Относительная влажность 0. Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха. Водяной пар в атмосфере

Один из очень важных показателей в нашей атмосфере. Она может быть как абсолютной, так и относительной. Как измеряется абсолютная влажность и какую формулу нужно для этого применить? Об этом вы сможете узнать, прочитав нашу статью.

Влажность воздуха - что это такое?

Что такое влажность? Это количество воды, которое содержится в каком-либо физическом теле или среде. Этот показатель напрямую зависит от самой природы среды или вещества, а также от степени пористости (если речь идет о твердых телах). Мы же в этой статье будем говорить о конкретном виде влажности - о влажности воздуха.

Из курса химии все мы прекрасно знаем, что атмосферный воздух состоит из азота, кислорода, углекислого газа и некоторых других газов, которые составляют не более 1 % от общей массы. Но кроме этих газов воздух также содержит в себе водяной пар и другие примеси.

Под влажностью воздуха понимают то количество водяного пара, которое на данный момент (и в данном месте) содержится в воздушной массе. При этом метеорологи выделяют две её величины: это абсолютная и относительная влажность.

Влажность воздуха - одна из важнейших характеристик атмосферы Земли, которая влияет на характер местной погоды. Стоит отметить, что величина влажности атмосферного воздуха неодинакова - как в вертикальном разрезе, так и в горизонтальном (широтном). Так, если в приполярных широтах относительные показатели влажности воздуха (в нижнем слое атмосферы) составляют около 0,2-0,5%, то в тропических - до 2,5%. Далее мы выясним, что такое абсолютная и относительная влажность воздуха. Также рассмотрим, какая разница существует между этими двумя показателями.

Абсолютная влажность: определение и формула

В переводе с латыни слово absolutus означает "полный". Исходя из этого, очевидным становится сущность понятия "абсолютная влажность воздуха". Эта величина, которая показывает, сколько граммов водяного пара фактически содержится в одном кубическом метре конкретной воздушной массы. Как правило, этот показатель обозначают латинской литерой F.

Г/м 3 - это единица измерения, в которой исчисляется абсолютная влажность. Формула для её расчёта следующая:

В данной формуле буквой m обозначена масса водяного пара, а буквой V - объем конкретной воздушной массы.

Величина абсолютной влажности зависит от нескольких факторов. В первую очередь это температура воздуха и характер адвекционных процессов.

Относительная влажность

Теперь рассмотрим, что такое относительная влажность воздуха. Это относительная величина, которая показывает, сколько влаги содержится в воздухе по отношению к максимально возможному количеству водяного пара в этой воздушной массе при конкретной температуре. Измеряется относительная влажность воздуха в процентах (%). И именно этот процентный показатель мы часто можем узнать в прогнозах погоды и метеосводках.

Стоит также упомянуть и о таком важном понятии, как точка росы. Это явление максимально возможного насыщения воздушной массы водяным паром (относительная влажность этого момента - 100 %). В таком случае излишек влаги конденсируется, и образуются атмосферные осадки, туман или облака.

Методы измерения влажности воздуха

Женщины знают, что обнаружить повышение влажности в атмосфере можно с помощью своей пышной прически. Однако существуют и другие, более точные, способы и технические приборы. Таковыми являются гигрометр и психрометр.

Первый гигрометр был создан еще в XVII веке. Один из видов этого прибора как раз и основан на свойствах волоса изменять свою длину при изменениях влажности среды. Однако сегодня существуют и электронные гигрометры. Психрометр - это специальный прибор, в котором есть влажный и сухой термометр. По разнице их показателей и определяют влажность воздуха в конкретный момент времени.

Влажность воздуха как важный экологический показатель

Считается, что оптимальной для человеческого организма является относительная влажность воздуха 40-60 %. Показатели влажности весьма влияют и на восприятие человеком температуры воздуха. Так, при низкой влажности нам кажется, что воздух гораздо холоднее, чем в реальности (и наоборот). Вот почему в тропических и экваториальных широтах нашей планеты путешественники так тяжело переживают зной и жару.

Сегодня существуют специальные увлажнители и осушители, которые помогают человеку регулировать влажность воздуха в закрытых помещениях.

В заключение...

Таким образом, абсолютная влажность воздуха - это важнейший показатель, который дает нам представление о состоянии и особенностях воздушных масс. При этом нужно уметь отличать эту величину от относительной влажности. И если последняя показывает долю водяного пара (в процентах), которая присутствует в воздухе, то абсолютная влажность - это фактическое количество водяного пара в граммах в одном кубическом метре воздуха.

Окружающий нас воздух помимо кислорода и азота всегда содержит некоторое количество водяных паров. Максимально возможное количество водяных паров, растворенных в воздухе, зависит от его температуры: чем больше температура воздуха, тем большее количество водяного пара в нем можно растворить. Таким образом, если в воздухе растворить водяного пара больше максимально возможного при данной температуре избыток пара будет конденсироваться.

Масса растворенных водяных паров в 1 м 3 воздуха называется - абсолютной влажностью .

Относительная влажность — отношение парциального давления паров воды в газе (в первую очередь, в воздухе) к равновесному давлению насыщенных паров при данной температуре. Эквивалентное определение — отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной при данной температуре. Измеряется в процентах. Относительная влажность равная 100% называется состоянием насыщения воздуха . Именно относительная влажность определяет способность воздуха поглощать воду. Интенсивность испарения жидкости в воздухе зависит от его относительной влажности. Например: во влажном воздухе слизистые человека высыхают гораздо медленней, так как замедлен процесс испарения влаги. Регулируя уровень влажности воздуха можно ускорить или замедлить процесс высыхания различных материалов или продуктов.

Точка росы - это температура, при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, будут в состоянии насыщения. Таким образом, если какая-то поверхность имеет температуру равную или меньшую точки росы окружающего воздуха, на этой поверхности начинает конденсироваться влага.

Теперь, ознакомившись с базовыми терминами мы можем ответить на несколько часто встречаемых вопросов:

Почему говорят, что батареи сушат воздух? В зимнее время относительная влажность окружающего воздуха находится в пределах нормы, но попадая в помещение и нагреваясь, увеличивается максимально возможное количество растворенных водяных паров. При этом количество влаги в воздухе не увеличивается, следовательно, уменьшается относительная влажность воздуха,и воздух становится более сухим.

Почему зимой окна покрываются льдом? Дело в том, что в зимнее время температура окон значительно ниже температуры воздуха в помещении, и если эта температура меньше точки росы, на окнах происходит конденсация влаги из окружающего воздуха. Сконденсировавша яся на окнах вода замерзает, если температура поверхности стекла меньше 0 °С.

Таблица перевода относительной влажности в абсолютную в зависимости от температуры воздуха при атмосферном давлении. Точки росы.

Относительная Влажность воздуха	10%	20%	30%	40%	50%	60%	70%	80%	90%	100%
Температура воздуха [°Цельсия]	абсолютная влажность г/м 3 (сверху) точка росы [°C](снизу)
50	8,3	16,6	24,9	33,2	41,5	49,8	58,1	66,4	74,7	83
	8	19	26	32	36	40	43	45	48	50
45	6,5	13,1	19,6	26,2	32,7	39,3	45,8	52,4	58,9	65,4
	4	15	22	27	32	36	38	41	43	45
40	5,1	10,2	15,3	20,5	25,6	30,7	35,8	40,9	46	51,1
	1	11	18	23	27	30	33	36	38	40
35	4	7,9	11,9	15,8	19,8	23,8	27,7	31,7	35,6	39,6
	-2	8	14	18	21	25	28	31	33	35
30	3	6,1	9,1	12,1	15,2	18,2	21,3	24,3	27,3	30,4
	-6	3	10	14	18	21	24	26	28	30
25	2,3	4,6	6,9	9,2	11,5	13,8	16,1	18,4	20,7	23
	-8	0	5	10	13	16	19	21	23	25
20	1,7	3,5	5,2	6,9	8,7	10,4	12,1	13,8	15,6	17,3
	-12	-4	1	5	9	12	14	16	18	20
15	1,3	2,6	3,9	5,1	6,4	7,7	9	10,3	11,5	12,8
	-16	-7	-3	1	4	7	9	11	13	15
10	0,9	1,9	2,8	3,8	4,7	5,6	6,6	7,5	8,5	9,4
	-19	-11	-7	-3	0	1	4	6	8	10
5	0,7	1,4	2	2,7	3,4	4,1	4,8	5,4	6,1	6,8
	-23	-15	-11	-7	-5	-2	0	2	3	5
0	0,5	1	1,5	1,9	2,4	2,9	3,4	3,9	4,4	4,8
	-26	-19	-14	-11	-8	-6	-4	-3	-2	0
-5	0,3	0,7	1	1,4	1,7	2,1	2,4	2,7	3,1	3,4
	-29	-22	-18	-15	-13	-11	-8	-7	-6	-5
-10	0,2	0,5	0,7	0,9	1,2	1,4	1,6	1,9	2,1	2,3
	-34	-26	-22	-19	-17	-15	-13	-11	-11	-10
-15	0,2	0,3	0,5	0,6	0,8	1	1,1	1,3	1,5	1,6
	-37	-30	-26	-23	-21	-19	-17	-16	-15	-15
-20	0,1	0,2	0,3	0,4	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
	-42	-35	-32	-29	-27	-25	-24	-22	-21	-20
-25	0,1	0,1	0,2	0,2	0,3	0,3	0,4	0,4	0,5	0,6
	-45	-40	-36	-34	-32	-30	-29	-27	-26	-25

Вес, или точнее масса, водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха, называется абсолютной влажностью воздуха . Другими словами, это плотность водяного пара в воздухе. При одной и той же температуре воздух может поглотить вполне определенное количество водяного пара и достичь состояния полного насыщения. в состоянии его насыщения носит название влагоемкости .

Величина влагоемкости воздуха резко возрастает с увеличением его температуры. Отношение величины абсолютной влажности воздуха при данной температуре к величине его влагоемкости при той же температуре называется относительной влажностью воздуха .

Для определения температуры и относительной влажности воздуха пользуются специальным прибором - психрометром. Психрометр состоит из двух термометров. Шарик одного из них увлажняется с помощью марлевого чехла, конец которого опущен в сосуд с водой. Другой термометр остается сухим и показывает температуру окружающего воздуха. Смоченный термометр показывает температуру более низкую, чем сухой, так как влаги из марли требует определенного расхода тепла. Температура смоченного термометра носит название предела охлаждения . Разность между показаниями сухого и смоченного термометров называется психрометрической разностью .

Между величиной психрометрической разности и относительной имеется определенная зависимость. Чем больше психрометрическая разность при данной температуре воздуха, тем меньше относительная влажность воздуха и тем больше влаги может поглотить воздух. При разности равной нулю воздух насыщен и дальнейшего испарения влаги в таком воздухе не происходит .

Абсолютная влажность

(f) - это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1м 3 воздуха:
f = m (масса содержащегося в воздухе водяного пара)/ V (объём )
Обычно используемая единица абсолютной влажности: (f) = г/м 3

Относительная влажность

Относительная влажность: φ = (абсолютная влажность)/(максимальная влажность)
Относительная влажность обычно выражается в процентах. Эти величины связаны между собой следующим отношением:
φ = (f×100)/fmax

Что такое точка росы

Оценивая параметры воздуха в доме, большинство людей прежде всего обращает внимание на его температуру, забывая о таком важном показателе, как влажность. Именно от нее зависит субъективное ощущение жары или холода, общее самочувствие, состояние растений и сохранность многих предметов быта. Разберемся, какова норма влажности воздуха в квартире, а также выясним, на что она влияет.

Показатель влажности отражает степень насыщенности воздуха водяным паром. Он бывает абсолютным и относительным. В первом случае определяется, сколько грамм влаги содержится в 1 кубометре воздуха. Во втором – рассчитывается процентное соотношение реального количества воды в атмосфере (абсолютный показатель) и максимально возможного при заданной температуре.

При использовании такого понятия, как норма влажности в квартире, подразумевается относительный показатель. Этот параметр во многом определяет комфортность микроклимата в помещении. И человек, и домашняя обстановка страдают от чрезмерно высокой или слишком низкой влажности.

Сухой воздух в помещении провоцирует повышенную потерю влаги через кожу и дыхательные пути. Это может привести к таким неприятным последствиям, как:

• снижение эластичности волос, ногтей и кожных покровов, сопровождающееся появлением микротрещин, морщин, шелушений, дерматита;
• пересыхание слизистой оболочки глаз, симптомами которого являются зуд, покраснение, ощущение «песка»;
• загустение крови, приводящее к замедлению ее циркуляции, слабости, головной боли, снижению работоспособности, повышению нагрузки на сердце;
• увеличение вязкости желудочного и кишечного соков, провоцирующее замедление пищеварения;
• пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей, следствием которого являются ослабление местного иммунитета и повышение частоты ОРВИ;
• повышение количества респираторных аллергенов в атмосфере, которые в норме должны связываться капельками жидкости.

Избыток влаги в воздухе создает приемлемые условия для размножения плесени, грибков, бактерий. В результате жители дома могут столкнуться с:

• респираторными заболеваниями – хроническим насморком, бронхитом, астмой, аллергией;
• ощущением духоты или сырости в помещении;
• неприятным запахом из-за размножения патогенных микроорганизмов;
• увеличением длительности высыхания постиранного белья.

Чрезмерное или недостаточное количество влаги плохо сказывается и на состоянии предметов домашней обстановки. Растения пересыхают или начинают гнить, деревянная мебель и паркет деформируются либо «ссыхаются», картины тускнеют, изделия из бумаги теряют структуру.

Факторы, влияющие на влажность

Главный фактор, который влияет на влажность воздуха, – его температура. Чем он теплее, тем большее количество водяного пара он может максимально в себя вместить, и наоборот. Но при оценке относительной влажности действует обратная зависимость: чем теплее воздух, тем меньше будет его относительная влажность при одном и том же объем водяного пара, находящимся в нем. Поэтому проветривание зимой делает воздух более свежим, но менее влажным. Оптимальной температурой считается 18-22 ºC.

Водяные пары из воздуха в комнате «забирают»:

• любые отопительные приборы;
• кондиционер;
• предметы интерьера, особенно мягкая мебель, игрушки, ковры.

К повышению относительной влажности приводят любые источники воды и пара:

• аквариум;
• комнатные растения;
• влажное белье;
• емкости с кипящей водой (кастрюля, чайник);
• протекающая крыша;
• неисправные водопроводные трубы и сантехника.

Нормативные показатели

Разберемся, какая влажность воздуха считается нормальной в квартире. Это зависит от предназначения помещений и времени года.

Нормативы влажности для жилья:

• теплый период – 30-60%, максимально допустимая – 65% (для отдельных регионов с повышенной влажностью данный норматив может быть увеличен до 75%);
• холодный период – 30-45%, максимально допустимая – 60%.

Относительная влажность воздуха не нормируется во вспомогательных комнатах – ванной, туалете, коридоре, кладовой и прочих.

Нормативы для растений и предметов интерьера:

• для мебели и антиквариата – 40-60%;
• для техники – 45-60%
• для книг – 30-65%;
• для растений – тропических – 80-95%, субтропических – 75-80%, других – 40-70%.

Какова норма относительной влажности воздуха в квартире, где проживает ребенок? Поскольку у маленьких детей интенсивность теплообменных процессов повышена, они особенно чувствительны к несоблюдению параметров микроклимата. Идеальная влажность воздуха в детской комнате – 50-70% . Если ребенок болен ОРВИ или инфекционной патологией, то не стоит допускать снижения этого параметра менее 60%.

Для поддержания оптимального уровня влажности часто рекомендуется устанавливать увлажнители воздуха

Важно: В отопительный сезон влажность воздуха падает до 15-20%. Ее обязательно нужно поднимать, особенно если в доме есть дети, астматики и аллергики.

Как измерить относительную влажность?

Зная, какой должна быть оптимальная влажность воздуха в квартире, стоит определиться, как ее можно измерить. Наиболее рациональный способ – использование специального устройства – гигрометра.

Существует несколько типов прибора – электрический, химический, конденсационный, волосной и прочие. Для квартиры не стоит приобретать дорогое профессиональное устройство. Достаточно самого простого гигрометра с погрешностью 3-5%. Зачастую его совмещают с часами и термометром. Важно ставить гигрометр подальше от источников влаги и тепла.

Определить влажность можно с помощью альтернативных методов – стакана с водой, таблицы Ассмана и еловой шишки.

Стакан воды

Следует налить в стакан воду и охладить ее до 3-5 ºС. Для этого достаточно отправить сосуд на 3 часа в холодильник. Далее нужно поставить стакан на стол вдалеке от батареи и понаблюдать за ним 5 минут. При этом на его стенках из-за перепада температур образуется конденсат. Возможные результаты:

• стекло в течение нескольких минут высохло – влажность понижена;
• стенки остались запотевшими – параметры микроклимата в норме;
• по стакану потекли струйки воды – в воздухе слишком много влаги.

Таблица Ассмана

Таблица Ассмана разработана для определения влажности с помощью психрометра – прибора, состоящего из двух термометров – обычного и с устройством увлажнения. Его подобие можно сделать дома. Необходимо сначала измерить температуру в помещении обычным спиртовым термометром и записать ее значение. Затем следует обернуть его конец влажной тканью. Через 5 минут требуется провести повторный замер температуры. Она должна снизиться.

Далее необходимо посмотреть в таблицу Ассмана. По вертикали расположены показания «сухого» термометра, по горизонтали – разница температур. Увидев нужные значения, следует найти их пересечение. Это и будет показатель относительной влажности.

Еловая шишка

На заметку: Косвенными признаками низкой влажности воздуха в помещении считаются пересыхание кончиков листьев растений и электрические разряды, исходящие от синтетической одежды.

Регуляция влажности

В любое время года нормальная влажность воздуха в квартире должна быть не меньше 30-40% и не выше 65%. Как ее регулировать?

Способы снижения влажности:

• частое проветривание помещений;
• установка вытяжных вентиляторов;
• использование осушителей воздуха и климатических систем;
• своевременный ремонт водопроводных труб и сантехнических приборов;
• применение обогревателей и кондиционеров;
• отказ от сушки белья в комнате;
• установка .

• приобретение аквариума или декоративного фонтана;
• минимальное использование обогревателя и кондиционера;
• развешивание влажных полотенец на батареях;
• периодическое разбрызгивание воды из пульверизатора;
• использование – парового, ультразвукового или традиционного;
• регулярное проведение влажной уборки;
• выращивание большого количества комнатных цветов.

Влажность воздуха в доме – важный параметр, влияющий как на самочувствие его обитателей, так и на предметы интерьера. В норме этот показатель находится в пределах от 40 до 60%. Особенно важно следить за влажностью в комнатах, где проводят большую часть времени дети, а также люди с респираторными заболеваниями. Для регулировки концентрации влаги в воздухе удобно использовать бытовые увлажнители и осушители.

Твитнуть

Какое среднее значение относительной влажности является нормальным и как это влияет на наше самочувствие?

Если относительная влажность воздуха близка к 100%, то наш пот не испаряется в воздух. Как следствие, мы ощущаем погоду намного жарче, чем на самом деле по фактической температуре.
Слово «Влажность» мы ежедневно слышим или встречаем, когда слушаем или читаем информацию о погоде. Именно благодаря влажности, мы испытываем ощущения душной комнаты или парилки, в некоторые из летних дней.
Влажность может измеряться несколькими способами, но наиболее часто используют такое определение как «Относительная влажность». Чтобы понять, что такое – «Относительная влажность», полезно сначала понять, что такое «Абсолютная влажность».

Абсолютная влажность - масса водяного пара, содержащаяся в объеме воздуха, деленная на массу сухого воздуха, при данной температуре. Чем жарче воздух, тем больше воды он может содержать.

Относительная влажность - это отношение текущей абсолютная влажность к максимально возможной абсолютной влажности (которая зависит от текущей температуры воздуха). Показатель относительной влажности 100% означает, что воздух тотально насыщен водяным паром до максимально возможного значения, таким образом, создается возможность для дождя. Это не означает, что относительная влажность воздуха должна быть равна 100 процентам, чтобы начался дождь. Такое значение относительной влажности необходимо для формирования дождя в том месте, где облака формируются, но сама относительная влажность воздуха у поверхности земли может быть значительно ниже этого значения.
Люди очень чувствительны к влажности, так как кожа соприкасается и взаимодействует с воздухом, для охлаждения тела и избавления от пота. Процесс потоотделения - попытка вашего тела сохранить хладнокровие и поддержать свою текущую температуру. Если показатель относительной влажности воздуха близок к 100%, пот не испаряется, и, как следствие, мы ощущаем температуру воздуха намного жарче, чем должны при фактической температуре при высокой относительной влажности. Если относительная влажность воздуха низкая, мы, наоборот, можем чувствовать температуру воздуха гораздо прохладнее, чем есть на самом деле, потому что наш пот легко испаряется, мгновенно охлаждая нас. Например, если температура воздуха составляет +24 градуса по Цельсию (75 градусов по Фаренгейту) и относительная влажность равна нулю процентов, то температура воздуха чувствуется нашим телом, как +21 градус по Цельсию (69 градусов по Фаренгейту). А если температура воздуха составляет+ 24 градуса по Цельсию (75 Фаренгейту), а относительная влажность около 100%, то наше тело ощущает это, как +27 градусов по Цельсию (80 градусов Фаренгейту).
Люди, как правило, чувствуют себя наиболее комфортно при относительной влажности воздуха около 45 процентов. Специальные приборы - увлажнители и осушители воздуха помогают поддерживать влажность в помещении на приемлемом уровне.