Eksperymenty powietrzne. Eksperymenty z powietrzem Zimne powietrze unosi się lub
POWIETRZE .
GDZIE CIEPŁO.
Cel. Ujawnij, że ciepłe powietrze jest lżejsze od zimnego i unosi się.
materiał do gry. Dwa termometry, czajnik z ciepłą wodą.
Postęp gry. Dzieci dowiadują się, czy w pokoju jest chłodno, a potem gdzie jest cieplej – na podłodze czy na kanapie, czyli wyżej czy niżej i porównują swoje przypuszczenia z odczytami termometrów. Dzieci wykonują czynności: trzymają rękę nad lub pod baterią; nie dotykając czajnika, trzymaj rękę nad wodą. Dowiadują się za pomocą działań, w których powietrze jest cieplejsze: z góry lub z dołu (wszystko, co lżejsze, unosi się, co oznacza, że ciepłe powietrze jest lżejsze niż zimne, a cieplejsze z góry).
WIATR W POKOJU („ŻYWY WĄŻ”)
Cel. Ujawnij, jak powstaje wiatr, że wiatr jest strumieniem powietrza, że gorące powietrze unosi się, a zimne opada.
materiał do gry. Dwie świece, "wąż" (koło wycięte w spiralę i zawieszone na nitce).
Postęp gry. Dorosły zapala świeczkę i dmucha na nią. Dzieci dowiadują się, dlaczego płomień jest odchylany (zaburzony przepływ powietrza). Dorosły proponuje rozważenie „węża” jego spiralnej konstrukcji i pokazuje dzieciom obrót „węża” nad świecą (powietrze nad świecą jest cieplejsze, „wąż” obraca się nad nim, ale nie schodzi, ponieważ ciepłe powietrze je unosi). Dzieci dowiadują się, że powietrze wprawia „węża” w ruch obrotowy i przy pomocy urządzeń grzewczych samodzielnie wykonują eksperyment
Osoba dorosła zaprasza dzieci do określenia kierunku ruchu wiatru od góry i od dołu drzwi. Dzieci wyjaśniają, dlaczego wiatr jest inny (ciepłe powietrze w mieszkaniu unosi się i wylatuje przez szczelinę u góry, a zimne jest cięższe i napływa do pomieszczenia od dołu; po chwili zimne powietrze nagrzeje się) w pokoju, wstań i wyjdź na zewnątrz przez szczelinę u góry, a zimne powietrze będzie napływać raz po raz). W ten sposób wiatr występuje w przyrodzie. Narysuj wyniki eksperymentu.
ŁÓDŹ PODWODNA.
Cel. Dowiedz się, że powietrze jest lżejsze od wody; pokaż, jak powietrze wypiera wodę, jak powietrze opuszcza wodę.
materiał do gry. zakrzywiona rurka na plastikowe szklanki koktajlowe, pojemnik na wodę.
Postęp gry. Dzieci dowiadują się, co stanie się ze szkłem, jeśli zostanie opuszczone do wody, czy może samo podnieść się z dna. Wykonują czynności: zanurzają szklankę w wodzie, odwracają ją do góry dnem, wkładają pod nią zakrzywioną rurkę, dmuchają pod nią powietrze. Pod koniec eksperymentu wyciągane są wnioski: szklanka stopniowo napełnia się wodą, wydobywają się z niej pęcherzyki powietrza; powietrze jest lżejsze od wody - wpadając do szklanki przez rurkę, wypiera wodę spod szklanki i unosi się, wypychając szklankę z wody.
Oszałamiające powietrze (1)
Cel. Dowiedz się, że sprężone powietrze zajmuje mniej miejsca; sprężone powietrze ma moc poruszania przedmiotami.
materiał do gry. Strzykawki, pojemnik z wodą (zabarwiony).
Postęp gry. Dzieci badają strzykawkę, to
urządzenie (cylinder, tłok) i zademonstruj z nim działania: naciśnij tłok w górę, w dół bez wody; próbują ścisnąć tłok, gdy otwór jest zamknięty palcem; wciągać wodę do tłoka, gdy znajduje się on na górze i na dole. Dorosły zaprasza dzieci do wyjaśnienia wyników doświadczenia, do rozmowy o swoich uczuciach podczas wykonywania czynności. Na koniec eksperymentu dzieci dowiadują się, że sprężone powietrze zajmuje mniej miejsca; sprężone powietrze ma moc poruszania przedmiotami.
Oszałamiające powietrze (2)
Cel. Przekonaj się, że sprężone powietrze zajmuje mniej miejsca. Sprężone powietrze ma moc poruszania przedmiotami.
materiał do gry. Pipety, pojemnik z wodą (zabarwiony).
Postęp gry. Dzieci oglądają pipetę (gumowa nasadka, szklany cylinder) i wykonują doświadczenie analogicznie do poprzedniego (ściskają i rozluźniają nasadkę).
WYSUSZ Z WODY
(Opcja 1 - Serwetka w szklance)
Cel.
materiał do gry. Pojemnik z wodą, szklanka z serwetką przymocowaną do dna.
Postęp gry. Dorosły zaprasza dzieci, aby wyjaśniły, co to znaczy „wydostać się z wody na sucho”, czy jest to możliwe i dowiedzieć się, czy można opuścić szklankę do wody i nie zamoczyć leżącej na dnie serwetki. Dzieci upewniają się, że serwetka na dnie szklanki jest sucha. Następnie odwracają szklankę do góry nogami, ostrożnie zanurzają ją w wodzie, nie przechylając szklanki do samego dna pojemnika, faktycznie podnoszą ją z wody, pozwalając wodzie spłynąć bez obracania szklanki. Dorosły proponuje ustalić, czy serwetka zamoczyła się (nie zamoczyła), wyjaśnić, co uniemożliwiło zamoczenie wody (powietrze w szklance) i co stanie się z serwetką, jeśli szklanka zostanie przechylona (pojadą pęcherzyki powietrza i woda zajmie jego miejsce, serwetka zamoczy). Dzieci samodzielnie powtarzają doświadczenie.
WYSUSZ Z WODY.
(Opcja 2 - Flaga na pasku)
Cel. Określ, jakie powietrze zajmuje przestrzeń.
materiał do gry. Pojemnik z wodą, drewniane klocki z chorągiewkami, puszki (klocek z chorągiewką powinien swobodnie do nich wchodzić).
Postęp gry. Dorosły zaprasza dzieci do opuszczenia drążka do wody, obserwowania, jak pływa. Dowiadują się, dlaczego nie tonie (drzewo jest lżejsze od wody), jak można je utopić (opuścić na dno), nie zamoczyć (opuścić do wody, przykryć słoikiem). Dzieci same coś robią. Przedyskutujcie, dlaczego batonik nie jest mokry (ponieważ w słoiku jest powietrze).
CO JEST SZYBCIEJ?
Cel.
materiał do gry. Dwa arkusze papieru do pisania.
Postęp gry. Dorosły sugeruje zastanowienie się, jeśli jednocześnie puścisz z rąk dwa prześcieradła: jeden poziomo, drugi pionowo (pokazuje, jak trzymać go w dłoniach), to który z nich spadnie szybciej. Słucha odpowiedzi, proponuje sprawdzenie. Demonstruje doświadczenie. Dlaczego pierwszy liść opada powoli, co go opóźnia (powietrze naciska na niego od dołu). Dlaczego druga płachta opada szybciej (opada na sztorc, więc jest pod nią mniej powietrza) Dzieci wnioskują: wokół nas jest powietrze, które naciska na wszystkie przedmioty (jest to ciśnienie atmosferyczne).
FOKUS „DLACZEGO TO SIĘ NIE DZIEJE?”
Cel. Wykryj ciśnienie atmosferyczne.
materiał do gry. Szklanki wody, pocztówki.
Postęp gry. Dorosły prosi dzieci, aby obróciły szklankę tak, aby nie rozlała się z niej woda. Dzieci przyjmują założenia, spróbuj. Następnie dorosły napełnia szklankę wodą po brzegi, zakrywa ją pocztówką i lekko trzymając ją palcami, odwraca szklankę do góry dnem. Odsuwa rękę – karta nie spada, woda nie wylewa się (chyba, że papier jest idealnie poziomy i dociśnięty do brzegów). Dlaczego woda nie wylewa się ze szklanki, gdy pod nią jest kartka papieru (powietrze naciska na kartkę, dociska taflę do brzegów szklanki i zapobiega wylewaniu się wody, czyli przyczyna jest ciśnienie powietrza).
DOMOWY TERMOMETR
Cel. Zademonstruj, jak powietrze rozszerza się po podgrzaniu i wypycha wodę z naczynia.
materiał do gry. Szklana rurka lub pręt (przezroczysty) z długopisu, butelka 50-100 ml, trochę zabarwionej wody.
Postęp gry. Dzieci zastanawiają się nad „termometrem”: jak działa, jakie jest jego urządzenie (butelka, rurka i korek); z pomocą osoby dorosłej wykonywany jest model termometru. Zrób otwór w korku za pomocą szydła, włóż go do butelki. Następnie biorą kroplę zabarwionej wody do rurki i wtykają rurkę tak, aby kropla wody nie wyskoczyła. Butelka nagrzewa się w dłoniach, unosi się kropla wody.
SWORZEŃ
Cel. Ujawnij, że powietrze ma elastyczność. Zrozum, jak można wykorzystać siłę powietrza (ruch).
materiał do gry. Wiatraczek, materiał do wykonania dla każdego dziecka: papier, nożyczki, patyki, goździki.
Postęp gry. Dorosły pokazuje dzieciom gramofon w akcji. Następnie omawia z nimi, dlaczego się kręci (wiatr uderza w łopatki, które są do niego obrócone pod kątem, co powoduje ruch talerza obrotowego). Dorosły zaprasza dzieci do wykonania gramofonu zgodnie z algorytmem, rozważenia i omówienia cech jego projektu. Potem organizuje zabawy z gramofonem na ulicy; dzieci obserwują, w jakich warunkach kręci się szybciej.
PIŁKA REAKTYWNA.
Cel.
materiał do gry. Balony.
Postęp gry. Dzieci z pomocą osoby dorosłej nadmuchują balon, opuszczają go i zwracają uwagę na trajektorię i czas jego lotu. Dowiadują się, że aby piłka leciała dłużej, trzeba ją bardziej napompować: powietrze uciekające z „szyi” sprawia, że piłka porusza się w przeciwnym kierunku. Dorosły mówi dzieciom, że ta sama zasada obowiązuje w silnikach odrzutowych.
SŁOMIANA GILM.
Cel. Ujawnij, że powietrze ma elastyczność. Zrozum, jak można wykorzystać siłę powietrza (ruch).
materiał do gry. Surowe ziemniaki, dwie słomki do koktajlu (dla każdego dziecka).
Postęp gry. Dzieci chwytają słomkę za górną część, nie zatykając palcem górnego otworu; następnie z wysokości 10 cm ostrym ruchem wbijają go w ziemniaka; obserwują, co się stało ze słomką (wygięła się, nie wbiła), drugą słomkę chwytają za górę, tym razem zatykając palcem górny otwór; wbijają się też ostro w ziemniaka i obserwują, co się stało ze słomką (przykleiła się). Dzieci dowiadują się, że wewnątrz drugiej słomki znajduje się powietrze, które naciska na ścianki i nie pozwala jej się wyginać. Dzieci wnioskują: w pierwszym przypadku powietrze swobodnie uszło ze słomki i wygięła się; w drugim przypadku powietrze nie mogło wydostać się ze słomki, ponieważ otwór był zamknięty. Ponadto, gdy ziemniaki uderzały w słomę, nacisk jeszcze bardziej wzrastał, wzmacniając ścianki słomy.
SPADOCHRON.
Cel. Ujawnij, że powietrze ma elastyczność. Zrozum, jak można wykorzystać siłę powietrza (ruch).
materiał do gry. Spadochron, ludzie-zabawki, pojemnik z piaskiem.
ŚWIECA W SŁOIKU.
Cel. Ujawnij, że podczas spalania zmienia się skład powietrza (jest mniej tlenu), że do spalania potrzebny jest tlen. Dowiedz się, jak ugasić pożar.
materiał do gry.Świeca, słoik, butelka z wyciętym dnem.
JAK Zdmuchnąć ŚWIECĘ Z LEJKA.
Cel. Ujawnij cechy wiru powietrznego.
materiał do gry.Świeca, lejek.
MOCNE PUDEŁKO ZAPALEK.
Cel. Wyznacz elastyczność powietrza.
materiał do gry. Pudełka zapałek.
DUŻY MAŁY.
Cel. Pokaż, że powietrze kurczy się, gdy jest schłodzone, i rozszerza się, gdy jest ogrzewane (zajmuje więcej miejsca).
materiał do gry. Plastikowe butelki z korkami, balon, moneta.
FOCUS „SUSZENIE BEZ WODY”
Cel. Wykazać istnienie ciśnienia atmosferycznego, fakt, że powietrze zajmuje mniejszą objętość (spręża się), gdy się ochładza.
materiał do gry. Talerz z wodą pokrywającą dno, moneta, szklanka.
DLACZEGO PYTANIA.
Cel. Przeanalizuj i wyciągnij wnioski na podstawie znajomości właściwości powietrza: ciepłe powietrze unosi się, czyli jest lżejsze od zimnego; powietrze jest słabym przewodnikiem ciepła.
materiał do gry. Bibułka, stojak z igłą.
Postęp gry. Dorosły sugeruje wykonanie wiatraczków z cienkiej bibuły: wytnij prostokąt, złóż go wzdłuż linii środkowych i ponownie wyprostuj (znajdzie się środek ciężkości), umieść kawałek papieru na czubku wystającej igły, tak aby igła podpiera go dokładnie w tym momencie. Ostrożnie zbliż rękę - zaczyna się obracanie kartki, odsuń ją - obracanie się zatrzymuje. Dochodzą do wniosku: powietrze unosi się od dołu do góry, naciskając na kartkę papieru i powodując jej obrót, ponieważ kartka papieru ma nachylenie w fałdach.
Podgrzanie jakiegokolwiek medium, takiego jak woda czy powietrze, powoduje, że rozszerza się ono i staje się lżejsze. I odwrotnie, chłodzenie powoduje, że kurczy się i staje się cięższy. Połączenie tych wielokierunkowych oddziaływań fizycznych tworzy zjawisko zwane konwekcją, które jest jednym z procesów wymiany ciepła w dużych objętościach cieczy i gazów.
Gdy naczynie z wodą zostanie umieszczone nad pracującym palnikiem, woda nad płomieniem pochłania energię. Energia ta powoduje, że cząsteczki wody oddalają się od siebie, przez co staje się ona mniej gęsta. Podgrzana woda podnosi się; na rysunku szara farba na dnie naczynia uwidacznia ten ruch. W tym samym czasie zimniejsza i gęstsza woda opada w dół, aby zająć miejsce ciepłej wody, która się podnosi. Kiedy ciepła woda podnosi się, oddaje część swojej energii otaczającej wodzie i nieco się ochładza. Tymczasem cieplejsza woda nadal się podnosi, odpychając warstwy chłodniejszej wody. Konwekcja ustanie dopiero wtedy, gdy płomień zgaśnie, a cała woda będzie miała tę samą temperaturę.
Konwekcja z dodatkiem ciepła
Podgrzanie dna rurki powoduje wzrost temperatury dolnych warstw wody. W rezultacie ciepła woda unosi się, podczas gdy cięższa zimna woda opada, a także się nagrzewa. Z biegiem czasu cała woda staje się gorąca. Podgrzanie górnej części probówki prowadzi do wzrostu temperatury tylko górnych warstw wody, ponieważ lżejsza gorąca woda pozostaje nad zimną.
Konwekcyjny ruch wody
Unosząc się z dna płonącego naczynia, podgrzana woda stopniowo traci ciepło. Na powierzchni woda ta rozchodzi się na boki pod wpływem wznoszącej się kolumny cieplejszej wody. Gdy woda ochładza się, staje się gęstsza i opada.
Konwekcja w ośrodku gazowym
Smugi dymu pozwalają prześledzić powstawanie prądów konwekcyjnych w powietrzu pomieszczenia (rysunki powyżej). Proces rozpoczyna się od uniesienia ciepłego powietrza (lewy rysunek). Po dotarciu do sufitu (środkowa figura) powietrze to rozchodzi się na boki pod wpływem unoszących się strumieni cieplejszego powietrza, po czym po utracie ciepła opada na podłogę i pod działaniem strumieni schłodzonego powietrza opadających z góry ( rysunek po prawej), ponownie przesuwa się do źródła ciepła, nagrzewa się i unosi.
Ogrzewanie i chłodzenie powietrza w pomieszczeniu
Klimatyzator najskuteczniej chłodzi pomieszczenie, gdy jest umieszczony blisko sufitu (górny rysunek pod tekstem), ponieważ schłodzone powietrze (niebieski na rysunku) opada, a następnie rozprzestrzenia się po pomieszczeniu na zasadzie konwekcji. I odwrotnie, nagrzewnica powietrza działa najlepiej, gdy jest umieszczona blisko podłogi (zdjęcie na dole). Ciepłe powietrze (pomarańczowe na zdjęciu) unosi się, a następnie krąży po pomieszczeniu.
Artykuł ma na celu przybliżenie w prosty sposób, jak odbywa się wymiana powietrza w pomieszczeniu i jak na nią wpływać, aby uzyskać optymalne parametry powietrza. Artykuł dopuszcza zatem uproszczenia i pominięcie niektórych parametrów fizycznych. Jeśli chcesz dokładnych sformułowań naukowych, wpisz w wyszukiwarkę potrzebny termin, a znajdziesz wiele opisów i danych.
Część 1 - Nauka
Aby różne formuły i liczby były bardziej zrozumiałe, często będziemy je rozważać z przykładami. A dla takich przykładów użyjemy następujących wartości:
Przeciętny pokój ma wymiary 5 na 6 metrów z sufitami na wysokości 2,5 metra.
Optymalne parametry powietrza to 18C i 60% wilgotności.
Mówiąc ogólnie o powietrzu, często mamy do czynienia z 1-metrowym sześcianem powietrza.
Trochę teorii
W powietrzu znajduje się pewna ilość wody (pary), którą mierzy się za pomocą pojęcia wilgotności. Wilgotność jest wskazana zarówno względnie (na przykład 50-70%), jak i bezwzględnie (na przykład 10 gramów / metr sześcienny). Oczywiście jesteśmy przyzwyczajeni do pierwszej opcji, ale zanim zaczniemy mówić o wilgotności względnej, musimy powiedzieć o wilgotności bezwzględnej i jej związku z temperaturą powietrza.
Wilgotność bezwzględna
Bezwzględna wilgotność powietrza to ilość wody (pary) (w gramach) w powietrzu (1 metr sześcienny). A dokładna ilość wody w powietrzu nazywana jest wilgotnością bezwzględną.
Maksymalna wilgotność bezwzględna
Oczywiste jest, że powietrze nie może zawierać nieskończonej ilości wody, istnieje maksymalna ilość wody, jaką może zawierać powietrze, czyli 100% wilgotności. I ta ilość wody nazywa się - maksymalna wilgotność bezwzględna.
A powietrze, w zależności od temperatury, może zawierać pewną ilość wody (pary), a im wyższa temperatura powietrza, tym więcej wody można odparować w powietrzu, a im niższa temperatura powietrza, tym mniej wody można odparować . A w temperaturach poniżej zera woda praktycznie nie odparowuje do powietrza. Dlatego im zimniejsze powietrze (poniżej 5°C), tym jest ono bardziej suche i bez względu na wilgotność względną.
Oto wykres maksymalnej wilgotności bezwzględnej w różnych temperaturach:
Jak widać, im wyższa temperatura, tym więcej wody może w nim odparować.
Wilgotność względna
Stosunek wilgotności bezwzględnej do maksymalnej możliwej wilgotności bezwzględnej w określonej temperaturze nazywa się wilgotnością względną. Oznacza to, że jeśli przy 18°C maksymalna wilgotność bezwzględna (na m3 powietrza) wynosi 15,4 grama (patrząc na wykres powyżej), to przy wilgotności względnej 60% powinno przypadać 9,2 grama wody (na m3 powietrza). Ponieważ 9,2/15,4 to 60%.
Teraz, wiedząc o tym, możemy wyjaśnić, dlaczego wilgotność względna spada, gdy powietrze jest ogrzewane. Wraz z ogrzewaniem zwiększa się pojemność wilgoci (maksymalna wilgotność bezwzględna) powietrza, ale ilość zawartej w nim wody (wilgotność bezwzględna) pozostaje taka sama, więc stosunek wody do maksimum maleje. Na przykład, jeśli masz powietrze w pomieszczeniu o temperaturze 0C i wilgotności 100% (4,8 grama na m3 powietrza), to jeśli podgrzejesz je do 18C, wtedy twoja wilgotność względna wyniesie 31% (4,8 / 15,4)
Ponadto znajomość dokładnych gramów wody w powietrzu daje nam wyobrażenie o tym, ile wody należy z niego odparować, aby osiągnąć optymalną wilgotność.
Weźmy na przykład przeciętne pomieszczenie i optymalną temperaturę. Jak powiedzieliśmy wcześniej, przy temperaturze powietrza 18 ° C i wilgotności 60% jest to 9,2 grama wody na metr sześcienny. A jeśli twój pokój ma wymiary około 5x6m ze stropami 2,5m i masz optymalną temperaturę (18C) i wilgotność (60%), to w twoim pokoju w powietrzu jest około (mnożymy 5 x 6 x 2,5 x 9,2) 690 gramów wody (pary). A jeśli masz wilgotność 20% przy 18C w tym samym pomieszczeniu, to masz około 230 gramów wody w powietrzu, a aby osiągnąć optymalną, musisz odparować (690-230) 460 gramów wody w powietrzu. Dobre nawilżacze domowe uwalniają około 350 gramów wody na godzinę. Oznacza to, że będziesz potrzebować około półtorej godziny nawodnienia, aby wilgotność była optymalna. (Ale wyprzedzamy się, przyjdziemy poćwiczyć później.)
* Jeśli matematyka nie jest „bliska ci w duchu”, nie zniechęcaj się, wszystkich tych liczb wcale nie trzeba zapamiętywać, najważniejsze jest, aby mieć ogólne pojęcie o stawce .
Jeszcze raz powtarzamy wszystko, czego należy się nauczyć z teorii:
- wilgotność bezwzględna to dokładna ilość wody (pary) w powietrzu
- maksymalna wilgotność bezwzględna to maksymalna możliwa ilość wody w powietrzu w stosunku do określonej temperatury powietrza
- wilgotność względna jest stosunkiem wilgotności bezwzględnej do maksymalnej wilgotności bezwzględnej.
- Im wyższa temperatura powietrza, tym więcej wody może odparować.
- im niższa temperatura powietrza, tym mniej wody może w nim odparować
- po podgrzaniu ilość wody w powietrzu nie zmienia się, ale zmienia się zawartość wilgoci w powietrzu
Pory roku lub powietrze za oknem
Oczywiście w zależności od pory roku mamy inne powietrze za oknem.
Latem powietrze jest gorące i wilgotne (w upały, nawet przy wilgotności względnej 20%, w powietrzu jest dużo wody), Zimą jest zimno i sucho (jak powiedzieliśmy wcześniej, w chłodne dni, woda praktycznie nie paruje w powietrzu, więc w chłodne dni zawsze jest sucho), wiosną i jesienią jest chłodno i wilgotno.
Ale w odniesieniu do naszego pokoju i optymalnych warunków, powietrze za oknem można podzielić nie według pór roku, ale według różnicy temperatur i wilgotności. To znaczy cieplejszy, zimniejszy lub bardziej suchy. A najczęściej martwią nas 2 warunki, są to:
- kiedy powietrze za oknem jest cieplejsze/gorętsze (głównie lato), wówczas w skrócie – Lato
- kiedy powietrze na zewnątrz jest zimne i suche (głównie zima), a następnie w skrócie Zima
A w praktycznej części artykułu napiszemy o tych dwóch stanach.
O pokoju
Które powietrze opada, a które się unosi?
Powszechnie wiadomo, że ciepłe powietrze jest lżejsze od zimnego, dlatego temperatura na suficie jest wyższa niż na podłodze. Ale wilgotne powietrze jest lżejsze niż suche, więc wilgotność na suficie jest wyższa niż na podłodze. W rezultacie powietrze na podłodze jest zimniejsze i bardziej suche niż na suficie, gdzie jest cieplejsze i bardziej wilgotne.
A jaka jest różnica wilgotności i temperatury od sufitu do podłogi?
Zależy to od wielu parametrów, wysokości stropu, wielkości pomieszczenia, umiejscowienia źródła ciepła (nagrzewnicy), generatora wilgoci (nawilżacza), wymiany ciepła, odprowadzania wilgoci, kierunków przepływu powietrza (wentylacja, wentylacja) itp. Ale ogólnie odnotowuje się 2-4 stopnie i 5-10% wilgotności. Ale przy intensywnej wymianie powietrza, ciepła, wilgoci (np. okno jest otwarte, włączone jest ogrzewanie, wentylator, nawilżacz / chłodnica wyparna) i wysokich sufitów różnica może sięgać 5-10 stopni, a 10-30% wilgotność.
Należy również zauważyć, że od grzejnika do okna temperatura różni się również o 5-10 stopni, a nawet więcej.
Wietrzenie
Ta pozornie prosta i zrozumiała procedura, po dokładnym zbadaniu, przynosi znaczące zmiany w powietrzu, które tworzymy w pomieszczeniu. Podczas wietrzenia nie tylko powietrze w pomieszczeniu zostaje oczyszczone, ale następuje intensywna wymiana ciepła i wilgoci, a po wietrzeniu wszystkie nasze starania o stworzenie optymalnego powietrza mogą zostać zniweczone.
Ale bez wentylacji też się nie da, dlatego w części praktycznej omówimy jak wykonać 3 ważne procedury: wentylację, termoregulację, regulację wilgotności, bez uszczerbku dla pozostałych parametrów powietrza.
Tak naprawdę w naszych pokojach następuje ciągła wymiana powietrza z otoczeniem zewnętrznym (oczywiście o ile Twój pokój nie jest hermetycznie zamknięty i nigdy nie otwiera się ani okien, ani drzwi), w niektórych pokojach jest go więcej, a w niektórych mniej. W tym celu istnieją nawet specjalne pomiary, ile razy powietrze na godzinę jest całkowicie aktualizowane. Jeśli 1 to jeden raz, jeśli 2 to dwa razy, a jeśli 0,5, to tylko połowa powietrza jest aktualizowana na godzinę. Jeśli masz zamknięte wszystkie okna i drzwi, to dla twojego pokoju wskaźnik ten jest bliski 0,1, a jeśli masz wszystko otwarte, to wskaźnik jest bliski 3-4.
W przypadku chorego dziecka wskaźnik ten powinien wynosić co najmniej 1. Ale zimą jest to bardzo trudne, ponieważ nawilżacze nie są w stanie poradzić sobie z nawilżeniem całego pokoju w ciągu godziny (znów biegniemy do przodu).
Część 2 - Praktyka
Przejdźmy teraz od teorii do praktyki. Podane tu przepisy mają na celu nauczenie Cię kreatywnego myślenia o warunkach życia i dostosowywania ich do Twoich potrzeb i warunków.
Nasz cel
W każdych warunkach za oknem zapewnij sobie i dziecku optymalne parametry powietrza - około 18C i 50-70% wilgotności (lub w przeciętnym pomieszczeniu mieć około 500-700 gramów odparowanej wody w powietrzu). Przy minimalnym wysiłku, minimalnych kosztach i maksymalnej wygodzie. Według priorytetu:
- jakość powietrza jest na pierwszym miejscu
- temperatura powietrza na drugim miejscu
- wilgotność powietrza na trzecim miejscu
Ogólny
Wpływ na powietrze można podzielić na 2 części:
- aktywna korekcja w celu uzyskania optymalnych parametrów
- bierne utrzymanie optymalnych parametrów powietrza
Czyli najpierw aktywnie włączamy wszystkie siły z pełną mocą, aby jak najszybciej osiągnąć optymalne parametry powietrza, a następnie ograniczamy wpływ do minimum niezbędnego do utrzymania optymalnych parametrów powietrza.
Narzędzia
Aby wpłynąć na powietrze, mamy następujące narzędzia:
Klimatyzacja
- koszt: wysoki
- temperatura: wysoka temperatura chłodzenia
- wilgotność: sucha
- wentylacja: niska
- hałas: niski
- obsługa: rzadka
- mobilność: nie
Chłodnica wyparna
- koszt: niski
- temperatura: normalne chłodzenie
- wilgotność: wysokie nawilżenie
- wentylacja: wysoka
- hałas: średni
- konserwacja: codziennie
- mobilność: wysoka
nawilżacz ultradźwiękowy
- koszt: niski
- temperatura: nie dotyczy
- wilgotność: średnia wilgotność
- wentylacja: brak
- hałas: bardzo niski
- konserwacja: codziennie
- mobilność: wysoka
kuchenka / bateria
- koszt: umiarkowany
- temperatura: ciepła
- wilgotność: sucha
- wentylacja: brak
- hałas: bardzo niski
- obsługa: rzadka
- mobilność: nie
Oczyszczacz powietrza/umywalka
- koszt: wysoki
- temperatura: nie dotyczy
- wilgotność: średnia wilgotność
- wentylacja: żadna, ale oczyszcza powietrze za pomocą filtrów
- hałas: bardzo niski
- konserwacja: codziennie
- mobilność: wysoka
Wentylator
- koszt: niski
- temperatura: nie dotyczy
- wilgotność: bez wpływu
- wentylacja: wysoka
- hałas: średni
- obsługa: rzadka
- mobilność: wysoka
generator pary
- koszt: średni
- temperatura: lekko ciepła
- wilgotność: umiarkowanie nawilżająca
- wentylacja: brak
- hałas: niski
- konserwacja: codziennie
- mobilność: wysoka
W tej części zaczniemy praktycznie stosować naszą wiedzę w walce o optymalne parametry powietrza.
Podejście do pokoju
Pomieszczeniowe podejście do dostarczania powietrza jest dość powszechną metodą, uczy nas, jak zrobić właściwe powietrze w pomieszczeniu. I na początek konieczne jest przestudiowanie takiego podejścia.
jesień oraz wiosna ogólnie nic nie trzeba robić, wystarczy otworzyć okna, powietrze jest normalne w ciągu dnia, a chłodne wilgotne w nocy, wszystko jest wentylowane i bez kosztów, bez wysiłku.
ORAZ lato dużym problemem jest chłodzenie, ponieważ wszystko jest w porządku z wilgotnością. Do chłodzenia najskuteczniejsza jest klimatyzacja, ale jest ona bardzo droga. A jeśli możesz sobie na to pozwolić, to posiadanie przynajmniej 1 klimatyzatora nawet nie zaszkodzi, bo chłodne powietrze jest krytyczne w wielu chorobach, a latem może być wybawieniem od upałów.
Alternatywą dla klimatyzatora jest chłodnica wyparna (dla tego urządzenia osobny artykuł, link poniżej). Moc chłodzenia nie dochodzi do klimatyzatora o kilka stopni, ale w zupełności wystarcza, aby zaoszczędzić na upale, a jego bardzo mocnym plusem jest to, że natychmiast nawilża pomieszczenie, a także wieje, i jest bardzo oszczędny, i kosztuje kilka razy mniej niż klimatyzator.
w zimę wszystko jest dużo bardziej skomplikowane, mamy do czynienia z suchym zimnym powietrzem. A w pomieszczeniu, dzięki niekontrolowanemu ogrzewaniu, jest sucho i gorąco. Otwierając okno nadal można schłodzić pomieszczenie, jednak dużym problemem jest jego nawilżenie. Oczywiście pewnie czytałeś jak wyłączyć ogrzewanie, zainstalować regulator, zamknąć okna, użyć nawilżacza ultradźwiękowego itp. A jeśli robisz to wszystko i nie masz problemów, to gratulacje. Chociaż nadal będziesz mieć problemy z wentylacją, generalnie dobrze radzisz sobie z zimą.
Ale tutaj chciałbym porozmawiać o alternatywnej metodzie regulacji powietrza. To znowu wspomniana wcześniej chłodnica wyparna. Specyfika działania tego urządzenia polega na tym, że im cieplejsze i bardziej suche powietrze, tym wydajniej je nawilża i tworzy na wylocie prawie stabilną temperaturę 18-23C (dokładna temperatura zależy od mocy urządzenia i ciepła / suchość powietrza). A jeśli taka chłodnica zostanie umieszczona obok grzejnika, to wciągnie całe gorące powietrze do siebie i uwolni schłodzone wilgotne powietrze.
Co najważniejsze, urządzenie wymaga otwartych okien (lub przynajmniej okna), aby nadmiar wilgoci mógł odlecieć. Tak więc, równoważąc grzejnik, chłodnicę wyparną i otwierając okno, możesz dokonać wymiany ciepła i wilgoci w zimie, aby mieć chłodne, wilgotne i wentylowane powietrze w swoim mieszkaniu.
Oczywiście w zależności od pomieszczenia, umiejscowienia ogrzewania, okien i modelu chłodnicy wyparnej wymianę powietrza trzeba będzie zorganizować na różne sposoby. Nie ma uniwersalnych wzorów, ale jeśli trochę poeksperymentujesz i zmierzysz temperaturę i wilgotność pod różnymi kątami, to metodą prób i błędów znajdziesz swoje optimum.
Wszystko, czego potrzebujesz, to chłodnica wyparna i, jeśli to możliwe, klimatyzator. Oczywiście nikt nie zabrania posiadania zwykłego nawilżacza ultradźwiękowego.
Osobiste podejście
To podejście nie jest zbyt powszechne wśród technik klimatycznych. Nie ma na celu zorganizowania optymalnego powietrza w całym pomieszczeniu, ale zorganizowanie go dokładnie tam, gdzie jest to potrzebne, czyli pod nosem dziecka (i rodziców). W zasadzie nie jest nam potrzebne optymalne powietrze w pobliżu szafy czy stolika nocnego, potrzebujemy odpowiedniego powietrza pod nosem dziecka, a to, co dzieje się w innych rogach pokoju, nie jest ważne.
Z opisu powinno wynikać, że jest to bardzo ekonomiczna metoda. I głównie mówimy o powietrzu podczas snu. Nie potrzebujemy pomiarów w różnych punktach pomieszczenia, aby utrzymać optymalne parametry powietrza w całym pomieszczeniu, a jedynie blisko dziecka (i rodziców).
Wiosna, jesień, lato to podejście prawie nie różni się od podejścia pokojowego. I tu zima są różnice (są też różnice, gdy dziecko jest chore). Załóżmy, że nie masz środków i możliwości, aby odizolować ogrzewanie, zainstalować regulator, kupić chłodnicę wyparną itp., ale potrzebujesz zapewnić dziecku optymalne powietrze. Wtedy potrzebny będzie dowolny tani nawilżacz (można go znaleźć za 10-30 $), ogrzewanie działa, otwórz okno tak, aby temperatura balansowała gdzieś pomiędzy oknem a ogrzewaniem na żądanych 18C (jak będzie zimniej, to przykryj okno, a jeśli zrobi się gorąco, to otwórz małe okienko, znajdź równowagę, w której chłód napływający z okna jest kompensowany ciepłem z ogrzewania). Umieść łóżeczko dziecięce między ogrzewaniem a oknem, gdzie powietrze jest zrównoważone przy 18C, zwykle jest to 2-3 metry od okna. A jeśli założysz czapkę tuż pod oknem, lepiej założyć czapkę dla dziecka, bo nawet 50% ciepła opuszcza głowę, a zimne wiatry na głowie na nic się nie zdadzą. Umieść nawilżacz w pobliżu, aby mgiełka z nawilżacza osiągnęła pożądany procent wilgoci do nosa dziecka. Zwykle dzieje się to w promieniu metra, a jeśli tani nawilżacz, to pół metra.
A teraz masz odpowiednią temperaturę, wilgotność i wentylację nawet w zimie i prawie za darmo.
Jeśli chcesz zaaranżować sobie optymalne powietrze, to również połóż się obok dziecka, gdzie zostanie osiągnięta żądana temperatura i zadziała nawilżacz. Cóż, albo inny taki nawilżacz, który sobie postawisz.
Aby znaleźć równowagę, nie zapomnij również o wzroście dziecka, pamiętaj w teorii, im wyżej, tym cieplej, im niżej, tym zimniej.
Także niezależnie od sposobu doprowadzenia powietrza należy pamiętać, że optymalne powietrze powinno trafiać bezpośrednio do noska dziecka, a jeśli zakryjecie nos dziecka kocykiem, będzie ono oddychało ciepłym powietrzem spod kocyka i cała praca nad doprowadzeniem powietrza będzie stracić sens. Dlatego najlepiej ubrać górę dziecka cieplej i zamknij koc do talii / klatki piersiowej.
Olga Rogaczowa
Eksperymenty z powietrzem
Doświadczenie nr 1
Cel doświadczenie powietrze Potrzebujemy powietrza oddychać. Robimy wdech i wydech powietrze.
Przesunąć: Weź szklankę wody, włóż słomkę i zrób wydech powietrze. W szklance pojawiają się bąbelki.
Doświadczenie nr 2
Cel doświadczenie: Prowadź dzieci do zrozumienia i znaczenia powietrze
Przesunąć: Zrób mały spadochron. Pokaż, że kiedy spadochron opada, powietrze kopuła pęka pod nim, wspierając! tak więc spadek następuje płynnie.
Doświadczenie nr 3
Cel doświadczenie: Poprowadź dzieci, aby zrozumiały cechy charakterystyczne powietrze. Powietrze jest niewidoczne, nie ma określonego kształtu, rozprzestrzenia się we wszystkich kierunkach, nie ma własnego zapachu.
Przesunąć: Weź pachnące serwetki, skórki pomarańczy itp. i poproś dzieci, aby po kolei wąchały zapachy w pokoju.
Doświadczenie nr 4
Cel doświadczenie: Naucz dzieci rozumieć wagę powietrze. Powietrze ma wagę. Przesunąć:Załóż wagę napompowaną, a nie napompowaną balony: miska z nadmuchanym balonem przeważy
Doświadczenie nr 5
Przesunąć: Włóż otwartą plastikową butelkę do lodówki. Gdy jest wystarczająco chłodny, załóż mu na szyję nienadmuchany balon. Następnie włóż butelkę do miski z gorącą wodą. Obserwuj, jak balon sam się napełnia. Dzieje się tak, ponieważ powietrze rozszerza się po podgrzaniu. Teraz włóż butelkę z powrotem do lodówki. Piłka następnie opadnie jako powietrze kurczy się po schłodzeniu.
Doświadczenie nr 6
Cel doświadczenie: Pomóż zidentyfikować nieruchomość powietrze(odporność, zrozumienie, jak można użyć siły powietrze(ruch).
Przesunąć: Nauczyciel zaprasza dzieci do spędzenia doświadczenie balonowe: zobacz, jak będzie latać, jeśli rozwiążesz nić, która go trzyma powietrze. Dzieci z pomocą nauczyciela pompują Balon, puść go i zwróć uwagę na trajektorię i czas jego lotu. Dowiadują się, że aby balon leciał dłużej, trzeba go bardziej napompować.
Doświadczenie nr 7
Cel: Naucz się odzwierciedlać istniejące pomysły w działaniach transformacyjnych. Jak można bawić się z wiatrem.
Przesunąć: Weź kwadratową kartkę papieru i wytnij ją wzdłuż wcześniej narysowanych linii. Rogi są wygięte do środka, gdzie są mocowane do pałki za pomocą szpilki, po uprzednim umieszczeniu małego koralika między gramofonem a pałeczką. Aby błystka spełniała swoją funkcję przy bezwietrznej pogodzie konieczne jest bieganie z kijem w dłoni. Spinner obraca się tylko wtedy, gdy wieje wiatr.
Doświadczenie nr 8
Cel: Pomóż wydobyć to, co ciepłe powietrze lżejszy niż zimny i unosi się.
Przesunąć: Nauczyciel zaprasza dzieci do porównania temperatur powietrze w pomieszczeniu i w pobliżu ciepłych przedmiotów. Określ gdzie grzałka: na podłodze czy na kanapie? Nauczyciel trzyma termometr na podłodze, a potem na kanapie. Dzieci są przekonane, że im wyżej, tym cieplej. Następnie nauczyciel proponuje podejście do baterii. Wyciągnij rękę nad akumulatorem, pod akumulatorem. Gdzie jest cieplej (Cieplej nad akumulatorem.)
Następnie nauczyciel proponuje, że pójdzie do czajnika z gorącą wodą. Podnieś rękę i trzymaj ją nad wodą. Dzieci są przekonane, że para wodna jest gorąca. Ciepły powietrze jest lżejsze niż zimne. Ciepły powietrze się unosi więc góra jest cieplejsza.