 и 60%. Такой прибор должен быть в домах, где климатические условия региона, предполагают повышенную влажность или сухость воздуха

Для комфорта ребенка и родителей гигрометр может быть встроен в радионяню. Такой прибор имеет большой функционал и систему оповещения.

Самые последние модели оснащаются Wi-Fi модулем, для вывода на экран сведений о погоде в регионе, посредством получения данных через сеть Интернет.

Современные модели гигрометров рассчитаны на определенную специфику работы, поэтому для того чтобы точно измерить влажность воздуха в комнате, квартире или других помещениях необходимо понимать, как будет использоваться прибор. Тогда купленный влагомер будет полностью соответствовать необходимым требованиям.

Критерий #2 — диапазон влажности

Оптимальная влажность воздуха определяется назначением помещений. В спальнях, гостиной нормальные значения влагомера от 20 до 80%. Возле балкона, в холле, чердаке и на кухне от 10 до 90%. Подробнее о нормах влажности воздуха в квартире рекомендуем прочесть в этом материале.

Во влагонаполненных помещениях диапазон рабочих значений может достигать 100%. Чем шире размах значений, улавливаемых прибором, тем выше цена на него. Поэтому, при выборе гаджета для спален, холла и чердачного пространства можно остановить выбор на устройствах с малым диапазоном значений.

При покупке гигрометра изучите рабочие характеристики, указанные в паспорте изделия

Важно, чтобы параметры прибора, включали верхние значения диапазона предполагаемых рабочих температур. Для некоторых влагомеров важен максимальный порог нагрева

Так, прибор для бани или сауны должен включать в диапазон рабочих температур значения до 120 °С. Поэтому в помещения, где температура и влажность могут достигать довольно высоких значений следует приобретать специальные приборы для измерения паров в воздухе

Для некоторых влагомеров важен максимальный порог нагрева. Так, прибор для бани или сауны должен включать в диапазон рабочих температур значения до 120 °С. Поэтому в помещения, где температура и влажность могут достигать довольно высоких значений следует приобретать специальные приборы для измерения паров в воздухе.

Критерий #3 — точность измерения

Для оборудования специальных хранилищ, требуются приборы с наименьшей погрешностью показаний.

Так, в домашней винотеке влажность циркулируемого воздуха должна держаться на уровне 65-75%, а содержание паров воды в библиотеке не должно быть ниже 50 и выше 60%.

Поэтому, для измерения влаги в воздухе в таких помещениях, следует использовать психрометр или высокоточный электронный гигрометр, который измеряет количество водяных паров путем изменения электропроводности воздуха.

Погрешность психрометра колеблется в пределах от 1 до 5%, погрешность цифрового устройства от 5 до 10%. Поэтому они могут быть использованы в помещениях, где влажность воздуха должна придерживаться точно заданных значений

Если уровень влажности не соответствует нормам, но понадобится прибор для его повышения – увлажнитель воздуха.

Способы замера влажность воздуха в помещении

Хотя содержание воды узнают по показаниям специальных приборов, определить параметр можно с помощью подручных средств (стакан воды, еловая шишка, термометры) при использовании таблицы Ассмана. Рассмотрим каждый из этих способов по-отдельности:

1. Наполнить стакан водой и поместить ее в холодильник, чтобы охладить до температуры 5°C. Спустя некоторое время достать стакан и поставить его на стол, расположенный на расстоянии не менее 1,5-2 метра от радиатора системы отопления. На стенках емкости будет заметен образовавшийся конденсат. Если он исчезнет спустя пару минут, — воздух слишком сухой. О переизбытке воды будут свидетельствовать струйки влаги, стекающие по стенкам стакана. Если появившийся конденсат не исчезает, но и не стекает струйками, значит в помещении обеспечена оптимальная влажность воздуха.
2. Еловая шишка может служить в качестве индикатора, сигнализирующего о недостатке или переизбытке влаги в воздухе. Ее нужно положить подальше от отопительных приборов и подождать некоторое время. Если чешуйки на шишке плотно сжаты – влажность воздушной среды слишком высокая. Если шишка раскрылась, воздух слишком сухой.
3. Два ртутных термометра помогут определить относительную величину с не слишком большой погрешностью. Один термометр необходимо расположить в центре комнаты. Затем нужно набрать стакан воды, взять второй термометр и обмотать его чувствительную часть тканью, которая хорошо впитывает жидкость. При этом свободную часть ткани необходимо погрузить в стакан с водой. Менее точный показатель можно получить, просто обмотав чувствительную часть термометра влажной тряпочкой. Для определения влажности данным методом используют таблицу Ассмана.

В таблице по оси Абсцисс указаны значения разности температуры, определенной с помощью сухого и влажного термометров, а по оси Ординат – показания сухого термометра. Таким образом можно найти соответствующий показатель влажности.

Все перечисленные способы дают возможность лишь косвенно определить влажность (или с некоторой погрешностью). Чтобы узнать точное значение, рекомендуют использовать специальные приборы.

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:

1. Весовые, выполненные из системы мини труб, со специальными веществами, которые изменяют плотность в зависимости от насыщенности.
2. Волосные определяют величину влажности, используя свойства волоса изменять свою длину во влажной среде.
3. Пленочные – используют растяжение пленки пропорционально влажности.
4. Электролитические, определяющие степень разбавленности электролита на стекле. При этом показатели снимаются внутренним устройством.
5. Электронные измеряют оптические и электрические показатели воздуха.
6. Керамические используют свойства изменения проводимости керамической массы.
7. 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:

1. 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.
2. Переносят сосуд в местодля измерений, подальше от нагревательных установок.
3. Осматривают поверхностью сосуда.
4. Если его стенки запотели, но через 10 мин высохли — воздух в помещении сухой, а если образовались более крупные капли, стекающие по стакану вниз — влажный.
5. 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:

1. Дистанционные электрические или манометрические, обрабатывают данные, полученные от термисторов и термопар.
2. Метеорологические стационарные.
3. 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.

Как измерить влажность воздуха в домашних условиях с помощью психрометра

Конструкция психрометра состоит из пары спиртовых или ртутных психрометров. Во время испарения жидкости происходит охлаждение влажного термометра. Чем ниже уровень влажности воздуха, тем быстрее испаряется жидкость. В свою очередь, чем суше воздух, тем меньше температурный показатель, отображаемый мокрым термометров. За счет этого и возникает разница между показаниями.

Конструкция психрометра

Некоторым психрометрическим гигрометрам нужны определенные температурные условия. Например, максимально низкий допустимый показатель для зимы составляет -15°С, для лета максимально высокая граница температуры равна 40°С. Диапазон измерений зависит от температуры, таблицу влажности воздуха с показателями окружающей среды можно использовать в качестве ориентира.

Процесс измерения влажности с помощью психрометра очень прост. Помимо этого значения устройство измеряет еще и температурный параметр. Как правило, вместе со спиртовыми термометрами, закрепленными на пластиковой основе, производитель размещает психрометрическую таблицу относительной влажности воздуха, которая позволяет прочитать показания.

Существует одно важное условие, обеспечивающее точную работу приспособления. Психрометр крайне чувствителен к сквознякам, поэтому рекомендуется создать условия, при которых скорость перемещения воздушных масс в комнате не должна быть более 1 м/сек., иначе разница в показаниях, взятых с термометров, окажется намного больше, чем в действительности, что приведет к получению неточного результата

Современный дизайн прибора для измерения влажности воздуха

Психрометр Ассмана – улучшенная модификация устройства, которая более точно выполняет измерения и не боится сквозняков, поскольку его термометры находятся под защитой от теплового воздействия и прямого попадания солнечных лучей благодаря металлическому корпусу.

Психрометрическая таблица

Потребителям, уделяющим повышенное внимание к собственному здоровью и стремящимся приблизить показатели воздуха к оптимальному значению, производители климатической техники предлагают купить электронный гигрометр – измеритель влажности и температуры и барометр в одном приборе. Конструкция с подобным функционалом способна полноценно осуществлять контроль микроклимата

Однако цена таких устройств достаточно высока.

Предлагаем ознакомиться Кондиционер с приточной вентиляцией для квартиры: что такое режим притока свежего воздуха? Мобильные и оконные кондиционеры с внешним забором воздуха

Такие приборы не только имеют большое количество функций, но и обладают декоративным дизайном. Они могут оптимально вписаться практически в любой интерьер комнаты. В продаже можно встретить и необычные сочетания, например, радио-няни со встроенным гигрометром. Эти устройства оптимизированы специально для детских комнат. Так же встречаются модели с функцией Wi-Fi. Они подключаются ко Всемирной сети интернет и отображают на дисплее прогноз погоды и другие данные.

Домашняя метеостанция для контроля микроклимата

Гигрометр станет незаменим помощником в поддержании оптимальных климатических условий в доме. Его показания помогают скорректировать работу увлажнителя или осушителя воздуха и привести уровень водяного пара в составе воздуха в норму.

Для определения влажности воздуха можно использовать обыкновенный комнатный ртутный термометр. С его помощью можно провести измерение влажности воздуха психрометрическим способом. Перед тем как измерить влажность в помещении приготовьте обыкновенную тряпку и воду.

Как повысить влажность воздуха

Зная способы, как проверить влажность воздуха в квартире, вы будете видеть, пускай и не точную, но приблизительную картину реальной ситуации. Благодаря этому, вы можете предпринять следующие меры для насыщения его влагой.

Увлажнитель воздуха

Как правило, подобные приборы рассчитаны на работу в помещениях площадью до 150 квадратных метров. Принцип его работы заключается в следующем: внутрь специального резервуара наливается вода до определенного уровня. При работе увлажнителя вода испаряется и насыщает своими молекулами воздух.

Увлажнители бывают трех видов.

Традиционный тип

Механический увлажнитель исполняет свою миссию с помощью встроенного вентилятора. Он прогоняет воздух через специальную емкость с водой, вследствие чего воздух очищается от пыли и насыщается влагой.

Паровой тип

Подобный прибор работает так же, как и чайник. Вода закипает и в виде пара выходит наружу. Некоторые модели имеют специальные насадки для проведения ингаляций. Таким образом, прибор может использоваться не только в целях повышения влажности воздуха, но и лечении дыхательных путей.

Недостатки:

• Горячий пар, температура которого достигает 60 градусов, может повлечь, при несоблюдении правил безопасности, повреждения кожи человека и поверхности близко находящихся предметов.
• Высокий уровень шума при работе.
• Достаточно большое потребление электроэнергии.

Ультразвуковой тип

Подобный прибор, благодаря встроенной специальной мембране, превращает воду в пар. Он менее шумный, нежели механический и паровой увлажнители. Наличие функции нагрева воды способствует эффективной борьбе с микробами в воздухе.

Работает только на дистиллированной воде или со специальными очистительными картриджами для очистки и смягчения жидкости. Последние следует регулярно менять.

Народные способы повышения влажности

В случае отсутствия увлажнителя воздуха, можно воспользоваться простыми народными методами не только, чтобы определить влажность воздуха в комнате в домашних условиях, но и исправить ситуацию.

В данном случае годятся такие меры:

• Самый простой способ – разместить на батарее мокрое полотенце или простыню. При нагревании ткани вода из нее начнет испаряться. После высыхания полотенца, его следует снова намочить.
• Аналогом первого способа является размещение на обогревательных приборах емкостей с водой. Доливать воду внутрь емкости необходимо будет раз в несколько дней.
• Можно расставить тару с водой на предметах мебели, например на шкафу. При таком методе вода испаряется не так быстро как на батарее, но все же, влажность повышается.

• Для следующего способа понадобится миска с водой и бинт. Поставив чашку с водой возле батареи, следует один конец бинта поместить в воду, а другой — закрепить на обогревательном элементе. Вода будет постоянно подниматься по нитям бинта вверх и с помощью исходящего от батареи тепла испаряться в воздух.
• Если воздух слишком сухой, то сушка постиранного белья в помещении сможет его увлажнить.
• Наличие большого количества комнатных растений благотворно влияет на нормализацию уровня влажности воздуха.
• После душа оставьте открытой дверь в ванной. Таким образом вы избавитесь от излишков влаги в ванной и насытите ею воздух других помещений.