De ce este atât de multă umiditate? Umiditatea aerului ambiental
Umiditatea aerului, care influențează semnificativ schimbul de căldură dintre corp și mediu, este de mare importanță pentru viața umană.
În general, oamenii se simt mai bine în aerul umed. Umiditatea relativă optimă a aerului pentru noi este de la 45 la 55% la o temperatură de 18 - 24°C. Știți ce au în comun Deșertul Sahara și un apartament obișnuit cu încălzire centrală? Umiditatea aerului! Doar 20-25%!
O persoană are o durere în gât, piele uscată, nas care curge și oboseală generală. Dar nu este vorba doar de confort. Aerul uscat este, de asemenea, o amenințare directă pentru sănătate: organismul are o lipsă acută de oxigen și, prin urmare, oboseală, incapacitatea de a se concentra și stres crescut asupra inimii.
Pielea îmbătrânește mai repede. Microbii se instalează cu ușurință pe mucoasele uscate ale nasului și gâtului, ceea ce înseamnă că răcești mai des. Nu numai sănătatea noastră, ci și starea noastră psihologică depinde de aer. În unele camere nu ne simțim foarte bine, deși nu putem înțelege motivele acestui lucru.
În același timp, o persoană petrece în medie mai mult de 20 de ore pe zi în interior. Oamenii sunt destul de sensibili la umiditate. Intensitatea evaporării umidității de la suprafața pielii depinde de aceasta.
Cu umiditate ridicată, mai ales într-o zi fierbinte, evaporarea umidității de la suprafața pielii scade și, prin urmare, termoreglarea corpului uman devine dificilă.
În aerul uscat, dimpotrivă, are loc o evaporare rapidă a umezelii de la suprafața pielii, ceea ce duce la uscarea mucoaselor tractului respirator.
În aerul cu umiditate relativă ridicată, evaporarea încetinește și răcirea este nesemnificativă. Căldura este mai greu de suportat când umiditatea este ridicată. În aceste condiții, îndepărtarea căldurii din cauza evaporării umidității este dificilă.
Prin urmare, supraîncălzirea corpului este posibilă, perturbând funcțiile vitale ale corpului. Pentru un schimb optim de căldură în corpul uman la o temperatură de 20-25°C, cea mai favorabilă umiditate relativă este de aproximativ 50%.
Astfel, putem trage următoarea concluzie:
- La temperaturi scăzute și umiditate ridicată a aerului, transferul de căldură crește și o persoană este expusă la o răcire mai mare
- La temperaturi ridicate și umiditate ridicată a aerului, transferul de căldură este redus brusc, ceea ce duce la supraîncălzirea corpului. Temperaturile ridicate sunt mai ușor de tolerat atunci când umiditatea aerului este scăzută.
- Cea mai favorabilă pentru om în condiții climatice medii este o umiditate relativă a aerului de 40-60%.
- Pentru a elimina efectele adverse ale umidității aerului din interior se utilizează ventilație, aer condiționat etc.
- că fiecare persoană vrea să arate atrăgătoare și să rămână tânără și frumoasă mult timp. Părul nostru, în aer uscat, evaporând umiditatea, devine mai subțire și crapă, se desface la vârfuri și se rupe ușor la pieptăn. Coafura în acest caz arată groaznic.
Dispozitivele de încălzire care funcționează iarna usucă aerul și provoacă evaporarea umezelii din piele. Aerul uscat, ca un burete, caută și absoarbe umezeala oriunde se găsește. Pielea noastră nu face excepție.
Pentru a evita complet pielea uscată iarna, este suficient să nu o expui aerului uscat generat de dispozitivele de încălzire. Pentru a face acest lucru, umiditatea relativă din cameră trebuie să fie de cel puțin 50%. Iarna, de obicei, nu este mai mare de 20%. Pentru a menține nivelul dorit de umiditate, puteți agăța prosoape umede sau puteți pune o baie de apă fierbinte pe calorifer.
- Corpul nostru este apă în proporție de două treimi, așa că umiditatea relativă a aerului afectează sănătatea și bunăstarea. Cu cât umiditatea este mai mică, cu atât evaporarea este mai rapidă în timpul respirației, ceea ce ajută la răcirea corpului. Consecința aerului uscat este susceptibilitatea organismului la răceli.
Răceala și nasul care curge se răspândesc prin picături în aer sau prin contactul piele-la-piele cu cineva care este bolnav. Funcția principală a pielii este de a acționa ca o barieră împotriva bacteriilor. Dacă pielea și membranele mucoase ale nazofaringelui sunt uscate (și își pierd umiditatea atunci când sunt expuse la aer uscat), atunci bariera devine mai puțin eficientă.
Aerul uscat slăbește sistemul imunitar în ansamblu și agravează alergiile cutanate. În plus, face ca praful să zboare prin încăpere, iar particulele sale pătrund în sistemul respirator, ceea ce poate duce la boli pulmonare.
Pentru a lega particulele mici de praf, trebuie fie să efectuați o curățare umedă zilnic, fie să instalați un umidificator de aer în cameră. Un umidificator ajută la legarea particulelor mici de praf și previne răspândirea bacteriilor dăunătoare.
Aspectul plantelor de interior poate indica o umiditate insuficientă în cameră. În aer uscat, plantele încep să evapore mai multă apă prin stomatele de pe frunze, iar echilibrul lor de apă este perturbat:
- Lasa riduri sau ondulate.
- Vârfurile frunzelor devin maro și se usucă. Acest lucru poate fi observat adesea, de exemplu, la ficus Benjamin, nephrolepis și, de asemenea, cyperus.
- Frunzele tinere nu se dezvoltă complet.
- Mugurii nu se deschid sau cad.
- Unii dăunători sunt mai susceptibili să atace plantele dacă aerul este prea uscat. Acestea includ, în primul rând, acarienii de păianjen, trips și muștele albe.
Există mai multe moduri de a crește umiditatea într-o cameră.
O modalitate de a crește umiditatea aerului într-o cameră este pulverizarea. Folosind această metodă simplă și eficientă, puteți crește umiditatea aerului din imediata apropiere a plantei. Cel mai bine este să pulverizați planta dimineața, astfel încât frunzele să se usuce în timpul zilei.
Pentru a crește umiditatea, se folosesc umidificatoare: un umidificator de aer cu ultrasunete, un umidificator cu ventilator rece (conduce aerul printr-un filtru umed), umidificatoarele cu abur sunt similare în principiu cu ceainicele electrice. Plantele se pot ajuta perfect dacă sunt grupate astfel încât plantele care evaporă multă umiditate să fie alături de cele care preferă umiditatea ridicată.
Umiditatea ridicată este, de asemenea, dăunătoare pentru sănătatea umană, la orice temperatură. Poate apărea din cauza plantelor mari de interior sau a ventilației neregulate. La temperaturi mai ridicate, se preferă umiditatea în jur de 20%.
În țesut, cofetărie și alte industrii, este necesară o anumită umiditate pentru desfășurarea normală a procesului (vezi tabelul 1).
Tabelul 1. Câteva procese și industrii care necesită controlul umidității aerului
Depozitarea operelor de artă și a cărților necesită menținerea umidității aerului la nivelul necesar. De aceea se pot vedea psihrometre pe pereții muzeelor.
Valoarea umidității relative admisibile pentru depozitare este indicată pe orice produs alimentar.
Parametrii optimi și admisibili de temperatură și umiditate relativă a aerului în incinta instituțiilor de învățământ și preșcolar sunt prezentați în Tabelul 2.
masa 2
Notă : viteza de circulație a aerului – nu mai mult de 0,1 m/s.
Cunoașterea umidității în meteorologie este de mare importanță pentru predicția vremii.
INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNT MUNICIPAL -
ȘCOALA GENERALĂ STAROGOLSKAYA
CERCETARE
Efectul umidității aerului
asupra sănătății umane
Pregătit
elev de clasa a VIII-a
Aleshin Evgeniy
Supraveghetor
Profesor de fizică
Tretiakova Marina Mihailovna
Anul universitar 2012 - 2013
Plan de muncă
1. Introducere.
2. Influența aerului uscat și umed asupra bunăstării oamenilor.
3. Instrumente pentru măsurarea umidității.
Introducere
Umiditatea aerului este una dintre caracteristicile esențiale ale climei. Ea influențează foarte mult bunăstarea oamenilor; această caracteristică, împreună cu temperatura, determină condițiile de existență a unei persoane în și în afara casei sale.
ÎNumiditate Ei numesc cantitatea de apă conținută în aer la o temperatură dată în comparație cu conținutul maxim posibil la aceeași temperatură.
Pentru a caracteriza continutul de vapori de apa din aer se introduc urmatoarele marimi fizice: umiditatea absoluta a aerului, umiditatea relativa a aerului.
Umiditate absolută arată câte grame de vapori de apă sunt conținute în aer cu un volum de 1m3 în condiții date, adică densitatea vaporilor de apă.
Pentru a judeca gradul de umiditate a aerului, este important să știm dacă vaporii de apă din aer sunt aproape de o stare de saturație este introdus conceptul de umiditate relativă.
Umiditate relativă este raportul dintre umiditatea absolută a aerului și densitatea vaporilor de apă saturați la aceeași temperatură, exprimat ca procent.
Nivelul optim de umiditate pentru oameni variază de la 40 la 60% . Dar, de regulă, pe vreme uscată de vară, umiditatea din clădirile rezidențiale nu depășește 40%, iar iarna scade în general la 25-30%.
În aerul prea uscat, atârnă particule minuscule de praf, care, la un nivel normal de umiditate, par a fi legate de acesta. Lipsa de umiditate face ca mobila și alte obiecte din lemn să se usuce și să crape. Dacă aerul din apartament, animalele și plantele, de asemenea, nu se simt foarte bine.
Dacă aerul din apartament este excesiv de uscat, atunci oamenii experimentează somnolență și distracție, oboseala crește și imunitatea scade. Umiditatea prea scăzută a aerului crește riscul de a contracta o infecție respiratorie. În unele cazuri, cu uscăciune severă, se pot forma crăpături pe membrana mucoasă și pot sângera vasele mici. De asemenea, se știe că aerul uscat conține o cantitate în exces de ioni încărcați pozitiv, iar acest lucru contribuie la dezvoltarea unor condiții stresante la oameni. Lipsa de umiditate duce la uscarea pielii și la îmbătrânirea timpurie.
Grupul de risc pentru umiditate insuficientă este reprezentat de copiii și persoanele cu boli respiratorii, astmatici și alergici.
Umiditatea ridicată este dăunătoare. Dacă nivelurile sale sunt prea mari, ciupercile și mucegaiul se răspândesc intens în colțurile și pe pereții camerei. În condiții de umezeală, alimentele se strică rapid.
În funcție de cantitatea de vapori prezentă în atmosferă la o anumită temperatură, aerul are grade diferite de umiditate.
Apa este o componentă indispensabilă a tuturor ființelor vii. Corpul unei persoane sănătoase conține aproximativ 80% apă. Pierderea a mai mult de 10% din apă duce la moartea unei persoane, iar odată cu pierderea a doar 2%, în organism încep tulburări biochimice grave, ceea ce duce la o încălcare a constanței mediului intern.
Lichidul părăsește corpul uman prin sistemul urinar, precum și prin evaporarea de pe suprafața pielii și a mucoaselor tractului respirator. Acest lucru vă permite să scăpați de produsele de degradare și de substanțele toxice care se acumulează ca urmare a reacțiilor biochimice. Datorită evaporării transpirației de la suprafața pielii, corpul este protejat de supraîncălzire, iar temperatura corpului este unul dintre cei mai constanti parametri care se modifică în timpul bolii.
Apa intră zilnic în corpul uman cu alimente și prin piele și mucoasele tractului respirator cu aer îmbogățit cu umiditate.
Există o serie de afecțiuni asociate cu patologia metabolismului apei a pielii și a membranelor mucoase. Pielea uscată este un simptom care apare în multe boli, precum dermatita, eczema, psoriazisul. Principalul simptom al pielii uscate severe este mâncărimea. Pacienții se plâng de o senzație constantă de iritare a pielii, care duce la excitabilitate nervoasă, pierderea somnului și chiar epuizare nervoasă. Modificările legate de vârstă ale compoziției lipidice a pielii duc la mâncărimi dureroase din cauza perturbării echilibrului normal de apă. Starea se înrăutățește mai ales în perioada toamnă-iarnă, când începe sezonul de încălzire. Pe de o parte, o senzație de confort este cauzată de o temperatură de 22-23C0. Pe de altă parte, o sursă de căldură determină o scădere semnificativă a umidității aerului în mediul de viață și duce la pierderi serioase de umiditate de la suprafața pielii.
Există multe metode diferite pentru a preveni evaporarea excesivă a umezelii de la suprafața pielii (produse cosmetice hidratante, îmbrăcăminte din bumbac, tratamente cu apă). O dietă cu sare limitată dă rezultate bune în normalizarea metabolismului apă-sare, în special la persoanele în vârstă. Cu toate acestea, una dintre cele mai importante condiții pentru menținerea schimbului normal de apă este umiditatea normală și temperatura aerului din camera de zi. Starea tractului respirator uman depinde și de acești parametri.
Umiditatea ridicată (peste 70%) afectează negativ și corpul uman, atât la temperaturi ridicate, cât și la temperaturi scăzute. La temperaturi ridicate ale aerului și umiditate ridicată, o persoană transpiră mult, dar umiditatea nu se evaporă de la suprafață, ceea ce duce la supraîncălzirea corpului și la „insolație”.
La temperaturi scăzute, umiditatea crescută a aerului, dimpotrivă, duce la o răcire severă a corpului, deoarece în aerul umed pierderile de energie prin convecție și conductivitatea termică cresc brusc.
Pentru a determina umiditatea aerului, se folosesc instrumente precum un higrometru de păr și un psicrometru.
Un psicrometru este format din două termometre, dintre care unul indică temperatura aerului, iar celălalt este învelit într-o cârpă, al cărei capăt este scufundat în apă. Pe măsură ce apa se evaporă, termometrul se răcește și arată o temperatură puțin mai mică decât cea uscată. Cu cât umiditatea relativă este mai mică, cu atât are loc o evaporare mai intensă, prin urmare, diferența dintre citirile termometrului va fi mai mare. Din această diferență de temperatură, folosind un tabel psicrometric special, se determină umiditatea relativă a aerului. Astfel, orice persoană de acasă, având o astfel de masă și două termometre identice, poate măsura umiditatea aerului pentru ajustarea ulterioară a acesteia.
Partea practică
Deoarece în timpul anului școlar trebuie să petrecem mult timp la școală, nivelul de umiditate din sălile de clasă joacă un rol important. Pe baza acestui fapt, am decis să aflu dacă umiditatea aerului din birourile noastre îndeplinește standardele sanitare. Măsurătorile au fost făcute în sălile de subiecte, o sală de sport, un coridor și o sală de informatică.
Am folosit un psicrometru pentru a măsura umiditatea aerului și am introdus toate datele într-un tabel rezumativ.
Nume | Citirile cu bulb uscat | Citirile bulbului umed | diferență | Umiditatea aerului, % | corespondenţă |
||
Sala de informatică | minor exces |
||||||
Clasa de biologie | minor exces |
||||||
Cabinetul de istorie | |||||||
Clasa de limbi straine | |||||||
Clasa de limba rusa | |||||||
Sala de matematică | |||||||
Cabinetul Fundamentelor Securității Vieții | |||||||
Sală de gimnastică | |||||||
Sufragerie | exces |
Notă. Conform Regulilor și Standardelor Sanitare și Epidemiologice SANPIN 2.4.1.1249 - 03, în incinta instituțiilor de învățământ, umiditatea relativă a aerului se menține în intervalul 40-60%
concluzii
Umiditatea aerului din incinta școlii corespunde standardelor, cu excepția cantinei.
Comparând citirile aparatului înainte și după curățarea umedă, putem spune cu încredere că aceasta este o modalitate foarte eficientă de a crește umiditatea, deoarece citirile cresc cu 8-10%.
Microclimatul interior poate fi modificat folosind măsurile disponibile.
Chiar și efectuarea unor manipulări simple pentru a crește umiditatea aerului într-un spațiu de locuit duce la rezultate tangibile. Atârnarea foilor umede pe calorifere fierbinți, curățarea umedă, instalarea de acvarii, mini-bazine, fântâni interioare și chiar doar recipiente cu apă vă permit să creșteți parametrul de umiditate. Dar cel mai modern, eficient și convenabil mod este să folosești aparate electrocasnice speciale - umidificatoare de aer.
Concluzie
Am ales acest subiect pentru că mi s-a părut interesant studiul umidității aerului și măsurarea acesteia. Majoritatea oamenilor nu acordă importanță nivelului de umiditate din spațiile rezidențiale și în zadar, deoarece atât umiditatea scăzută, cât și cea ridicată duce la dezvoltarea multor boli și la o deteriorare a bunăstării oamenilor. Și, în același timp, oricine este interesat de această problemă poate măsura cu ușurință umiditatea aerului folosind un termometru obișnuit și poate lua măsuri suplimentare pentru a corecta microclimatul casei lor. Cred că toți cei care mi-au ascultat munca se vor gândi cât de important este să menținem umiditatea normală a aerului din interior.
Fișierul va fi aici: /data/edu/files/v1454740868.pptx (Influența umidității aerului asupra sănătății umane)
Conceptul de „umiditate” este adesea asociat cu fenomene care au o conotație negativă.
De fapt, multe dintre ideile noastre despre umiditate sunt eronate și se bazează pe cunoașterea superficială a ceea ce este ea cu adevărat.
Scopul articolului este să luăm în considerare cele mai comune „mituri false” referitoare la umiditate, să înțelegem că aceasta este mai importantă (și chiar mai valoroasă) decât credem.
De fapt, este adesea nevoie de a crea și de a menține acest parametru de aer folosind umidificatoare.
Afară e ceață
Un metru cub de aer exterior la o temperatură de 0°C și o umiditate relativă de 75% conține 2,9 grame de vapori de apă; acelasi aer incalzit la 20°C (temperatura medie din casa) fara a adauga vapori de apa are o umiditate relativa de 20%, ceea ce este prea scazut pentru sanatate! De fapt, Umiditatea relativă minimă necesară pentru confortul și sănătatea umană este de aproximativ 45%-50%.
Umiditatea relativă depinde de temperatură: cu cât aerul se încălzește mai mult, cu atât umiditatea relativă este mai mică.
De exemplu, iarna, aer exterior la o temperatura de 0°C intr-o zi cu ceata(100% umiditate relativă), încălzit în interior la 22°C, produce o umiditate relativă de 23%.În locurile cu ierni foarte uscate, să zicem, cu o temperatură exterioară de 0°C și o umiditate relativă de până la 30%, când aerul este încălzit la 22°C, umiditatea relativă scade la 7%.
Ca urmare, chiar dacă afară este ceață (multă umiditate în aer), aceasta nu este o garanție că nivelul de umiditate din interiorul încăperii încălzite va fi corect.
Pentru a atinge valoarea optimă de umiditate, aerul trebuie umidificat.
Umiditate și senzație de frig
Există și un efect fiziologic al umidității care este adesea ignorat: efectul asupra percepției căldurii sau frigului. Știm cu toții că transpirația este o parte importantă a procesului de termoreglare al organismului: evaporarea transpirației elimină căldura, răcindu-ne astfel.
Vara, când este cald, transpirația crescută oferă pielii noastre o temperatură confortabilă. Umiditatea ridicată previne evaporarea (înfundarea), în timp ce aerul uscat favorizează acest proces.
Iarna, aerul uscat favorizează evaporarea și astfel răcește pielea. Efectul imediat al acestui fenomen este că la aceeasi temperatura, cu cat aerul este mai uscat, cu atat ni se pare mai rece.
În condiții tipice de încălzire a camerei „temperatura aparentă”(adică percepția subiectivă a temperaturii legată de confortul personal) crește cu aproximativ 2 °C dacă umiditatea relativă crește de la 25% la 50%. Cu alte cuvinte, dacă umiditatea este la nivelul potrivit, pe lângă toate celelalte beneficii, putem economisi costurile cu încălzirea spațiilor.
Efectul aerului uscat asupra oamenilor și obiectelor
Umiditatea este, de asemenea, foarte importantă pentru sănătatea umană.
Una dintre problemele cauzate de umiditatea scăzută este senzația de iritare a ochilor, adică uscăciunea corneei, care este adesea o problemă serioasă pentru persoanele care poartă lentile de contact. Cantitatea de umiditate din aer ne afectează pielea, mâinile și fața se usucă și devin crăpate la umiditate scăzută, în primul rând, deoarece sunt în contact direct cu aerul uscat.
O altă problemă o reprezintă uscarea mucoaselor din tractul respirator, care poate duce la exacerbare la cei care suferă de astm bronșic și alergii și, în general, reduce apărarea organismului.
Exemple de impact negativ al umidității scăzute asupra obiectelor și lucrurilor pot fi date la nesfârșit. „Higroscopicitatea” este un termen caracteristic materialelor ale căror particule absorb umiditatea, ceea ce duce la o modificare a dimensiunii acestora. .
In afara de asta, Umiditatea afectează caracteristicile fizice ale materialelor, cum ar fi duritatea (de exemplu, fotorezist în microelectronică), rezistența mecanică/fragilitatea (textile, tutun, lemn) și potențialul ESD (hârtie, textile și electronice).
Surse de umiditate în casa noastră
Avem multe surse de umiditate în casele noastre, de la haine care atârnă până la uscat până la apă clocotită folosită pentru a găti pastele.
Mai mult, oamenii intră și ies din casă, ferestrele deschise, pereții emană umezeală, ca să nu mai vorbim de apariția unor mici crăpături și găuri. Un fapt puțin cunoscut este că cantitatea mică de aer proaspăt care intră într-o casă atunci când o fereastră este deschisă are un efect neglijabil asupra temperaturii interioare, dar provoacă o scădere mare a umidității relative.
Cu alte cuvinte , vaporii de apă „scapă” mult mai repede decât căldura datorită proprietăților fizice ale gazelor.
Paradoxul este că aerisirea unei încăperi iarna fără umidificare suplimentară reduce calitatea aerului, făcându-l prea uscat.
In afara de asta, recipientele de apă plasate în interior sau atașate la calorifere sunt inutile, deoarece prea puțină apă se evaporă.
Pentru a verifica acest lucru, măsurați umiditatea folosind un simplu higrometru de perete, cu și fără un recipient suplimentar de apă - diferența va fi nesemnificativă.
Am auzit în mod repetat: „absolută” și „umiditate relativă a aerului”. Care sunt acești indicatori? Totul este clar cu valoarea absolută: acesta este numărul de particule conținute într-un metru cub de aer. Dar ce beneficiu practic ne va aduce să știm că cinci unități de umiditate pe metru cub sunt prezente invizibil în mediul nostru? La urma urmei, nici nu putem spune dacă acest aer este uscat, normal sau prea umed, deoarece compoziția sa se schimbă la diferite temperaturi. La urma urmei, mediul atmosferic este ca un burete, cu cât este mai cald, cu atât mai mulți vapori de apă se dizolvă în el. Când devine foarte frig (de exemplu, în nopțile senine), frigul cu o mână invizibilă stoarce „buretele” și cade roua. Iar căldura, venind în contact cu un decantor de apă cu gheață, lasă „transpirație” pe sticlă.
Deci, dacă „5 unități pe metru cub” este un indicator absolut, dar raportat la temperatura ambientală poate fi considerat uscat (la căldură), normal sau ridicat (la frig). Este mai convenabil să folosiți un alt indicator pentru nevoile casnice, și anume „umiditatea relativă a aerului”. La o anumită temperatură, atmosfera poate reține o anumită cantitate de abur. Dacă este saturată maxim cu vapori, spunem că „umiditatea” este de 100%. Aceasta, de exemplu, este o baie ruseasca, unde este cald, dar este si ceata deasa, si fiind in interiorul unui nor la o inaltime considerabila, unde este frig. Adică, cantitatea absolută de apă sub formă de abur într-o baie, ceață și nor este diferită, dar saturația cu apă este aceeași - 100%.
Și această umiditate relativă a aerului joacă un rol important în schimbarea bunăstării noastre. Amintește-ți cât de greu este să respiri și cât de somnoros te simți înainte de o furtună. Acest mediu este umplut cu apă invizibilă: conținutul său crește de la 50% normal la 80. Dar uscăciunea excesivă duce și la probleme: organismul pierde multă umiditate. Acest lucru este evident mai ales iarna în casele noastre.
Uite: frigul patrunde in camera (sa zicem ca afara sunt 10 C). Chiar dacă umiditatea relativă din afara ferestrei este mare, este scăzută în cantitate absolută (pentru că afară este frig). Când este încălzit cu o sobă sau cu radiatoare de încălzire centrală, procentul din mediul nostru se schimbă de la mare la scăzut. Dacă camera este de + 25 C, mase înghețate încep să absoarbă literalmente umezeala din obiectele și oamenii din cameră. Mobilierul din lemn se usucă, florile se îngălbenesc, iar oamenii simt o durere în gură și pielea și părul uscat. Nu este ușor pentru cei care poartă lentile de contact într-o astfel de situație: ochii le devin roșii și mâncărimi. Cei care suferă de alergii au și ei greutăți - uscăciunea excesivă agravează reacția la praf. De aceea, se recomandă să plasați farfurioare cu apă lângă calorifere, deși acesta nu este un panaceu.
Pentru a fi mereu conștient de procentul de vapori de apă conținut în aer, puteți achiziționa contoare speciale de umiditate numite higrometre. La urma urmei, într-un mediu umed, după cum știți, microbii se înmulțesc. Prin urmare, focarele de gripă și infecțiile respiratorii acute apar în perioadele de dezgheț de iarnă, când vântul de sud ridică temperatura și crește flegmul. La căldură, când este aburin și înfundat, numărul atacurilor de cord crește și nu este ușor pentru astmatici. Cu umiditate ridicată, frigul și căldura sunt mai greu de suportat decât în condiții uscate. Cel mai optim lucru pentru corpul nostru este saturația cu apă de 50-60% a atmosferei înconjurătoare.
Folosind două termometre simple, îți poți construi propriul higrometru. Cum se măsoară umiditatea aerului acasă, fără reactivi? Asezam ambele termometre la umbra, dar invelim partea inferioara a unuia dintre ele cu o bucata de pâsla inmuiata in apa. Evaporarea umidității răcește termometrul. Dacă umiditatea relativă este mare, pâsla se usucă lent și ambele termometre - umed și uscat - arată aceeași temperatură. Iar dacă este scăzut, cârpa se usucă rapid, iar contorul acoperit cu transpirație dă citiri mai mici.
Textul lucrării este postat fără imagini și formule.
Versiunea completă a lucrării este disponibilă în fila „Fișiere de lucru” în format PDF
INTRODUCERE
Sănătatea omului depinde în mod direct de calitatea și starea aerului pe care îl respiră. La urma urmei, acest lucru afectează activitatea vitală, performanța și bunăstarea corpului uman. Un sondaj pe care l-am realizat în rândul elevilor de școală a arătat că principala caracteristică a aerului care îi interesează pe respondenți este curățenia, iar puțini oameni se gândesc la umiditatea aerului pe care îl respirăm. Dar de acest factor depind nu numai starea vieții umane, ci și animalele și plantele, precum și siguranța obiectelor tehnice, a structurilor arhitecturale și a operelor de artă. Cunoașterea umidității în meteorologie este de mare importanță pentru predicția vremii. Alimentele, materialele de construcție, cărțile și chiar componentele electronice pot fi depozitate într-un interval strict definit de umiditate relativă. Multe procese tehnologice sunt posibile doar cu un control strict al conținutului de vapori de apă din aerul camerei de producție.
În munca mea, îmi propun să iau în considerare în detaliu, să învăț să măsoare și să reglez o caracteristică atât de importantă a aerului precum umiditatea.
Ţintă: Studiul influenței umidității aerului asupra vieții umane.
Sarcini:
Familiarizați-vă cu conceptul de umiditate a aerului, aflați de ce parametri depinde și cum este calculată.
Luați în considerare principiul de funcționare al instrumentelor utilizate pentru măsurarea umidității aerului.
Stăpânește diferite moduri de măsurare a umidității aerului.
Pentru a studia influența umidității aerului asupra vieții umane.
Măsurați umiditatea aerului în diferite încăperi ale școlii și comparați datele obținute cu standardele sanitare și igienice.
Sugerați opțiuni pentru normalizarea umidității aerului.
Obiectul de studiu: procentul de umiditate din incinta școlii.
Subiect de studiu: influența umidității aerului asupra vieții umane.
Metode de cercetare:
Întrebarea.
Lucrul cu literatură și materiale în mass-media.
Experiment.
Comparație și analiză.
Ipoteză: Dacă aflați de ce parametri depinde umiditatea aerului și aflați cum să o reglați, puteți crea un microclimat favorabil vieții umane.
Semnificație practică: metode formulate pentru reglarea umidității aerului.
BAZA TEORETICA
1.1. Calcule fizice și parametrii umidității aerului
Aerul atmosferic este format din azot, oxigen, dioxid de carbon și alte gaze, care nu reprezintă mai mult de 1% din masa totală. Dar, pe lângă aceste gaze, aerul conține și vapori de apă și alte impurități. Vaporii de apă din aer sunt de obicei nesaturați. Vaporii saturați sunt în echilibru dinamic cu lichidul său. Această stare se caracterizează prin faptul că numărul de molecule care părăsesc suprafața lichidului este egal, în medie, cu numărul de molecule de vapori care se întorc în lichid în același timp. Denumirea de abur - saturat - subliniază că la o anumită temperatură, o cantitate mai mare de abur nu poate fi prezentă într-un anumit volum. Dacă vaporii nu au atins încă o stare de echilibru dinamic cu lichidul, se numesc nesaturați. Mișcarea maselor de aer, cauzată în cele din urmă de radiația Soarelui, duce la faptul că în unele locuri de pe planeta noastră în prezent predomină evaporarea apei în fața condensului, în timp ce în altele, dimpotrivă, predomină condensarea.
Umiditatea aerului este înțeleasă ca cantitatea de vapori de apă care este în prezent (și într-un loc dat) conținut în masa de aer. Pentru a caracteriza conținutul de vapori de apă din aer se introduc o serie de cantități: umiditate absolută, presiune parțială și umiditate relativă.
Deoarece aerul atmosferic este un amestec de diverse gaze și vapori de apă, fiecare dintre gaze contribuie la presiunea totală produsă de aer asupra corpurilor din el. Presiunea pe care ar produce-o vaporii de apă dacă toate celelalte gaze ar fi absente se numește presiunea parțială (sau presiunea) a vaporilor de apă. Presiunea parțială a vaporilor de apă este considerată unul dintre indicatorii umidității aerului. Se exprimă în unități de presiune - pascali sau milimetri de mercur.
Umiditatea absolută (densitatea vaporilor de apă) arată câte grame de vapori de apă sunt de fapt conținute într-un metru cub dintr-o anumită masă de aer . DESPRE bo-semnificațieUmiditate absolută: (cum este denumirea venoasă obișnuită a densității). UnitățiUmiditate absolută: (în SI) sau (pentru comoditate din cauza cantității mici de vapori de apă din aer). Formulă tu-numerele ab-so-lute-moisture-no-sti:
Denumiri:
masa de abur (apă) în aer, kg (în SI) sau g;
volumul de aer în care se află masa indicată de abur, .
Dar acest ve-li-chi-na este incomod din punctul de vedere al umidității vieții în or-ga-niz-ma-mi. Se pare, de exemplu, că o persoană nu simte conținutul de masă al apei în aer, ci numele, dar conținutul său este de la valoarea maximă posibilă.
Pentru a descrie o astfel de percepție, o astfel de valoare este introdusă ca umiditate relativă. Umiditatea relativa a aerului este mare, arata cat de departe este aburul de sche-nii. Adică, umiditatea relativă este ridicată, după cum urmează: dacă aburul este departe de apă -shche-nii, atunci umiditatea este scăzută, dacă este aproape, este ridicată.
Indicație de umiditate: . Unități de umiditate: %. Calculul Form-mu-la al umidității:
Simboluri: densitatea vaporilor de apă (umiditate absolută), (în SI) sau presiune parțială, Pa (SI) sau mmHg. - densitatea vaporilor de apă saturați la o temperatură dată, (în SI) sau presiunea vaporilor saturați la o temperatură dată, Pa ( SI) sau mmHg.
Prin urmare umiditate relativă aerul este raportul procentual dintre umiditatea absolută și densitatea vaporilor saturați la o temperatură dată (sau raportul dintre presiunea parțială a vaporilor de apă și presiunea vaporilor saturați la o anumită temperatură).
Cu cât umiditatea relativă este mai mică, cu atât aburul este mai departe de saturație, cu atât se produce evaporarea mai intensă. Presiunea vaporilor saturați la o temperatură dată este o valoare tabelară. Presiunea parțială a vaporilor de apă (și, prin urmare, umiditatea absolută) este determinată de punctul de rouă. Punctul de rouă este temperatura la care vaporii de apă devin saturați. Când se răcește sub punctul de rouă, începe condensarea vaporilor: apare ceață, roua cade și geamurile se aburin. Punctul de rouă vă permite să determinați elasticitatea vaporilor de apă din aer la o anumită temperatură și, prin urmare, presiunea parțială a vaporilor de apă și umiditatea absolută folosind tabele care arată dependența presiunii și densității vaporilor de apă saturati de temperatură.
Presiunea vaporilor de apă saturați la o temperatură a aerului egală cu punctul de rouă este presiunea parțială a vaporilor de apă conținuti în atmosferă.
1.2. Instrumente pentru măsurarea umidității aerului
Problema umidității aerului a interesat oamenii încă din cele mai vechi timpuri, mai ales acolo unde clima este uscată și caldă. Pentru rezolvarea acesteia s-au folosit cele mai comune metode: pânză sau hârtie înmuiată în apă, vase cu lichid... Un aparat modern de măsurare a umidității este un higrometru.
În prezent, există mai multe opțiuni de higrometru.
-
ceramică;
condensare;
electronic;
psicrometric (psicrometru)..
linia părului;
De fapt, principiul de funcționare al oricărui higrometru este destul de simplu și se bazează pe proprietățile fizice sau chimice ale materialelor și substanțelor.
Aproape orice higrometru este potrivit pentru utilizare în condiții casnice, dar higrometrele electronice oferă încă cele mai precise date.
1.3. Influența umidității aerului asupra vieții umane
Când parametrii optimi de umiditate se modifică, imunitatea scade. Sănătatea unei persoane se deteriorează, apare o senzație de oboseală și letargie. Acasă, unde climatul este schimbat, echilibrul natural al umidității este perturbat. Acest lucru se simte mai ales iarna. În acest moment, scăderea umidității este cea mai semnificativă. Aerul care intră în cameră este uscat datorită încălzirii generale din camere.
Aerul prea uscat vă poate usca pielea și vă poate deshidrata corpul mai repede. În primul rând, membranele mucoase care intră în contact cu aerul liber se acoperă de microfisuri și se usucă, deschizând o cale directă în organism pentru bacterii și viruși dăunători. Când umiditatea relativă a aerului este mai mică de 10%, chiar și oamenii sănătoși experimentează o senzație de uscăciune la nivelul nazofaringelui, „înțepături” în ochi și pot începe chiar sângerări nazale. Aerul uscat este deosebit de periculos pentru pacienții cu astm bronșic, aceștia experimentează o deteriorare generală a sănătății, iar atacurile sunt posibile. Starea în aer uscat pentru un timp suficient de lung amenință o scădere a imunității și boli respiratorii frecvente. Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că membranele mucoase uscate interferează cu respirația normală, drept urmare organismul nu primește suficient oxigen.
Cu toate acestea, aerul uscat face mai ușor de tolerat temperaturile scăzute și ridicate. De exemplu, cu umiditate relativă scăzută, căldura verii este mai ușor de tolerat decât aceeași temperatură în zonele cu umiditate ridicată. La fel este și cu temperaturile negative. Înghețurile severe cu umiditate scăzută aduc mult mai puțin disconfort decât un ușor „minus” în condiții de aer umed.
O concentrație mare de umiditate nu permite corpului uman să mențină temperatura normală - mecanismul de termoreglare nu funcționează corect. Pentru a se răci, corpul uman folosește transpirația. Transpirația, care se evaporă de pe suprafața pielii, îndepărtează excesul de căldură. Cu umiditate ridicată, corpul începe să lucreze cu o forță crescută, iar acest lucru duce la rezultatul opus - supraîncălzire. Posibilă letargie, vărsături, pierderea conștienței, vâscozitate puternică a sângelui și, ca urmare, probleme cardiace. Înfometarea de oxigen a creierului este chiar posibilă.
Pacienții cu hipertensiune arterială, ateroscleroză și persoanele cu diferite boli cardiovasculare reacționează deosebit de puternic la umiditatea ridicată. În aerul foarte umed (80...95%) sunt posibile exacerbări și atacuri.
Umiditatea ridicată combinată cu temperatura scăzută este periculoasă pentru prea multă hipotermie și degerături. Acest lucru se poate întâmpla în jurul valorii de 0°C, și nu doar la minus.
Căldura saturată cu umiditate este condiții ideale pentru dezvoltarea bacteriilor și a tot felul de ciuperci, care pot duce la apariția și intensificarea reacțiilor alergice.
Prezența constantă a unei persoane în încăperi cu umiditate ridicată duce la scăderea rezistenței organismului la infecții și răceli, precum și la consecințe mai grave: boli de rinichi, tuberculoză, reumatism etc.
Nu numai corpul uman suferă de umiditate ridicată, ci și interiorul spațiilor. În locurile umede se dezvoltă ciuperci și mucegai, eliberând cantități mari de spori în atmosfera interioară, contaminând aerul pe care îl respirăm. Pericolul umidității ridicate este viteza lentă a reacțiilor. De mulți ani, este posibil să nu observați cauzele deteriorării sănătății, bunăstării și apariției diferitelor boli.
Cu toate acestea, aerul saturat, umed este foarte benefic. Acesta este motivul pentru care o persoană se simte bine pe malul unui lac sau râu. Acest aer saturează corpul uman, ameliorând durerile de cap și alte afecțiuni. Nu întâmplător, în timpul vacanței, mulți oameni sunt atrași de coasta mării.
Umiditatea „corectă” este unul dintre cele mai importante criterii de microclimat pentru un copil, în special pentru un nou-născut. În ciuda funcțiilor de protecție puternice ale unui copil nou-născut, acesta are încă zone deosebit de vulnerabile. Și în primul rând, aceasta este pielea, care până în momentul nașterii a fost întotdeauna înconjurată de lichid amniotic și, mai ales, mucoasele.
Aerul umed din dormitorul bebelușului facilitează respirația, previne blocajul nazal și este eficient în tratarea bronșitei, tusei uscate, crupului și a altor boli respiratorii.
Umiditatea scăzută pentru un corp sănătos adult este în cele mai multe cazuri doar disconfort pentru un nou-născut este un dezastru, provocând disbacterioză, probleme cu rinichii și apariția reacțiilor alergice. Aerul uscat pentru un copil este periculos nu numai din cauza complicațiilor temporare, ci și din cauza recidivelor acestora, care pot duce la boli cronice.
1.4. De ce depinde umiditatea aerului?
În primul rând, umiditatea depinde de locația geografică și de climă. Deci, de exemplu, în apropierea mărilor și oceanelor umiditatea relativă a aerului este în medie de 70-80%, în adâncurile continentelor scade (în deșerturi - doar 4-5%). Un climat ploios ajută la menținerea umidității ridicate într-o regiune geografică, în timp ce un climat uscat face opusul.
Dar factorul tehnogen nu este mai puțin important. În orașele mari, umiditatea este de obicei scăzută. Cu toate acestea, la interior poate varia semnificativ, în funcție de specificul scopului lor (spălătorie, bucătărie, piscină etc.), precum și de tipul de materiale de construcție și finisaj utilizate.
Este deosebit de importantă monitorizarea aerului din zonele de locuit și de lucru în timpul iernii, când atmosfera rece nu poate reține o cantitate suficientă de umiditate, iar caloriferele de încălzire au tendința de a usca ceea ce este disponibil.
Un factor important este și prezența ventilației într-un apartament, casă sau orice altă cameră. Cu cât schimbul de aer este mai intens, cu atât aerul se usucă mai repede (mai ales în sezonul rece). Aparatele de aer condiționat care nu au o funcție de menținere a umidității folosesc, de asemenea, intens umiditatea.
1.5. Instrumente și dispozitive cu care puteți
regla umiditatea aerului
Un dezumidificator forțează aerul umed printr-un „evaporator”, unde diferența de temperatură (temperatura din dispozitiv este mai mică decât cea din cameră) transformă umiditatea în condens. Picăturile de condens curg într-un recipient special. Aerul se încălzește din nou și intră în cameră. Astfel, excesul de umiditate dispare din cameră. La achiziționarea unui dezumidificator, principalul aspect este performanța acestuia, care este calculată în „litri pe zi”. Un dezumidificator de uz casnic poate absorbi intre 12 si 300 de litri de apa in 24 de ore. Dezumidificatoarele pot fi portabile sau staţionare. Cele portabile pot fi folosite în diferite încăperi. Cele staționare sunt montate în perete și nu pot fi mutate. În același timp, au o productivitate mai mare. Avantajul dezumidificatoarelor este capacitatea lor de a funcționa în camerele reci, deoarece înghețul format în timpul funcționării este îndepărtat automat. Dacă rezervorul de apă este umplut și nu este golit în timp util, dispozitivul se oprește fără intervenția proprietarului. Într-o cameră mică, puteți reduce umiditatea folosind absorbante de umiditate. Dispozitivul include o tabletă specială care absoarbe apa din aer. Este proiectat pentru o suprafață de până la 20 m² în medie. Dezavantajul absorbantului este că tableta trebuie schimbată frecvent. Avantajul este absența zgomotului, compactitatea și prețul. Absorbantul de umezeală este potrivit în special pentru cei care experimentează umiditatea ca un fenomen sezonier.
Umidificatoarele sunt proiectate să funcționeze într-un spațiu închis, cum ar fi o cameră. Nu necesită instalare specială: tot ce trebuie să faceți este să turnați apă în rezervor și să conectați umidificatorul la o priză. Pentru a alege un umidificator, trebuie să cunoașteți trei componente principale: volumul camerei (suprafața înmulțită cu înălțimea tavanelor), calitatea apei (apa pe care o veți turna în umidificator), condițiile în care se va folosi umidificatorul (dormitor, birou, camera copiilor etc.).
STUDIU PRACTIC
2.1. Determinarea umidității aerului în incinta școlii
Deoarece elevii trebuie să petreacă mai mult timp la școală în timpul anului școlar, nivelul de umiditate din sălile de clasă joacă un rol important. Pe baza acestui fapt, am aflat dacă condițiile birourilor noastre îndeplinesc standardele sanitare. Măsurătorile au fost efectuate cu un higrometru electronic în sălile de subiect, în laboratorul de informatică, în sala de mese și în sala de sport. Măsurătorile și citirile sunt tabulate.
Locația de determinare a umidității |
Temperatura aerului |
Norma, potrivit SanPin |
Umiditate relativă |
Norma, potrivit SanPin |
|
Sala de fizică |
|||||
Clasa de biologie |
|||||
Bibliotecă |
|||||
Sufragerie |
|||||
Sală de gimnastică |
|||||
Oficiu medical |
|||||
2.2 Realizarea unui higrometru psicrometric (psicrometru)
Pentru a crea un analog al unui dispozitiv psicrometric, veți avea nevoie de: două termometre pentru alcool concepute pentru a măsura temperatura aerului, apă distilată, ață, vată.
Puneți două termometre în poziție verticală, astfel încât să fie paralele între ele. Înfășurați vârful unui termometru în vată înmuiată în apă, apoi legați-l lejer cu ață. Principiul de funcționare a unui astfel de dispozitiv, asamblat cu propriile mâini, este absolut similar cu principiul de funcționare al unui higrometru psicrometric. Pentru a calcula umiditatea relativă a aerului, veți avea nevoie de un tabel special. Pe baza diferenței dintre citirile termometrelor „uscat” și „umed”, se calculează umiditatea ambientală.
2.3 Măsurarea umidității aerului folosind mijloace improvizate
Echipament: sticlă transparentă de 200 ml, un vas cu apă (temperatura de la 0 la 5 ° C), un vas cu apă fierbinte, un termometru, un tabel al dependenței presiunii vaporilor de apă saturați de temperatură..
Procedură: Turnați apă cu gheață într-un pahar transparent și coborâți termometrul în el. După ceva timp, pereții exteriori ai cupei se vor aburi. Foarte incet adauga apa fierbinte din al doilea pahar pana cand roua de pe pereti dispare. Observăm temperatura la care a dispărut roua. Folosind tabelul, determinăm presiunea parțială a vaporilor de apă p în clasă, apoi, măsurând temperatura camerei, determinăm presiunea maximă a vaporilor de apă R 0 la clasa. Conform formulei =(p/p 0) 100% găsesc umiditatea relativă în clasă. t = 25 C, p0 = 3,17 kPa, t = 15 C, p = 1,71 kPa, = 53%.
CONCLUZII
Citirile termometrului uscat - 25 ° C, termometrul umed - 17 ° C, diferența de citiri - 8 ° C, umiditate relativă - 44%, adică 1% mai mare decât a arătat higrometrul electronic, adică. Acest higrometru auto-realizat oferă citiri destul de precise și poate fi folosit pentru a măsura umiditatea.
Umiditatea aerului poate fi măsurată cu mijloace improvizate, pentru aceasta aveți nevoie de cel mai simplu echipament și de un tabel care arată dependența presiunii și densității vaporilor de apă saturati de temperatură. Dar această metodă s-a dovedit a fi mai puțin precisă.
În toate localurile școlii, umiditatea aerului corespunde normei, dar se află în limita inferioară. Până la sfârșitul schimbului (lecțiile 6-7), umiditatea aerului din sălile de clasă crește. În birourile cu mult spațiu verde, umiditatea aerului este mult mai mare.
CONCLUZIE
Apa este cel mai important element pentru asigurarea unei vieți normale. Intră în principal în corpul uman prin alimente sau băuturi. Cu toate acestea, este necesară o cantitate suficientă de umiditate nu numai pentru organele interne, ci și pentru membranele mucoase ale ochilor, căilor respiratorii și ale pielii. Prin urmare, este important nu numai să consumați lichid în interior, ci și să îl obțineți din aerul umed din jur. Pentru bunăstarea normală a oamenilor din interior, este necesar ca umiditatea optimă a aerului să fie de aproximativ 40 până la 60%.
Pentru a reduce umiditatea din cameră, trebuie să:
1. Asigurați o bună ventilație în cameră. De câteva ori pe zi este necesară aerisirea încăperii în care nivelul de umiditate depășește valorile standard. Aranjați curenții pentru perioade scurte de timp, dar intensitatea ventilației ar trebui să fie mare.
2. Reparați toate robinetele și alte accesorii sanitare. Scurgerile de robinete, calorifere și alte structuri cresc umiditatea aerului, așa că înlocuiți piesele învechite sau reparați zonele în care există scurgeri.
3. Reduceți numărul de plante de interior de interior. Florile și copacii în miniatură măresc zona de evaporare a umidității din cameră - apa se evaporă din frunze și din solul umezit. Alegeți plante care sunt tolerante la secetă și reduceți numărul total de flori de interior. 4. Organizați un sistem bun de încălzire a camerei. Încălzirea în sezonul rece trebuie să funcționeze constant - opririle periodice (de exemplu, noaptea) măresc umiditatea aerului și contribuie la formarea umidității pe pereți și tavan.
5. Verificați echipamentul de evacuare al încăperii. Necesitatea instalării unei hote este dictată de standardele de umiditate - dacă sursa de umiditate este o sobă cu evaporare constantă sau o cabină de duș, atunci construcția structurilor de evacuare este pur și simplu necesară. Hota trebuie sa asigure eliminarea aburului rezidual si sa regleze nivelul de umiditate.
6. Alegeți finisajul „potrivit” pentru pereți. Când luați în considerare diferite opțiuni pentru finisarea pereților, tavanelor și pardoselilor, acordați preferință materialelor naturale de finisare care absorb excesul de umiditate (gips-carton, lemn).
7. Curățare umedă completă cu ștergere uscată. Spălarea podelelor, îndepărtarea prafului și a altor lucrări menajere cu ajutorul apei trebuie finalizate cu uscare obligatorie - plimbați-vă pe suprafețe cu o bucată de cârpă uscată care are proprietăți absorbante bune.
8. Cumpărați un dispozitiv special - un dezumidificator de aer.
Puteți crește umiditatea după cum urmează:
1. Aerisiți regulat camera, în special pe vreme umedă, și efectuați curățarea umedă.
2. Plantele de interior care umidifică aerul, distribuite în tot apartamentul, vor reduce problema la nimic. De exemplu, cyperus se poate evapora până la 3 litri pe zi. Și procesul de pulverizare regulată a plantelor va ajuta, de asemenea, în mod semnificativ.
3. Amenajează un acvariu mare nici măcar nu trebuie să ai pești, ci pur și simplu decora acvariul cu pietre decorative și alge.4. Așezați rezervoarele de apă în jurul camerei, între secțiunile radiatoarelor sau sub ele. Acestea pot fi ulcioare sau vaze cu apă. Puteți agăța prosoape sau cearșafuri umede pe calorifere.
5. Fântânile de interior nu numai că umidifică bine aerul, ci decorează și interiorul camerei.
6. Folosiți un dispozitiv special - un umidificator de aer. Acest dispozitiv evaporă în mod constant o cantitate mare de umiditate în aer și este capabil să mențină umiditatea optimă în cameră. Puteți cumpăra un astfel de dispozitiv la aproape orice magazin de electrocasnice.
Utilizarea practică a rezultatelor.
Umiditatea este o caracteristică importantă a aerului care are un impact semnificativ asupra calității vieții umane, de aceea este necesară monitorizarea umidității aerului din încăpere. Puteți face singur un dispozitiv pentru măsurarea umidității (se oferă instrucțiuni detaliate pentru determinarea umidității sunt destul de simple și accesibile). În cadrul lucrării de cercetare a fost efectuată o analiză comparativă a dispozitivelor de reglare a umidității. Sunt oferite recomandări detaliate pentru controlul umidității interioare. Un studiu al incintei școlii a arătat că standardele de umiditate corespund standardelor SanPin, dar se află în limita inferioară a normei, ceea ce poate fi explicat prin momentul studiului (sezonul de încălzire). Această lucrare poate fi folosită în lecțiile de fizică sau la cursurile opționale, precum și pentru autoeducarea elevilor.
BIBLIOGRAFIE
1. Purysheva N.S., Vazheevskaya N.E. Fizica 10. M.: Buttard, 2013.
2. V.A.Burov. Atelier de fizică. M.: Educație, 1973.
3. G.S. Landsberg. Manual elementar de fizică. M.: Nauka, 1985.
4. Katz Ts.B. Biofizica la lectiile de fizica. M.: Educație, 2004.
5. Ryzhenkov A.P. Fizică. Uman. Mediu inconjurator. M.: Educație, 2006.
6. Perelman Ya.I. Fizica distractivă. M.: Nauka, 2008.
7. Ziar metodic. Fizica.№18. M.: Perovoye septembrie, 2009.
8. Jurnal științific și metodologic. Fizica la scoala. M.: Presa școlară, 2007. 9. Biblioteca electronică gratuită de literatură tehnică.
http://www.allbeton.ru/
http://uchilok.net/
11. Revista „Sănătate și Sport”. http://getmedic.ru/
12. Site-ul companiei „Inrost”.
http://www.inrost.ru/humidifiers/guide/optimal/html
13. Site-ul companiei „Legin climate”.
http://www.legion-klimat.ru/
14. Site-ul web „Uznayka”.
http://uznay-kak.ru/
15. Site-ul ekonom.ru. http://ehome.ru/
Anexa 1
Pentru prima dată, cardinalul N. Cusansky a încercat să determine nivelul de umiditate la mijlocul secolului al XV-lea. A folosit un cântar cu lână pe o tigaie și pietricele pe cealaltă. Cu umiditate ridicată, lâna le-a tras, saturate de umiditate, iar săgeata a arătat acest lucru. În caz de uscăciune crescută, pietricelele erau trase peste.
Două sute de ani mai târziu, un medic din Veneția a construit un alt higrometru - un higrometru cu sfoară. Firele întinse folosite ca umidificator scoteau sunete diferite atunci când vibrau.
Și Ducele de Toscana a făcut dispozitivul sub formă de vas. Vasul conic a fost umplut cu gheață, umezeala s-a condensat pe exteriorul paharului și a trecut în paharul de măsurare (vasul a fost răsturnat). Totul ar fi bine, dar de unde pot lua gheață vara?
Amonton Guillaume, un mecanic din Franța, a făcut un higrometru dintr-o minge de piele. Volumul mingii s-a schimbat, iar nivelul coloanei de lichid din tubul conectat la aceasta s-a schimbat.
Elvețianul B. Saussure a început să producă higrometre serios și pentru o lungă perioadă de timp în secolul al XVIII-lea. După ce a încercat multe materiale, s-a hotărât pe păr. După ce le-a fiert într-o soluție de sifon, Saussure a făcut un higrometru. A creat o scară centigradă, lungimea părului s-a schimbat odată cu schimbările de umiditate a aerului.
Acest fenomen a fost studiat în 1895 de B.I Sreznevsky, un meteorolog, și a derivat dependența alungirii părului de procentul de umiditate. Alungirea s-a dovedit a fi direct proporțională cu logaritmul umidității relative.
Anexa 2
Higrometru pentru păr
Higrometrele pentru păr funcționează pe baza părului obișnuit și a proprietăților acestuia. Părul își poate schimba lungimea la o umiditate diferită a aerului. Este tras pe o placă sau cadru și, prelungind sau scurtând, mișcă săgeata, care la rândul ei se mișcă de-a lungul scarii dispozitivului.
Un higrometru de păr este bun pentru uz casnic dacă nu este necesar să obțineți date extrem de precise.
De asemenea, acestea nu trebuie mutate sau influențate mecanic în alt mod. La cel mai mic impact, higrometrul poate eșua, deoarece întreaga sa structură este destul de fragilă și delicată.
Higrometru de greutate
Un higrometru de cântărire absolută este format din mai multe tuburi conectate la un sistem. Conțin o substanță higroscopică care poate absorbi umezeala din aer.
O anumită porțiune de aer, luată într-un punct din spațiu, este atrasă prin întregul sistem.
Astfel, o persoană determină masa sistemului de tuburi înainte și după trecerea aerului prin acesta, precum și volumul direct de aer trecut, iar cu simple manipulări matematice poate calcula indicatorul studiat în valoare absolută.
Higrometru mecanic (ceramic).
O masă ceramică poroasă sau solidă, care include și elemente metalice, are rezistență electrică. Nivelul său depinde direct de umiditate.
Pentru ca acesta să funcționeze corect, masa ceramică trebuie să fie formată din niște oxizi de metal. Caolinul, siliciul și argila sunt folosite ca bază.
Higrometru de condens
Acest higrometru este destul de ușor de utilizat. Principiul funcționării sale se bazează pe utilizarea unei oglinzi încorporate. Temperatura acestei oglinzi se modifică odată cu temperatura aerului din spațiul înconjurător.
Temperatura sa este determinată în momentul inițial al măsurării. Apoi, pe suprafața oglinzii apar picături de umezeală sau mici cristale de gheață. Se măsoară din nou temperatura.
Folosind diferența de temperatură determinată de un higrometru de condensare, se determină umiditatea aerului.
Higrometru electronic
Un strat de clorură de litiu este aplicat pe o placă de sticlă sau altă substanță izolatoare electrică similară.
Umiditatea se modifică - concentrația și rezistența clorurii de litiu crește sau scade.
Este de remarcat faptul că citirile unui higrometru electronic (electrolitic) pot fi ușor afectate de temperatura aerului, așa că este adesea echipat cu un termometru încorporat.
Acest higrometru este extrem de precis și oferă citiri cu o eroare minimă.
Higrometru psicrometric (psicrometru)
Psicrometrul este un sistem de două termometre convenționale pentru alcool. Unul dintre ele este uscat, iar al doilea este umed (această stare este menținută în mod regulat).
Cu cât umiditatea se evaporă mai repede, cu atât umiditatea relativă este mai mică. Lichidul condensat începe să se răcească. Astfel, se determină diferența dintre temperaturile a două termometre și viteza de evaporare, iar pe baza acestora se găsește umiditatea aerului.
Un psicrometru nu este un higrometru în sensul literal, dar măsoară același indicator, așa că sunt adesea identificați.
Anexa 3
Tipuri și caracteristici ale umidificatoarelor de aer:
1. Umidificatoare „tradiționale” sau de tip rece sunt cele mai simple. Astfel de dispozitive sunt echipate cu un rezervor în care se toarnă apă, apoi cade într-o tavă pe cartușe speciale de hidratare înlocuibile. Ventilatorul, care este încorporat într-un astfel de umidificator, conduce aerul prin aceste cartușe și îl umidifică în mod natural.
Majoritatea modelelor de umidificatoare tradiționale pot fi folosite și pentru aromoterapie. Pentru a face acest lucru, pur și simplu instalați o capsulă cu o substanță aromatică, iar dispozitivul, în timp ce funcționează, începe să elibereze încet și să mențină o aromă plăcută. Această procedură nu numai că va îmbunătăți microclimatul din cameră, dar va avea și un efect tonic, relaxant și vindecator asupra corpului.
Dar, în ciuda ușurinței lor de utilizare și a costurilor reduse, astfel de umidificatoare au și dezavantajele lor. În primul rând, acesta este un nivel maxim limitat de umiditate a aerului, până la doar 60%. Astfel de dispozitive par să mențină umiditatea „naturală”, dar nu saturează cu forță aerul. Este de remarcat faptul că, pentru un apartament obișnuit, acest dezavantaj este foarte condiționat. În plus, sunt zgomotoase, 35-40 dB nu este un număr mare, dar dacă lăsați dispozitivul să funcționeze peste noapte, acest lucru poate provoca disconfort pentru unii.
Pro:
Pur și simplu, plus totul, aerul este și el purificat de praf.
Cost scăzut.
Ușor de folosit.
Poate fi folosit pentru aromoterapie.
Minusuri:
Zgomot în timpul funcționării.
Opțiuni limitate de hidratare.
Schimbarea periodică a filtrului.
2. Umidificatoare cu abur- acestea sunt un fel de „trenuri” mici și, conform principiului de funcționare, seamănă cu ceaunurile electrice. Turnați apă în ele, se încălzește, fierbe și iese sub formă de abur, umidificând camera. Aceste umidificatoare au multe avantaje și dezavantaje.
Pro:
Funcționează excelent cu apă murdară și foarte dură.
Posibilitate de utilizare pentru inhalare (unele modele au duze speciale incluse).
Productivitate ridicată (de la 7 la 16 litri pe zi).
Lipsa consumabilelor.
Umidificarea aerului peste 60%.
Posibilitate de utilizare a oricăror soluții, inclusiv uleiuri aromatice.
Minusuri:
Nivel ridicat de zgomot.
Consum mare de energie (de la 300 la 600 W).
Abur fierbinte de opărire (50-60 de grade la ieșire).
Dimensiuni mari.
Se poate forma un strat alb pe mobilier.
Daca ai copii mici sau animale in casa ta, si inca nu te-ai hotarat ce umidificator sa alegi, atunci unul cu abur nu este cea mai buna idee, deoarece aburul poate arde un astfel de aparat.
3. Cele mai moderne umidificatoare de aer pot fi numite cu ultrasunete. Sunt echipate cu o membrană specială, care, datorită frecvenței sale mari de vibrație, „transformă” cu ușurință apa în abur rece.
Astfel de dispozitive sunt practic silențioase în funcționare (25 dB), aici este posibil să reglați singur nivelul necesar de umiditate, iar acest lucru se face atât automat, cât și manual datorită higrometrului încorporat. Multe umidificatoare cu ultrasunete sunt echipate cu un higrometru care măsoară nivelul de umiditate, dar, din păcate, nu arată o imagine exactă, așa că nu vă bazați prea mult pe citirile sale, este mai bine să cumpărați un higrometru separat pentru date mai fiabile.
Unele modele sunt echipate cu o funcție de „încălzire a apei”, dar aceasta este o condamnare la moarte pentru mulți microbi. Aceasta este o opțiune foarte bună, dar rețineți că „mulți” nu înseamnă toată lumea.
Dispozitivele cu ultrasunete sunt mult mai confortabile pentru oameni decât aburul și omologii lor tradiționali, deoarece au un nivel scăzut de zgomot.
Singurul lucru care poate provoca disconfort este „gâlgâitul” rar al cartuşului, din care ies bule de aer.
Multe modele de astfel de dispozitive se opresc automat când apa dispare, iar higrometrul încorporat va permite dispozitivului să se pornească și să se oprească independent, menținând astfel un anumit nivel de umiditate, iar pulverizatorul rotativ poate fi îndreptat în direcția dorită.
Astfel de dispozitive sunt echipate cu un cartuș de filtru foarte eficient care purifică apa de diverse impurități și minerale, prevenind astfel formarea depunerilor albe pe mobilier și alte obiecte, așa cum este cazul utilizării aburului și a umidificatoarelor tradiționale. Dar durata de viață a filtrelor este scurtă, aproximativ 3 luni, în funcție de contaminarea și duritatea apei, după care necesită înlocuire.
Astfel de dispozitive, în funcție de model, sunt echipate fie cu butoane tactile, fie cu un buton rotativ. Separat, este necesar să spunem despre siguranța unor astfel de dispozitive pentru orice ființă vii. Radiațiile cu ultrasunete au ca scop scindarea apei și sunt complet inofensive pentru orice formă de viață biologică care trăiește în casa ta.
Pro:
Funcționare silențioasă.
Reglare automată a nivelului de umiditate.
Oprire automată când nu există apă.
Siguranța animalelor din casă.
Purificarea automată a apei de impurități.
Gamă largă de umiditate.
Abilitatea de a direcționa aburul în orice direcție.
Nu lasa reziduuri albe pe mobila.
Minusuri:
Îngrijire mai atentă a dispozitivului.
Necesitatea înlocuirii cartuşelor filtrante.
Preț.
Anexa 4
Tabel psihometric
Anexa 5
Dependența presiunii și a densității vaporilor de apă saturați de temperatură
Temperatura t, °С |
Presiunea pH, kPa |
Densitatea ρ n, g/m 3 |
Temperatura t, °С |
Presiunea pH, kPa |
Densitatea ρ n, g/m 3 |