Vlhkosť a jej vplyv na človeka. Aká vlhkosť vzduchu sa v byte považuje za normálnu - dôležitosť parametra a jeho noriem
OBECNÁ VZDELÁVACIA INŠTITÚCIA -
STREDNÁ ŠKOLA STAROGOLSKAYA
VÝSKUMNÉ PRÁCE
Vplyv vlhkosti vzduchu
o ľudskom zdraví
Pripravené
Žiak 8. ročníka
Alešin Jevgenij
Dozorca
učiteľ fyziky
Treťjaková Marina Michajlovna
Akademický rok 2012 - 2013
Pracovný plán
1.Úvod.
2. Vplyv suchého a vlhkého vzduchu na pohodu ľudí.
3. Prístroje na meranie vlhkosti.
Úvod
Vlhkosť vzduchu je jednou zo základných charakteristík klímy. Veľmi ovplyvňuje pohodu ľudí; je to práve táto vlastnosť, spolu s teplotou, ktorá určuje podmienky existencie človeka v jeho dome a mimo neho.
INvlhkosť Nazývajú množstvo vody obsiahnuté vo vzduchu pri danej teplote v porovnaní s maximálnym možným obsahom pri rovnakej teplote.
Na charakterizáciu obsahu vodnej pary vo vzduchu sa zavádzajú tieto fyzikálne veličiny: absolútna vlhkosť vzduchu, relatívna vlhkosť vzduchu.
Absolútna vlhkosť ukazuje, koľko gramov vodnej pary obsahuje vzduch s objemom 1 m3 za daných podmienok, t.j. hustoty vodnej pary.
Na posúdenie stupňa vlhkosti vzduchu je dôležité vedieť, či je vodná para vo vzduchu blízka stavu nasýtenia, je zavedený pojem relatívnej vlhkosti.
Relatívna vlhkosť vzduchu je pomer absolútnej vlhkosti vzduchu k hustote nasýtenej vodnej pary pri rovnakej teplote, vyjadrený v percentách.
Optimálna úroveň vlhkosti pre človeka sa pohybuje od 40 do 60% . V suchom letnom počasí však vlhkosť v obytných budovách spravidla nepresahuje 40% av zime zvyčajne klesá na 25-30%.
V príliš suchom vzduchu visia drobné čiastočky prachu, ktoré sa pri normálnej vlhkosti zdajú byť ním viazané. Nedostatok vlhkosti tiež vedie k tomu, že nábytok a iné drevené predmety môžu vyschnúť a prasknúť. Ak sa vzduch v byte, zvieratá a rastliny tiež necítia veľmi dobre.
Ak je vzduch v byte nadmerne suchý, ľudia pociťujú ospalosť a neprítomnosť, zvyšuje sa únava a znižuje sa imunita. Príliš nízka vlhkosť vzduchu zvyšuje riziko infekcie dýchacích ciest. V niektorých prípadoch sa pri silnej suchosti môžu na sliznici vytvoriť trhliny a malé cievy môžu krvácať. Je tiež známe, že suchý vzduch obsahuje nadmerné množstvo kladne nabitých iónov, čo prispieva k rozvoju stresových stavov u ľudí. Nedostatok vlhkosti vedie k suchej pokožke a predčasnému starnutiu.
Rizikovou skupinou pre nedostatočnú vlhkosť vzduchu sú deti a ľudia s ochoreniami dýchacích ciest, astmatici a alergici.
Vysoká vlhkosť je škodlivá. Ak sú jeho hladiny príliš vysoké, huby a plesne sa intenzívne šíria v rohoch a na stenách miestnosti. Vo vlhkých podmienkach sa potraviny rýchlo kazia.
V závislosti od množstva pár prítomných v atmosfére pri danej teplote má vzduch rôzne stupne vlhkosti.
Voda je nenahraditeľnou súčasťou všetkého živého. Telo zdravého človeka obsahuje asi 80% vody. Strata viac ako 10% vody vedie k smrti človeka a pri strate iba 2% začínajú v tele vážne biochemické poruchy, ktoré vedú k narušeniu stálosti vnútorného prostredia.
Kvapalina opúšťa ľudské telo močovým systémom, ako aj vyparovaním z povrchu kože a slizníc dýchacích ciest. To vám umožní zbaviť sa produktov rozpadu a toxických látok, ktoré sa hromadia v dôsledku biochemických reakcií. Vďaka odparovaniu potu z povrchu kože je telo chránené pred prehriatím a telesná teplota je jedným z najstálejších parametrov, ktoré sa počas choroby menia.
Voda sa do ľudského tela dostáva denne s potravou a cez pokožku a sliznice dýchacích ciest so vzduchom obohateným o vlhkosť.
S patológiou metabolizmu vody kože a slizníc súvisí množstvo ochorení. Suchá koža je príznak, ktorý sa vyskytuje pri mnohých ochoreniach, ako je dermatitída, ekzém, psoriáza. Hlavným príznakom vážnej suchej kože je svrbenie. Pacienti sa sťažujú na neustály pocit podráždenia kože, čo vedie k nervovej excitabilite, strate spánku a dokonca k nervovému vyčerpaniu. Zmeny v lipidovom zložení pokožky súvisiace s vekom vedú k bolestivému svrbeniu v dôsledku narušenia normálnej vodnej rovnováhy. Stav sa zhoršuje najmä v období jeseň-zima, keď začína vykurovacia sezóna. Na jednej strane pocit pohodlia spôsobuje teplota 22-23C0. Na druhej strane zdroj tepla spôsobuje výrazné zníženie vlhkosti vzduchu v obytnom prostredí a vedie k vážnym stratám vlhkosti z povrchu pokožky.
Existuje mnoho rôznych metód, ako zabrániť nadmernému odparovaniu vlhkosti z povrchu pokožky (hydratačná kozmetika, bavlnené oblečenie, vodné procedúry). Strava s obmedzeným množstvom soli dáva dobré výsledky pri normalizácii metabolizmu voda-soľ, najmä u starších ľudí. Jednou z najdôležitejších podmienok na udržanie normálnej výmeny vody je však normálna vlhkosť a teplota vzduchu v obývacej izbe. Od týchto parametrov závisí aj stav dýchacích ciest človeka.
Na ľudský organizmus negatívne vplýva aj vysoká vlhkosť (nad 70 %), a to pri vysokých aj nízkych teplotách. Pri vysokých teplotách vzduchu a vysokej vlhkosti sa človek veľa potí, ale vlhkosť sa z povrchu neodparuje, čo vedie k prehriatiu tela a „úpalu“.
Pri nízkych teplotách naopak zvýšená vlhkosť vzduchu vedie k prudkému ochladzovaniu tela, pretože vo vlhkom vzduchu sa straty energie konvekciou a tepelná vodivosť prudko zvyšujú.
Na stanovenie vlhkosti vzduchu sa používajú prístroje ako vlasový vlhkomer a psychrometer.
Psychrometer sa skladá z dvoch teplomerov, z ktorých jeden ukazuje teplotu vzduchu a druhý je zabalený do látky, ktorej koniec je ponorený do vody. Keď sa voda vyparuje, teplomer sa ochladzuje a ukazuje teplotu o niečo nižšiu ako suchá. Čím nižšia je relatívna vlhkosť, tým intenzívnejšie dochádza k odparovaniu, preto bude rozdiel v údajoch teplomera väčší. Z tohto teplotného rozdielu sa pomocou špeciálnej psychrometrickej tabuľky určí relatívna vlhkosť vzduchu. Každý, kto má doma takýto stolík a dva rovnaké teplomery, tak môže merať vlhkosť vzduchu pre jej ďalšie nastavenie.
Praktická časť
Keďže počas školského roka musíme v škole tráviť veľa času, vlhkosť v triedach zohráva dôležitú úlohu. Na základe toho som sa rozhodol zistiť, či vlhkosť vzduchu v našich kanceláriách spĺňa hygienické normy. Merania sa robili v predmetových miestnostiach, telocvični, chodbe a učebni informatiky.
Na meranie vlhkosti vzduchu som použil psychrometer a všetky údaje som zapísal do súhrnnej tabuľky.
Meno | Hodnoty suchej žiarovky | Údaje z mokrej žiarovky | rozdiel | Vlhkosť vzduchu, % | korešpondencia |
||
Miestnosť informatiky | maloletý prebytok |
||||||
Biologická miestnosť | maloletý prebytok |
||||||
Kabinet histórie | |||||||
Učebňa cudzích jazykov | |||||||
Učebňa ruského jazyka | |||||||
Matematická miestnosť | |||||||
Kabinet základov životnej bezpečnosti | |||||||
Telocvičňa | |||||||
jedáleň | prebytok |
Poznámka. Podľa hygienických a epidemiologických pravidiel a noriem SANPIN 2.4.1.1249 - 03 sa v priestoroch vzdelávacích inštitúcií udržiava relatívna vlhkosť vzduchu v rozmedzí 40-60%.
Závery
Vlhkosť vzduchu v priestoroch školy zodpovedá normám, s výnimkou jedálne.
Porovnaním hodnôt prístroja pred a po mokrom čistení môžeme s istotou povedať, že ide o veľmi efektívny spôsob zvýšenia vlhkosti, keďže hodnoty sa zvýšia o 8-10%.
Vnútornú mikroklímu je možné zmeniť pomocou dostupných opatrení.
Dokonca aj vykonávanie jednoduchých manipulácií na zvýšenie vlhkosti vzduchu v obytnom priestore vedie k hmatateľným výsledkom. Zavesenie mokrých plachiet na horúce radiátory, mokré čistenie, inštalácia akvárií, mini-rybníkov, vnútorných fontán a dokonca aj nádob s vodou vám umožňuje zvýšiť parameter vlhkosti. Ale najmodernejším, efektívnym a pohodlným spôsobom je použitie špeciálnych domácich spotrebičov - zvlhčovačov vzduchu.
Záver
Túto tému som si vybral, pretože ma zaujalo štúdium vlhkosti vzduchu a jej meranie. Väčšina ľudí nepripisuje dôležitosť vlhkosti v obytných priestoroch a márne, pretože nízka aj vysoká vlhkosť vedie k rozvoju mnohých chorôb a zhoršeniu pohody ľudí. A zároveň každý, koho táto problematika zaujíma, môže jednoducho merať vlhkosť vzduchu bežným teplomerom a robiť ďalšie opatrenia na úpravu mikroklímy svojho domova. Myslím, že každý, kto si vypočul moju prácu, sa zamyslí nad tým, aké dôležité je udržiavať normálnu vlhkosť vzduchu v interiéri.
Súbor bude tu: /data/edu/files/v1454740868.pptx (Vplyv vlhkosti vzduchu na ľudské zdravie)
Vlhkosť vzduchu, výrazne ovplyvňujúca výmenu tepla medzi telom a prostredím, má pre život človeka veľký význam.
Ľudia sa vo všeobecnosti cítia lepšie vo vlhkom vzduchu. Optimálna relatívna vlhkosť vzduchu je pre nás od 45 do 55% pri teplote 18 - 24°C. Viete, čo má spoločné saharská púšť a obyčajný byt s ústredným kúrením? Vlhkosť! Len 20-25%!
Človek pociťuje bolesť hrdla, suchú pokožku, nádchu a celkovú únavu. Nejde však len o pohodlie. Suchý vzduch je tiež priamou hrozbou pre zdravie: telo má akútny nedostatok kyslíka, a tým aj únavu, neschopnosť sústrediť sa a zvýšený tlak na srdce.
Koža starne rýchlejšie. Mikróby sa ľahko usadzujú na suchých slizniciach nosa a hrdla, čo znamená, že máte častejšie nádchu. Od vzduchu závisí nielen naše zdravie, ale aj naše psychické rozpoloženie. V niektorých izbách sa necítime veľmi dobre, aj keď nechápeme dôvody.
Zároveň človek trávi v interiéri v priemere viac ako 20 hodín denne. Ľudia sú veľmi citliví na vlhkosť. Od toho závisí intenzita odparovania vlhkosti z povrchu pokožky.
Pri vysokej vlhkosti, najmä v horúcom dni, klesá odparovanie vlhkosti z povrchu pokožky a preto sa sťažuje termoregulácia ľudského tela.
V suchom vzduchu naopak dochádza k rýchlemu odparovaniu vlhkosti z povrchu pokožky, čo vedie k vysušovaniu slizníc dýchacích ciest.
Vo vzduchu s vysokou relatívnou vlhkosťou sa odparovanie spomaľuje a ochladzovanie je nevýznamné. Teplo je ťažšie znášať, keď je vlhkosť vysoká. Za týchto podmienok je odvod tepla v dôsledku odparovania vlhkosti obtiažny.
Preto je možné prehriatie tela, narušenie životných funkcií tela. Pre optimálnu výmenu tepla v ľudskom tele pri teplote 20-25°C je najpriaznivejšia relatívna vlhkosť vzduchu cca 50%.
Môžeme teda vyvodiť nasledujúci záver:
- Pri nízkych teplotách a vysokej vlhkosti vzduchu sa zvyšuje prenos tepla a človek je vystavený väčšiemu ochladzovaniu
- Pri vysokých teplotách a vysokej vlhkosti vzduchu sa prestup tepla prudko znižuje, čo vedie k prehriatiu organizmu. Vysoké teploty sa ľahšie znášajú pri nízkej vlhkosti vzduchu.
- Pre človeka je v priemerných klimatických podmienkach najpriaznivejšia relatívna vlhkosť vzduchu 40 – 60 %.
- Na elimináciu nepriaznivých vplyvov vlhkosti vnútorného vzduchu sa používa vetranie, klimatizácia a pod.
- že každý človek chce vyzerať atraktívne a zostať dlho mladý a krásny. Naše vlasy sa na suchom vzduchu, pri odparovaní vlhkosti, stenčujú a praskajú, štiepia sa na koncoch a pri česaní sa ľahko lámu. Účes v tomto prípade vyzerá hrozne.
Vykurovacie zariadenia fungujúce v zime vysušujú vzduch a spôsobujú odparovanie vlhkosti z pokožky. Suchý vzduch, ako špongia, hľadá a absorbuje vlhkosť všade, kde sa nachádza. Naša pokožka nie je výnimkou.
Aby ste sa úplne vyhli suchej pokožke v zime, stačí ju nevystavovať suchému vzduchu vytváranému vykurovacími zariadeniami. K tomu musí byť relatívna vlhkosť v miestnosti aspoň 50 %. V zime to zvyčajne nie je viac ako 20%. Na udržanie požadovanej úrovne vlhkosti môžete zavesiť mokré uteráky alebo umiestniť na radiátor kúpeľ s horúcou vodou.
- Naše telo tvorí z dvoch tretín voda, takže relatívna vlhkosť vzduchu ovplyvňuje zdravie a pohodu. Čím je vlhkosť nižšia, tým rýchlejšie sa odparuje pri dýchaní, čo pomáha ochladzovať telo. Dôsledkom suchého vzduchu je náchylnosť organizmu na prechladnutie.
Nádcha a nádcha sa šíria vzdušnými kvapôčkami alebo kontaktom koža na kožu s niekým, kto je chorý. Hlavnou funkciou kože je pôsobiť ako bariéra pre baktérie. Ak je koža a sliznice nosohltanu suché (a pri vystavení suchému vzduchu strácajú vlhkosť), potom sa bariéra stáva menej účinnou.
Suchý vzduch oslabuje imunitný systém ako celok a zhoršuje kožné alergie. Navyše spôsobuje poletovanie prachu po celej miestnosti a jeho častice sa dostávajú do dýchacieho systému, čo môže viesť k pľúcnym ochoreniam.
Aby ste na seba naviazali malé čiastočky prachu, musíte buď vykonávať mokré čistenie denne, alebo nainštalovať do miestnosti zvlhčovač vzduchu. Zvlhčovač pomáha viazať drobné čiastočky prachu a zabraňuje šíreniu škodlivých baktérií.
Vzhľad izbových rastlín môže naznačovať nedostatočnú vlhkosť v miestnosti. V suchom vzduchu začnú rastliny vyparovať viac vody cez prieduchy na listoch a ich vodná rovnováha je narušená:
- Listy sa zvrásňujú alebo krútia.
- Konce listov hnednú a vysychajú. Často sa to dá pozorovať napríklad u fikusu Benjamin, nefrolepis a tiež cyperus.
- Mladé listy sa úplne nevyvinú.
- Púčiky sa neotvárajú ani neopadávajú.
- Niektorí škodcovia obzvlášť pravdepodobne napadnú rastliny, ak je vzduch príliš suchý. Patria sem predovšetkým roztoče, strapky a molice.
Existuje niekoľko spôsobov, ako zvýšiť vlhkosť v miestnosti.
Jedným zo spôsobov zvýšenia vlhkosti vzduchu v miestnosti je postrek. Pomocou tejto jednoduchej a účinnej metódy môžete zvýšiť vlhkosť vzduchu v bezprostrednej blízkosti rastliny. Rastlinu je najlepšie rosiť ráno, aby listy počas dňa vyschli.
Na zvýšenie vlhkosti sa používajú zvlhčovače: ultrazvukový zvlhčovač vzduchu, studený ventilátorový zvlhčovač (poháňa vzduch cez mokrý filter), parné zvlhčovače sú v princípe podobné ako rýchlovarné kanvice. Rastliny si môžu dokonale pomôcť, ak sú zoskupené tak, že rastliny, ktoré odparujú veľa vlhkosti, sú vedľa tých, ktoré preferujú vysokú vlhkosť vzduchu.
Vysoká vlhkosť je tiež zlá pre ľudské zdravie pri akejkoľvek teplote. Môže sa to vyskytnúť v dôsledku veľkých izbových rastlín alebo nesprávneho vetrania. Pri vyšších teplotách je preferovaná vlhkosť okolo 20 %.
V tkáčskom, cukrárskom a inom priemysle je pre normálny priebeh procesu potrebná určitá vlhkosť (pozri tabuľku 1).
Tabuľka 1. Niekoľko procesov a priemyselných odvetví, ktoré vyžadujú kontrolu vlhkosti vzduchu
Skladovanie umeleckých diel a kníh vyžaduje udržiavať vlhkosť vzduchu na požadovanej úrovni. Na stenách múzeí preto môžete vidieť psychrometre.
Prípustná hodnota relatívnej vlhkosti pre skladovanie je uvedená na každom potravinovom produkte.
Optimálne a prípustné parametre teploty a relatívnej vlhkosti vzduchu v priestoroch vzdelávacích a predškolských zariadení sú uvedené v tabuľke 2.
Tabuľka 2
Poznámka : rýchlosť pohybu vzduchu - nie viac ako 0,1 m / s.
Znalosť vlhkosti v meteorológii má veľký význam pre predpoveď počasia.
Text práce je uverejnený bez obrázkov a vzorcov.
Plná verzia diela je dostupná v záložke „Pracovné súbory“ vo formáte PDF
ÚVOD
Ľudské zdravie priamo závisí od kvality a stavu vzduchu, ktorý dýcha. Koniec koncov, to ovplyvňuje životnú aktivitu, výkonnosť a pohodu ľudského tela. Prieskum, ktorý som uskutočnil medzi študentmi škôl ukázal, že hlavnou charakteristikou vzduchu, ktorá respondentov zaujíma, je čistota a málokto sa zamýšľa nad vlhkosťou vzduchu, ktorý dýchame. Od tohto faktora však závisí nielen stav ľudského života, ale aj zvierat a rastlín, ako aj bezpečnosť technických objektov, architektonických štruktúr a umeleckých diel. Znalosť vlhkosti v meteorológii má veľký význam pre predpoveď počasia. Potraviny, stavebné materiály, knihy a dokonca aj elektronické komponenty možno skladovať v presne definovanom rozsahu relatívnej vlhkosti. Mnohé technologické procesy sú možné len pri prísnej kontrole obsahu vodnej pary vo vzduchu výrobnej miestnosti.
Vo svojej práci navrhujem podrobne zvážiť, naučiť sa merať a regulovať takú dôležitú charakteristiku vzduchu, ako je vlhkosť.
Cieľ:Štúdium vplyvu vlhkosti vzduchu na život človeka.
Úlohy:
Zoznámte sa s pojmom vlhkosť vzduchu, zistite, od akých parametrov závisí a ako sa počíta.
Zvážte princíp fungovania prístrojov používaných na meranie vlhkosti vzduchu.
Ovládať rôzne spôsoby merania vlhkosti vzduchu.
Študovať vplyv vlhkosti vzduchu na ľudský život.
Zmerajte vlhkosť vzduchu v rôznych miestnostiach školy a získané údaje porovnajte so sanitárnymi a hygienickými normami.
Navrhnite možnosti normalizácie vlhkosti vzduchu.
Predmet štúdia: percentuálna vlhkosť v priestoroch školy.
Predmet výskumu: vplyv vlhkosti vzduchu na ľudský život.
Metódy výskumu:
Spochybňovanie.
Práca s literatúrou a materiálmi v médiách.
Experimentujte.
Porovnanie a analýza.
hypotéza: Ak zistíte, od akých parametrov závisí vlhkosť vzduchu a naučíte sa ju regulovať, môžete vytvoriť priaznivú mikroklímu pre život človeka.
Praktický význam: formulované metódy regulácie vlhkosti vzduchu.
TEORETICKÝ RÁMEC
1.1. Fyzikálne výpočty a parametre vlhkosti vzduchu
Atmosférický vzduch pozostáva z dusíka, kyslíka, oxidu uhličitého a niektorých ďalších plynov, ktoré tvoria nie viac ako 1 % celkovej hmotnosti. Ale okrem týchto plynov vzduch obsahuje aj vodnú paru a iné nečistoty. Vodná para vo vzduchu je zvyčajne nenasýtená. Nasýtená para je v dynamickej rovnováhe so svojou kvapalinou. Tento stav je charakterizovaný skutočnosťou, že počet molekúl opúšťajúcich povrch kvapaliny sa v priemere rovná počtu molekúl pary vracajúcich sa do kvapaliny za rovnaký čas. Názov para – nasýtená – zdôrazňuje, že pri danej teplote nemôže byť v danom objeme prítomné väčšie množstvo pary. Ak para ešte nedosiahla stav dynamickej rovnováhy s kvapalinou, nazýva sa nenasýtená. Pohyb vzdušných hmôt, spôsobený v konečnom dôsledku žiarením Slnka, vedie k tomu, že na niektorých miestach našej planéty v súčasnosti prevažuje vyparovanie vody nad kondenzáciou, inde naopak prevláda kondenzácia.
Vlhkosťou vzduchu sa rozumie množstvo vodnej pary, ktorá je momentálne (a na danom mieste) obsiahnutá vo vzduchovej hmote. Na charakterizáciu obsahu vodnej pary vo vzduchu sa zavádza množstvo veličín: absolútna vlhkosť, parciálny tlak a relatívna vlhkosť.
Keďže atmosférický vzduch je zmesou rôznych plynov a vodných pár, každý z plynov sa podieľa na celkovom tlaku, ktorý vzduch vytvára na telesá v ňom. Tlak, ktorý by vodná para vytvorila, keby všetky ostatné plyny chýbali, sa nazýva parciálny tlak (alebo tlak) vodnej pary. Parciálny tlak vodnej pary sa berie ako jeden z ukazovateľov vlhkosti vzduchu. Vyjadruje sa v jednotkách tlaku - pascaloch alebo milimetroch ortuti.
Absolútna vlhkosť (hustota vodnej pary) ukazuje, koľko gramov vodnej pary je skutočne obsiahnutých v jednom kubickom metre konkrétnej vzduchovej hmoty . O bo-významAbsolútna vlhkosť: (ako je obvyklé venózne označenie hustoty). Jednotky z mestaAbsolútna vlhkosť: (v SI) alebo (pre pohodlie kvôli malému množstvu vodnej pary vo vzduchu). Vzorec vy-čísla ab-so-lute-moisture-no-sti:
Označenia:
hmotnosť pary (vody) vo vzduchu, kg (v SI) alebo g;
objem vzduchu, v ktorom sa nachádza uvedená hmotnosť pary, .
Ale toto ve-li-chi-na je nepohodlné z hľadiska vlhkosti života v or-ga-niz-ma-mi. Zdá sa napríklad, že človek cíti nie hromadný obsah vody vo vzduchu, ale názov, ale jej obsah je z maximálnej možnej hodnoty.
Na opis takéhoto vnímania sa zavedie taká hodnota ako relatívna vlhkosť. Relatívna vlhkosť vzduchu je veľká, ukazuje, ako ďaleko je para od vody. To znamená, že relatívna vlhkosť je vysoká takto: ak je para ďaleko od vody -shche-nii, potom je vlhkosť nízka, ak je blízko, je vysoká.
Označenie vlhkosti: . Jednotky vlhkosti: %. Form-mu-la výpočet vlhkosti:
Symboly: hustota vodnej pary (absolútna vlhkosť), (v SI) alebo parciálny tlak, Pa (SI) alebo mmHg Art. - hustota nasýtených vodných pár pri danej teplote (v SI) alebo tlak nasýtených pár pri danej teplote, Pa (SI) alebo mmHg.
Teda relatívnej vlhkosti vzduch je percentuálny pomer absolútnej vlhkosti k hustote nasýtených pár pri danej teplote (alebo pomer parciálneho tlaku vodnej pary k tlaku nasýtených pár pri danej teplote).
Čím nižšia je relatívna vlhkosť, tým ďalej je para od nasýtenia, tým intenzívnejšie dochádza k odparovaniu. Tlak nasýtených pár pri danej teplote je tabuľková hodnota. Parciálny tlak vodnej pary (a teda absolútna vlhkosť) je určený rosným bodom. Rosný bod je teplota, pri ktorej sa vodná para nasýti. Pri ochladzovaní pod rosný bod začína kondenzácia pár: objavuje sa hmla, padá rosa a zahmlievajú sa okná. Rosný bod umožňuje určiť elasticitu vodnej pary vo vzduchu pri určitej teplote, a teda parciálny tlak vodnej pary a absolútnu vlhkosť pomocou tabuliek, ktoré ukazujú závislosť tlaku a hustoty nasýtených vodných pár od teploty.
Tlak nasýtenej vodnej pary pri teplote vzduchu rovnajúcej sa rosnému bodu je parciálny tlak vodnej pary obsiahnutej v atmosfére.
1.2. Prístroje na meranie vlhkosti vzduchu
Problém vlhkosti vzduchu zaujíma ľudí už od staroveku, najmä tam, kde je suché a horúce podnebie. Na jej riešenie sa používali najčastejšie metódy: handrička alebo papier namočený vo vode, riad s tekutinou... Moderným prístrojom na meranie vlhkosti je vlhkomer.
V súčasnosti existuje niekoľko možností vlhkomerov.
-
keramické;
kondenzácia;
elektronické;
psychrometrické (psychrometer)..
vlasová línia;
V skutočnosti je princíp fungovania akéhokoľvek vlhkomera pomerne jednoduchý a je založený na fyzikálnych alebo chemických vlastnostiach materiálov a látok.
Na použitie v domácich podmienkach je vhodný takmer každý vlhkomer, no najpresnejšie údaje stále poskytujú elektronické vlhkomery.
1.3. Vplyv vlhkosti vzduchu na ľudský život
Keď sa zmenia optimálne parametre vlhkosti, imunita sa zníži. Zdravie človeka sa zhoršuje, objavuje sa pocit únavy a letargie. Doma, kde sa mení klíma, je narušená prirodzená rovnováha vlhkosti. To je cítiť najmä v zime. Práve v tomto období je pokles vlhkosti najvýraznejší. Vzduch vstupujúci do miestnosti je vysušený v dôsledku všeobecného vykurovania v miestnostiach.
Príliš suchý vzduch môže vysušiť pokožku a rýchlejšie dehydrovať telo. V prvom rade sú postihnuté sliznice, ktoré prichádzajú do styku s otvoreným vzduchom, sú pokryté mikrotrhlinami a vysychajú, čím sa otvárajú priama cesta do tela pre škodlivé baktérie a vírusy. Keď je relatívna vlhkosť vzduchu nižšia ako 10 %, aj zdraví ľudia pociťujú pocit sucha v nosohltane, „štípanie“ v očiach, dokonca môže začať krvácanie z nosa. Suchý vzduch je obzvlášť nebezpečný pre pacientov s bronchiálnou astmou, u ktorých dochádza k všeobecnému zhoršeniu zdravia, sú možné záchvaty. Dostatočne dlhý pobyt na suchom vzduchu ohrozuje zníženie imunity a časté ochorenia dýchacích ciest. K tomu dochádza v dôsledku skutočnosti, že suché sliznice narúšajú normálne dýchanie, v dôsledku čoho telo nedostáva dostatok kyslíka.
Suchý vzduch však uľahčuje znášanie nízkych a vysokých teplôt. Napríklad pri nízkej relatívnej vlhkosti vzduchu sú letné horúčavy ľahšie tolerované ako rovnaká teplota v oblastiach s vysokou vlhkosťou. Rovnako je to s mínusovými teplotami. Silné mrazy s nízkou vlhkosťou prinášajú oveľa menej nepohodlia ako mierne „mínus“ vo vlhkých podmienkach.
Vysoká koncentrácia vlhkosti neumožňuje ľudskému telu udržiavať normálnu teplotu - termoregulačný mechanizmus nefunguje správne. Ľudské telo používa na ochladenie potenie. Pot, odparujúci sa z povrchu pokožky, odvádza prebytočné teplo. Pri vysokej vlhkosti začne telo pracovať so zvýšenou silou a to vedie k opačnému výsledku - prehriatiu. Možná letargia, vracanie, strata vedomia, silná viskozita krvi a v dôsledku toho srdcové problémy. Kyslíkové hladovanie mozgu je dokonca možné.
Na vysokú vlhkosť reagujú najmä pacienti s hypertenziou, aterosklerózou a ľudia s rôznymi kardiovaskulárnymi ochoreniami. Vo veľmi vlhkom vzduchu (80...95%) sú možné exacerbácie a záchvaty.
Vysoká vlhkosť v kombinácii s nízkou teplotou je nebezpečná pre prílišné podchladenie a omrzliny. To sa môže stať okolo 0 °C, a nielen pri mínuse.
Vlhkom nasýtené teplo je ideálnymi podmienkami pre rozvoj baktérií a všetkých druhov húb, ktoré môžu viesť k vzniku a zosilneniu alergických reakcií.
Neustála prítomnosť osoby v miestnostiach s vysokou vlhkosťou vedie k zníženiu odolnosti tela voči infekčným a nachladnutiu, ako aj k závažnejším následkom: ochorenie obličiek, tuberkulóza, reumatizmus atď.
Vysokou vlhkosťou trpí nielen ľudské telo, ale aj interiér priestorov. Na vlhkých miestach sa tvoria huby a plesne, ktoré uvoľňujú veľké množstvo spór do vnútorného prostredia a kontaminujú vzduch, ktorý dýchame. Nebezpečenstvo vysokej vlhkosti je pomalá rýchlosť reakcií. Po mnoho rokov si nemusíte všimnúť príčiny zhoršenia zdravia, pohody a výskytu rôznych chorôb.
Veľmi prospešný je však nasýtený, vlhký vzduch. To je dôvod, prečo sa človek cíti dobre na brehu jazera alebo rieky. Tento vzduch nasýti ľudské telo, zmierňuje bolesti hlavy a iné neduhy. Nie je náhoda, že počas dovolenky veľa ľudí ťahá na pobrežie mora.
„Správna“ vlhkosť je jedným z najdôležitejších kritérií mikroklímy pre dieťa, najmä novorodenca. Napriek silným ochranným funkciám novonarodeného dieťaťa má stále obzvlášť zraniteľné oblasti. A v prvom rade je to koža, ktorá bola až do momentu narodenia vždy obklopená plodovou vodou, a najmä sliznice.
Vlhký vzduch v detskej izbe uľahčuje dýchanie, bráni upchatiu nosa a je účinný pri liečbe bronchitídy, suchého kašľa, krupice a iných ochorení dýchacích ciest.
Nízka vlhkosť pre dospelé zdravé telo je vo väčšine prípadov len nepohodlie pre novorodenca je to katastrofa, ktorá vyvoláva dysbakteriózu, problémy s obličkami a výskyt alergických reakcií. Suchý vzduch pre dieťa je nebezpečný nielen z dôvodu dočasných komplikácií, ale aj z dôvodu ich relapsov, ktoré môžu viesť k chronickým ochoreniam.
1.4. Od čoho závisí vlhkosť vzduchu?
Po prvé, vlhkosť závisí od geografickej polohy a klímy. Napríklad v blízkosti morí a oceánov je relatívna vlhkosť vzduchu v priemere 70-80%, v hĺbkach kontinentov klesá (v púšti - iba 4-5%). Daždivé podnebie pomáha udržiavať vysokú vlhkosť v geografickej oblasti, zatiaľ čo suché podnebie robí opak.
Ale technogénny faktor nie je menej dôležitý. Vo veľkých mestách je vlhkosť zvyčajne nízka. V interiéri sa však môže výrazne líšiť v závislosti od špecifík ich účelu (práčovňa, kuchyňa, bazén atď.), Ako aj od typu použitých stavebných a dokončovacích materiálov.
Zvlášť dôležité je monitorovať klímu v obytných a pracovných priestoroch v zime, keď chladná atmosféra nedokáže udržať dostatočné množstvo vlhkosti a vykurovacie telesá majú tendenciu vysušovať to, čo je k dispozícii.
Dôležitým faktorom je tiež prítomnosť vetrania v byte, dome alebo akejkoľvek inej miestnosti. Čím intenzívnejšia je výmena vzduchu, tým rýchlejšie vzduch schne (najmä v chladnom období). Vlhkosť intenzívne využívajú aj klimatizácie, ktoré nemajú funkciu udržiavania vlhkosti.
1.5. Nástroje a zariadenia, s ktorými môžete
regulovať vlhkosť vzduchu
Odvlhčovač tlačí vlhký vzduch cez „výparník“, kde teplotný rozdiel (teplota v zariadení je nižšia ako teplota v miestnosti) premení vlhkosť na kondenzáciu. Kvapky kondenzátu stekajú do špeciálnej nádoby. Vzduch sa opäť ohrieva a vstupuje do miestnosti. Prebytočná vlhkosť tak zmizne z miestnosti. Pri kúpe odvlhčovača je hlavným hľadiskom jeho výkon, ktorý sa meria v „litroch za deň“. Odvlhčovač pre domácnosť dokáže absorbovať 12 až 300 litrov vody za 24 hodín. Odvlhčovače môžu byť prenosné alebo stacionárne. Prenosné môžu byť použité v rôznych miestnostiach. Stacionárne sú namontované v stene a nemožno ich presúvať. Zároveň majú vyššiu produktivitu. Výhodou odvlhčovačov je ich schopnosť fungovať v chladných miestnostiach, pretože námraza vznikajúca počas prevádzky sa automaticky odstraňuje. Ak je nádrž na vodu naplnená a nie je vyprázdnená včas, zariadenie sa vypne bez zásahu majiteľa. V malej miestnosti môžete znížiť vlhkosť pomocou absorbérov vlhkosti. Súčasťou zariadenia je špeciálna tableta, ktorá adsorbuje vodu zo vzduchu. Je určený na plochu v priemere do 20 m². Nevýhodou absorbéra je, že tabletu je potrebné často meniť. Výhodou je absencia hluku, kompaktnosť a cena. Absorbér vlhkosti je vhodný najmä pre tých, ktorí vnímajú vlhkosť ako sezónny jav.
Zvlhčovače sú navrhnuté tak, aby fungovali v jednom uzavretom priestore, akým je napríklad miestnosť. Nevyžadujú špeciálnu inštaláciu: všetko, čo musíte urobiť, je naliať vodu do nádrže a zapojiť zvlhčovač do zásuvky. Na výber zvlhčovača potrebujete poznať tri hlavné komponenty: objem miestnosti (plocha vynásobená výškou stropov), kvalitu vody (voda, ktorú budete do zvlhčovača nalievať), podmienky, v ktorých zvlhčovač bude používaný (spálňa, kancelária, detská izba a pod.).
PRAKTICKÉ ŠTÚDIUM
2.1. Stanovenie vlhkosti vzduchu v priestoroch školy
Keďže žiaci musia počas školského roka tráviť viac času v škole, úroveň vlhkosti v triedach zohráva dôležitú úlohu. Na základe toho som zistil, či podmienky našich kancelárií spĺňajú hygienické normy. Merania boli realizované elektronickým vlhkomerom v predmetných miestnostiach, v počítačovej učebni, v jedálni a v telocvični. Merania a hodnoty sú uvedené v tabuľke.
Miesto určenia vlhkosti |
Teplota vzduchu |
Norma podľa SanPin |
Relatívna vlhkosť |
Norma podľa SanPin |
|
Fyzikálna miestnosť |
|||||
Biologická miestnosť |
|||||
Knižnica |
|||||
Jedáleň |
|||||
Telocvičňa |
|||||
Lekárska ordinácia |
|||||
2.2 Vytvorenie psychrometrického vlhkomera (psychrometer)
Na vytvorenie analógu psychrometrického zariadenia budete potrebovať: dva alkoholové teplomery určené na meranie teploty vzduchu, destilovanú vodu, nite, vatu.
Umiestnite dva teplomery do zvislej polohy tak, aby boli navzájom rovnobežné. Hrot jedného teplomera zabaľte do vaty namočenej vo vode, potom ho voľne zviažte niťou. Princíp fungovania takéhoto zariadenia, zostaveného vlastnými rukami, je úplne podobný princípu fungovania psychrometrického vlhkomera. Na výpočet relatívnej vlhkosti vzduchu budete potrebovať špeciálnu tabuľku. Na základe rozdielu v údajoch „suchých“ a „mokrých“ teplomerov sa vypočíta okolitá vlhkosť.
2.3 Meranie vlhkosti vzduchu pomocou improvizovaných prostriedkov
Vybavenie: sklo číre 200ml, nádoba s vodou (teplota 0 až 5°C), nádoba s horúcou vodou, teplomer, tabuľka závislosti tlaku nasýtenej vodnej pary od teploty..
Postup: Do priehľadného pohára nalejeme ľadovú vodu a spustíme do nej teplomer. Po určitom čase sa vonkajšie steny pohára zahmlia. Veľmi pomaly pridávajte horúcu vodu z druhého pohára, kým nezmizne rosa na stenách. Všímame si teplotu, pri ktorej rosa zmizla. Pomocou tabuľky určíme parciálny tlak vodnej pary p v triede, potom meraním izbovej teploty určíme maximálny tlak vodnej pary r 0 v triede. Podľa vzorca =(p/p 0) 100 % nájdite relatívnu vlhkosť v triede. t = 25 °C, p° = 3,17 kPa, t = 15 °C, p = 1,71 kPa, = 53 %.
ZÁVERY
Suchý teplomer - 25 ° C, vlhký teplomer - 17 ° C, rozdiel v údajoch - 8 ° C, relatívna vlhkosť - 44%, t.j. o 1% vyššie ako ukazoval elektronický vlhkomer, t.j. Tento vlastnoručne vyrobený vlhkomer poskytuje celkom presné údaje a možno ho použiť na meranie vlhkosti.
Vlhkosť vzduchu sa dá merať improvizovanými prostriedkami, potrebujete na to najjednoduchšie zariadenie a tabuľku závislosti tlaku a hustoty nasýtených vodných pár od teploty. Táto metóda sa však ukázala ako menej presná.
Vo všetkých priestoroch školy vlhkosť vzduchu zodpovedá norme, ale pohybuje sa v dolnej hranici. Do konca smeny (6.-7. vyučovacia hodina) sa vlhkosť vzduchu v triedach zvyšuje. V kanceláriách s množstvom zelene je vlhkosť vzduchu oveľa vyššia.
ZÁVER
Voda je najdôležitejším prvkom pre zabezpečenie normálneho života. Do ľudského tela sa dostáva najmä jedlom alebo nápojmi. Dostatočné množstvo vlhkosti je však potrebné nielen pre vnútorné orgány, ale aj pre sliznice očí, dýchacie cesty, pokožku. Preto je dôležité nielen konzumovať tekutinu vo vnútri, ale aj získavať ju z okolitého vlhkého vzduchu. Pre normálnu pohodu ľudí v interiéri je potrebné, aby optimálna vlhkosť vzduchu bola približne 40 až 60 %.
Ak chcete znížiť vlhkosť v miestnosti, musíte:
1. Zabezpečte dobré vetranie miestnosti. Niekoľkokrát denne je potrebné vetrať miestnosť, kde úroveň vlhkosti presahuje štandardné hodnoty. Zabezpečte prievan na krátke časové úseky, ale intenzita vetrania by mala byť vysoká.
2. Opravte všetky kohútiky a ostatné vodovodné armatúry. Netesné batérie, radiátory a iné konštrukcie zvyšujú vlhkosť vo vzduchu, preto vymeňte zastarané diely alebo opravte miesta, kde dochádza k netesnostiam.
3. Znížte počet izbových rastlín. Kvety a miniatúrne stromy zvyšujú plochu odparovania vlhkosti v miestnosti - voda sa odparuje z listov a navlhčenej pôdy. Vyberte rastliny, ktoré sú odolné voči suchu a znížte celkový počet izbových kvetov. 4. Zorganizujte dobrý systém vykurovania miestnosti. Vykurovanie v chladnom období musí fungovať neustále - pravidelné odstávky (napríklad v noci) zvyšujú vlhkosť vzduchu a prispievajú k tvorbe vlhkosti na stenách a strope.
5. Skontrolujte odsávacie zariadenie miestnosti. Potreba inštalácie digestora je daná normami úrovne vlhkosti - ak je zdrojom vlhkosti kachle s konštantným odparovaním alebo sprchovací kút, potom je konštrukcia výfukových konštrukcií jednoducho potrebná. Digestor musí zabezpečiť odvod odpadovej pary a regulovať úroveň vlhkosti.
6. Vyberte si „správnu“ povrchovú úpravu stien. Pri zvažovaní rôznych možností dokončovania stien, stropov a podláh uprednostňujte prírodné dokončovacie materiály, ktoré absorbujú prebytočnú vlhkosť (sadrokartón, drevo).
7. Dokončite mokré čistenie suchým utieraním. Umývanie podláh, odstraňovanie prachu a iné domáce práce s vodou by mali byť ukončené povinným sušením - prejdite po povrchoch kusom suchej handričky, ktorá má dobré absorpčné vlastnosti.
8. Kúpte si špeciálny prístroj – odvlhčovač vzduchu.
Vlhkosť môžete zvýšiť takto:
1. Pravidelne vetrajte miestnosť, najmä vo vlhkom počasí, a vykonávajte mokré čistenie.
2. Izbové rastliny, ktoré zvlhčujú vzduch, rozmiestnené po celom byte, znížia problém na nič. Napríklad cyperus sa môže vypariť až 3 litre za deň. A výrazne pomôže aj proces pravidelného postreku rastlín.
3. Založte si veľké akvárium nemusíte mať ani ryby, ale jednoducho ozdobte akvárium ozdobnými kameňmi a riasami.4. Nádrže na vodu umiestnite okolo miestnosti, medzi časti radiátorov alebo pod ne. Môžu to byť džbány alebo vázy s vodou. Na radiátory môžete zavesiť mokré uteráky alebo plachty.
5. Vnútorné fontány nielen dobre zvlhčujú vzduch, ale aj zdobia interiér miestnosti.
6. Použite špeciálne zariadenie - zvlhčovač vzduchu. Toto zariadenie neustále odparuje veľké množstvo vlhkosti do ovzdušia a je schopné udržiavať optimálnu vlhkosť v miestnosti. Takéto zariadenie si môžete kúpiť takmer v každom obchode s domácimi spotrebičmi.
Praktické využitie výsledkov.
Vlhkosť vzduchu je dôležitou charakteristikou vzduchu, ktorá má významný vplyv na kvalitu ľudského života, preto je potrebné sledovať vlhkosť vzduchu v miestnosti. Zariadenie na meranie vlhkosti si môžete vyrobiť sami (podrobné pokyny na určenie vlhkosti sú pomerne jednoduché a dostupné). Počas výskumných prác bola vykonaná porovnávacia analýza zariadení na reguláciu vlhkosti. Na kontrolu vnútornej vlhkosti sú uvedené podrobné odporúčania. Štúdia priestorov školy ukázala, že normy vlhkosti zodpovedajú normám SanPin, ale sú v dolnej hranici normy, čo možno vysvetliť časom štúdie (vykurovacia sezóna). Túto prácu je možné využiť na hodinách fyziky alebo na výberových hodinách, ako aj na sebavzdelávanie žiakov.
LITERATÚRA
1. Purysheva N.S., Vazheevskaya N.E. Fyzika 10. M.: Drop, 2013.
2. V.A.Burov. Fyzikálny workshop. M.: Vzdelávanie, 1973.
3. G.S. Landsberg. Základná učebnica fyziky. M.: Nauka, 1985.
4. Katz Ts.B. Biofyzika na hodinách fyziky. M.: Vzdelávanie, 2004.
5. Ryzhenkov A.P. fyzika. Ľudské. Životné prostredie. M.: Vzdelávanie, 2006.
6. Perelman Ya.I. Zábavná fyzika. M.: Nauka, 2008.
7. Metodické noviny. Fyzika.№18. M.: Perovoye September 2009.
8. Vedecký a metodický časopis. Fyzika v škole. M.: Školská tlač, 2007. 9. Bezplatná elektronická knižnica technickej literatúry.
http://www.allbeton.ru/
http://uchilok.net/
11. Časopis „Zdravie a šport“. http://getmedic.ru/
12. Webová stránka spoločnosti „Inrost“.
http://www.inrost.ru/humidifiers/guide/optimal/html
13. Webová stránka spoločnosti „Legin climate“.
http://www.legion-klimat.ru/
14. Webová stránka "Uznayka".
http://uznay-kak.ru/
15. Webová stránka ekonom.ru. http://echome.ru/
Dodatok 1
Prvýkrát sa kardinál N. Cusansky pokúsil určiť úroveň vlhkosti v polovici 15. storočia. Na jednu panvicu použil šupinu s vlnou a na druhú kamienky. Pri vysokej vlhkosti ich vlna stiahla, nasýtila vlhkosťou a šípka to ukázala. V prípade zvýšeného sucha sa okruhliaky pretiahli.
O dvesto rokov neskôr zostrojil lekár z Benátok ďalší vlhkomer – strunový. Natiahnuté nite používané ako vlhkomer vydávali rôzne zvuky, keď vibrovali.
A vojvoda z Toskánska vyrobil zariadenie vo forme nádoby. Kužeľová nádoba bola naplnená ľadom, vlhkosť skondenzovala na vonkajšej strane skla a stekala do odmerného skla (nádoba bola prevrátená). Všetko by bolo v poriadku, ale kde môžem získať ľad v lete?
Mechanik Amonton Guillaume z Francúzska vyrobil vlhkomer z koženej gule. Zmenil sa objem gule a zmenila sa hladina stĺpca kvapaliny v trubici, ktorá je k nej pripojená.
Švajčiar B. Saussure začal vážne a dlhodobo vyrábať vlhkomery v 18. storočí. Po vyskúšaní mnohých materiálov sa usadil na vlasoch. Po ich varení v roztoku sódy vyrobil Saussure vlhkomer. Vytvoril stupnicu Celzia, dĺžka vlasov sa menila zmenami vlhkosti vzduchu.
Tento jav študoval v roku 1895 meteorológ B.I. Sreznevskij a odvodil z neho závislosť predlžovania vlasov od percenta vlhkosti. Ukázalo sa, že predĺženie je priamo úmerné logaritmu relatívnej vlhkosti.
Dodatok 2
Vlasový vlhkomer
Vlasové vlhkomery fungujú na báze obyčajných vlasov a ich vlastností. Vlasy môžu meniť svoju dĺžku pri rôznej vlhkosti vzduchu. Natiahne sa na dosku alebo rám a pri predĺžení alebo skrátení posúva šípku, ktorá sa zase pohybuje pozdĺž stupnice zariadenia.
Vlasový vlhkomer je dobrý na domáce použitie, ak nie je potrebné získavať extrémne presné údaje.
Taktiež by sa s nimi nemalo hýbať ani inak mechanicky ovplyvňovať. Pri najmenšom náraze môže vlhkomer zlyhať, pretože celá jeho štruktúra je dosť krehká a jemná.
Váhový vlhkomer
Vlhkomer s absolútnou hmotnosťou pozostáva z niekoľkých trubíc pripojených k systému. Obsahujú hygroskopickú látku, ktorá dokáže absorbovať vlhkosť zo vzduchu.
Určitá časť vzduchu nasávaná v jednom bode v priestore je nasávaná celým systémom.
Osoba teda určuje hmotnosť trubicového systému pred a po prechode vzduchu, ako aj priamy objem vzduchu, ktorý ním prechádza, a pomocou jednoduchých matematických manipulácií môže vypočítať študovaný ukazovateľ v absolútnej hodnote.
Mechanický (keramický) vlhkomer
Porézna alebo pevná keramická hmota, ktorá obsahuje aj kovové prvky, má elektrický odpor. Jeho hladina priamo závisí od vlhkosti.
Aby keramická hmota správne fungovala, musí pozostávať z niektorých oxidov kovov. Ako základ sa používa kaolín, kremík a íl.
Kondenzačný vlhkomer
Tento vlhkomer sa veľmi ľahko používa. Princíp jeho fungovania je založený na použití vstavaného zrkadla. Teplota tohto zrkadla sa mení spolu s teplotou vzduchu v okolitom priestore.
Jeho teplota sa určí v počiatočnom okamihu merania. Potom sa na povrchu zrkadla objavia kvapky vlhkosti alebo malé kryštáliky ľadu. Znova sa meria teplota.
Pomocou teplotného rozdielu určeného kondenzačným vlhkomerom sa zisťuje vlhkosť vzduchu.
Elektronický vlhkomer
Vrstva chloridu lítneho sa nanesie na dosku zo skla alebo inej podobnej elektroizolačnej látky.
Zmeny vlhkosti - koncentrácia a odpor chloridu lítneho sa zvyšuje alebo znižuje.
Stojí za zmienku, že údaje elektronického (elektrolytického) vlhkomera môžu byť mierne ovplyvnené teplotou vzduchu, preto je často vybavený vstavaným teplomerom.
Tento vlhkomer je mimoriadne presný a poskytuje údaje s minimálnou chybou.
Psychrometrický vlhkomer (psychrometer)
Psychromer je sústava dvoch bežných alkoholových teplomerov. Jedna z nich je suchá a druhá mokrá (tento stav sa pravidelne udržiava).
Čím rýchlejšie sa vlhkosť odparí, tým nižšia je relatívna vlhkosť. Kondenzovaná kvapalina začne chladnúť. Stanoví sa teda rozdiel medzi teplotami dvoch teplomerov a rýchlosťou vyparovania a na ich základe sa zistí vlhkosť vzduchu.
Psychromer nie je vlhkomer v doslovnom zmysle slova, ale meria rovnaký ukazovateľ, takže sú často identifikované.
Dodatok 3
Typy a vlastnosti zvlhčovačov vzduchu:
1. „Tradičné“ alebo studené zvlhčovače sú najjednoduchšie. Takéto zariadenia sú vybavené nádržou, do ktorej sa naleje voda, potom padá do podnosu na špeciálne zvlhčovacie vymeniteľné kazety. Ventilátor, ktorý je v takomto zvlhčovači zabudovaný, ženie vzduch cez tieto kartuše a prirodzene ho zvlhčuje.
Väčšina modelov tradičných zvlhčovačov vzduchu sa dá použiť aj na aromaterapiu. Na tento účel stačí nainštalovať kapsulu s aromatickou látkou a zariadenie sa počas prevádzky začne pomaly uvoľňovať a udržiavať príjemnú vôňu. Tento postup nielen zlepší mikroklímu v miestnosti, ale bude mať aj tonizujúci, relaxačný a hojivý účinok na telo.
Ale napriek ich jednoduchému použitiu a nízkej cene majú takéto zvlhčovače aj svoje nevýhody. V prvom rade ide o obmedzenú maximálnu úroveň vlhkosti vzduchu, a to len do 60 %. Zdá sa, že takéto zariadenia udržiavajú „prirodzenú“ vlhkosť, ale nenasýtia vzduch nasilu. Stojí za zmienku, že pre obyčajný byt je táto nevýhoda veľmi podmienená. Navyše sú hlučné, 35-40 dB nie je veľké číslo, no ak necháte zariadenie bežať cez noc, môže to niekomu spôsobiť nepohodlie.
Výhody:
Jednoducho, plus všetko, vzduch sa čistí aj od prachu.
Nízke náklady.
Jednoduché použitie.
Možno použiť na aromaterapiu.
nevýhody:
Hluk počas prevádzky.
Obmedzené možnosti hydratácie.
Pravidelná výmena filtra.
2. Parné zvlhčovače- sú to akési malé „vláčiky“ a podľa princípu činnosti pripomínajú elektrické kanvice. Nalejete do nich vodu, zohreje sa, vrie a vychádza ako para, zvlhčuje miestnosť. Tieto zvlhčovače majú veľa výhod a nevýhod.
Výhody:
Funguje skvele so špinavou a veľmi tvrdou vodou.
Možnosť použitia na inhaláciu (niektoré modely majú pribalené špeciálne trysky).
Vysoká produktivita (od 7 do 16 litrov za deň).
Nedostatok spotrebného materiálu.
Zvlhčovanie vzduchu nad 60%.
Možnosť použitia akýchkoľvek roztokov vrátane aromatických olejov.
nevýhody:
Vysoká hladina hluku.
Vysoká spotreba energie (od 300 do 600 W).
Horúca para (50-60 stupňov na výstupe).
Veľké veľkosti.
Na nábytku sa môže vytvoriť biely povlak.
Ak máte doma malé deti alebo zvieratká a ešte ste sa nerozhodli, aký zvlhčovač zvoliť, potom parný nie je najlepší nápad, pretože para môže takýto prístroj spáliť.
3. Najmodernejšie zvlhčovače vzduchu možno nazvať ultrazvukové. Sú vybavené špeciálnou membránou, ktorá vďaka vysokej frekvencii vibrácií ľahko „premieňa“ vodu na studenú paru.
Takéto zariadenia sú v prevádzke prakticky tiché (25 dB), tu je možné sami regulovať požadovanú úroveň vlhkosti, a to automaticky aj manuálne vďaka vstavanému vlhkomeru. Mnohé ultrazvukové zvlhčovače sú vybavené vlhkomerom, ktorý meria úroveň vlhkosti, ale ten bohužiaľ neukazuje presný obraz, preto sa na jeho údaje príliš nespoliehajte, pre spoľahlivejšie údaje je lepšie zakúpiť samostatný vlhkomer.
Niektoré modely sú vybavené funkciou „ohrievania vody“, ale to je rozsudok smrti pre mnohé baktérie. Toto je veľmi dobrá možnosť, ale majte na pamäti, že „veľa“ neznamená všetkých.
Ultrazvukové zariadenia sú pre človeka oveľa pohodlnejšie ako ich parné a tradičné náprotivky, pretože majú nízku hladinu hluku.
Jediná vec, ktorá môže spôsobiť nepohodlie, je zriedkavé „grganie“ kazety, z ktorej vychádzajú vzduchové bubliny.
Mnoho modelov takýchto zariadení sa automaticky vypne, keď voda zmizne, a vstavaný vlhkomer umožní, aby sa zariadenie zapínalo a vypínalo nezávisle, čím sa udržiava určitá úroveň vlhkosti a rotujúci postrekovač môže byť nasmerovaný požadovaným smerom.
Takéto zariadenia sú vybavené vysoko účinnou filtračnou vložkou, ktorá čistí vodu od rôznych nečistôt a minerálov, čím zabraňuje tvorbe bielych usadenín na nábytku a iných predmetoch, ako je tomu pri použití pary a klasických zvlhčovačov. Životnosť filtrov je ale krátka, cca 3 mesiace v závislosti od znečistenia a tvrdosti vody, potom je potrebná výmena.
Takéto zariadenia sú v závislosti od modelu vybavené buď dotykovými tlačidlami alebo otočným gombíkom. Samostatne je potrebné povedať o bezpečnosti takýchto zariadení pre akékoľvek živé bytosti. Ultrazvukové žiarenie je zamerané na štiepenie vody a je úplne neškodné pre akékoľvek biologické formy života žijúce vo vašej domácnosti.
Výhody:
Tichá prevádzka.
Automatické nastavenie úrovne vlhkosti.
Automatické vypnutie, keď nie je voda.
Bezpečnosť pre zvieratá v dome.
Automatické čistenie vody od nečistôt.
Široký rozsah vlhkosti.
Schopnosť nasmerovať paru ľubovoľným smerom.
Nezanecháva biele zvyšky na nábytku.
nevýhody:
Starostlivejšia starostlivosť o zariadenie.
Nutnosť výmeny filtračných vložiek.
Cena.
Dodatok 4
Psychometrický stôl
Dodatok 5
Závislosť tlaku a hustoty nasýtenej vodnej pary od teploty
Teplota t, °С |
Tlak pH, kPa |
Hustota ρ n, g/m 3 |
Teplota t, °С |
Tlak pH, kPa |
Hustota ρ n, g/m 3 |
Koľko toho vieme o vplyve vlhkosti na ľudské zdravie? Asi väčšina z nás si hneď spomenie, ako zle sa cíti v horúčave, ak je vonku vysoká vlhkosť. A niekto znalejší povie, že zlá je aj nízka vlhkosť vzduchu: najmä ak máte nádchu a kašeľ. Kde je teda zlatá stredná cesta, o ktorej musíte vedieť, aby ste sa vyhli negatívnym vplyvom vlhkého vzduchu na vaše zdravie? Skúsme na to prísť spolu.
Vplyv nízkej vlhkosti
Všetci vieme, že človek je takmer z 90% voda. Príliš suchý vzduch vždy spôsobuje olupovanie našej pokožky, vysušuje sliznice, a preto sa pokrývajú mikrotrhlinkami. To všetko spôsobuje infekčné a zápalové procesy. Je tiež dôležité, že nízka vlhkosť vzduchu negatívne ovplyvňuje výmenu tepla v tele. Ak vlhkosť vzduchu klesne na 10%, potom aj úplne zdraví ľudia pocítia pocit sucha v nosohltane, oči začnú suchosťou bolieť a sčervenať a niektorí môžu dokonca pociťovať krvácanie z nosa.
U ľudí, ktorí trpia chorobami dýchacích ciest (bronchiálna astma, bronchitída atď.), sa môže v dôsledku nízkej vlhkosti výrazne zhoršiť ich zdravotný stav a záchvaty môžu byť častejšie. A ak máte zápal priedušiek, práve kvôli suchému vzduchu sa môže rozvinúť do zápalu pľúc. Súhlasíte, nie je to veľmi jasná perspektíva.
Čo sa týka pozitívneho vplyvu vlhkosti na ľudské zdravie, je to práve nízka úroveň vlhkosti vo vzduchu, ktorá ľuďom umožňuje cítiť sa pohodlnejšie pri veľmi vysokých teplotách. A silné mrazy s nízkou vlhkosťou sú oveľa pohodlnejšie ako s vysokou vlhkosťou.
Vplyv vysokej vlhkosti
Ľudia trpiaci hypertenziou, kardiovaskulárnymi chorobami a aterosklerózou vedia o tejto stránke problému lepšie ako ktokoľvek iný. Keď sa vlhkosť zvýši na 80% alebo viac, ich záchvaty choroby sa zvyčajne zhoršia.
Ak hovoríme o absolútne zdravých ľuďoch, tak pri vysokej vlhkosti a teplote vzduchu +25°C dochádza k narušeniu prenosu tepla z pokožky, v dôsledku čoho môže dôjsť k prehriatiu organizmu. Prejavuje sa to pocitom upchatia, ťažkým dýchaním, zhoršením pohody a zníženou výkonnosťou. Je dokázané, že osoba, ktorá je neustále v miestnostiach s veľmi vysokou vlhkosťou, je veľmi náchylná na rozvoj infekčných a prechladnutí, ochorení obličiek, reumatizmu a tuberkulózy. Okrem toho sa v miestnostiach s vysokou vlhkosťou aktívne rozvíjajú plesne a plesne, ktoré kontaminujú vzduch, ktorý dýchame.
Optimálna vlhkosť
Aby ste znížili negatívny vplyv vlhkosti na ľudské zdravie, musíte dodržiavať hygienické odporúčania o optimálnej úrovni vlhkosti vzduchu. Odporúča sa udržiavať na 40-70%. Toto je mimoriadne dôležité kritérium mikroklímy. Osobitná pozornosť by sa mala venovať tomuto indikátoru, ak sú v dome deti. Novorodenec potrebuje okolo seba najmä vlhký vzduch, inak sa jeho pokožka vysuší. Vlhký vzduch navyše uľahčuje dieťatku dýchanie a zabraňuje vysychaniu hlienov v nose. Suchý vzduch pre dieťa znamená dysbakteriózu, zhoršenú funkciu obličiek, výskyt alergických reakcií a rozvoj chronických ochorení.
Zloženie vzduchu má veľký vplyv na ľudské zdravie. V závislosti od tohto parametra sa môže meniť jeho výkon a emocionálny stav. Jedným z hlavných ukazovateľov je obsah vlhkosti vo vzduchových hmotách. Jeho hodnota klesá pod vplyvom rôznych domácich spotrebičov a vykurovacích systémov. V dôsledku toho telo začína rýchlejšie starnúť, pokožka sa dehydratuje a zvyšuje sa riziko alergických reakcií. V tomto článku sa pozrieme na zaujímavosti o vlhkosti vzduchu a význame tejto vlastnosti pre život človeka.
Ľudské pocity pri zmene vlhkosti
V lete má nadmerná vlhkosť negatívny vplyv na zdravie ľudí. Vzduchové hmoty obsahujú veľké množstvo vlhkosti. So zvyšujúcou sa teplotou „absorbujú“ vodu. Človek má ťažkosti s dýchaním a môže sa mu zvýšiť krvný tlak. V zime, keď teplota klesá, vlhkosť klesá. Telo začne vydávať teplo. Význam vlhkosti v ľudskom živote nemožno preceňovať.
Ak je vonkajšia teplota vysoká, ale zloženie vzdušných hmôt sa vyznačuje nízkym obsahom vlhkosti, teplo sa dá celkom ľahko tolerovať. Keď sa hodnoty tohto parametra zvýšia, človek môže zažiť nepríjemné stavy:
- telesná teplota stúpa;
- objavuje sa slabosť a bolesť hlavy;
- pulz sa zrýchľuje;
- dýchanie sa stáva častejšie;
- Dochádza k hojnému poteniu.
V prítomnosti nízkej teploty a vysokej vlhkosti sa ľudské telo naopak podchladí. Aby boli životné podmienky pohodlné, percento vlhkosti by malo byť v rozmedzí 30-60%. V opačnom prípade môžu nastať zdravotné problémy. Pokožka sa vysušuje a organizmus sa dehydruje. Suché sliznice umožňujú prenikanie patogénnych vírusov a baktérií.
Vlhkosť vzduchu zohráva pre človeka obrovskú úlohu. Vysoký obsah vlhkosti vedie k zvýšenému prenosu tepla. Telo sa môže rýchlo prehriať. Pri dlhšom vystavení takémuto prostrediu imunita klesá. Dochádza k exacerbácii srdcových ochorení, hypertenzie a aterosklerózy. Táto situácia negatívne ovplyvňuje nielen ľudské telo. Vzhľad vlhkosti prispieva k zrýchlenému šíreniu hubových útvarov. Stavebné konštrukcie sú zničené. Nábytok a interiérové predmety sa zhoršujú.
Vplyv zmien obsahu vlhkosti vzduchu na nábytok a predmety pre domácnosť
Nielen naša pohoda závisí od zloženia vzdušných hmôt. Hodnota vlhkosti v každodennom živote je predmetom osobitného zreteľa. Výrobky z dreva reagujú veľmi jemne na zmeny percenta vlhkosti. Zhoršuje sa stav nábytku, vnútorných konštrukcií a hudobných nástrojov. Pri vysokej vlhkosti sa drevené krytiny deformujú a menia svoj tvar.
Suchý vzduch nie je menej nebezpečný pre domáce predmety. Toto je obzvlášť viditeľné, keď nastane chladné počasie a zapne sa ústredné kúrenie:
- povrch nábytku praská;
- parkety sa začínajú delaminovať;
- hudobné nástroje sa ťažšie ladia.
Suchý vzduch negatívne ovplyvňuje stav umeleckých diel. Farba sa odlupuje z povrchu obrazov. Preto sú vo veľkých múzeách a výstavných sieňach inštalované špeciálne zariadenia, ktoré zaznamenávajú zmeny v zložení vzdušných hmôt.
Vlhkosť a metrológia
Voda pokrýva celý povrch zeme. Nachádza sa v každom živom organizme. Zloženie atmosféry zahŕňa 15 000 km3 vlhkosti. Predstavuje tieto formácie:
- kvapky vody;
- snehové kryštály;
- vodná para
Množstvo vodnej pary ovplyvňuje počasie a klimatické podmienky. Oceány, moria, jazerá a rieky zaberajú obrovskú plochu. Napriek tomu nie je obsah vody v atmosfére na rôznych častiach planéty rovnaký. V dôsledku pohybu vzduchu na určitých miestach zemského povrchu sa kvapalina vyparuje rýchlejšie, ako dochádza k jej kondenzácii.
Vlhkosť v meteorológii sa charakterizuje pomocou niekoľkých parametrov:
- Absolútna vlhkosť sa vzťahuje na hustotu vodnej pary obsiahnutej vo vzduchových hmotách;
- to, čo sa nazýva relatívna vlhkosť vzduchu, je pomer tlaku, ktorý vodná para vytvára pri určitých teplotách, k tlaku pary v nasýtenom stave.
Relatívna vlhkosť, inými slovami, ukazuje úroveň nasýtenia vodnej pary.
Metódy merania obsahu vlhkosti
Obsah vlhkosti je možné určiť pomocou rôznych meracích prístrojov:
- Súčasťou psychometrického prístroja sú liehové teplomery – „suché“ a „mokré“. Pomocou teplotného rozdielu a vyhľadávacej tabuľky vypočítajte relatívnu vlhkosť;
- Zariadenie s váhovou konštrukciou obsahuje rúrky v tvare U a adsorpčný materiál. Testovaný vzduch ním prechádza. Pri čerpaní vzdušnej hmoty sa hmotnosť materiálu zvyšuje alebo znižuje. Na základe jeho zmeny sa určí percento vlhkosti;
- Relatívna vlhkosť sa meria pomocou vlasových a filmových vlhkomerov;
- pri keramických zariadeniach sa odpor mení so zvýšením alebo znížením zloženia vzduchu;
- V kondenzačnom gyroskope sa meria teplota kondenzátu na zrkadlovom povrchu. Je predchladená. Výsledná hodnota sa porovnáva s teplotou okolia.
Tabuľka vlhkosti vzduchu sa používa na meranie obsahu vlhkosti pomocou suchých a mokrých teplomerov. Teplotný rozdiel zodpovedá hodnote relatívnej vlhkosti.
Ľudové znaky
Pri zmene počasia sa mení obsah vlhkosti vo vzduchovej hmote. Ľudové znaky súvisiace s vlhkosťou vzduchu hovoria, že ak sa očakáva jasné a suché počasie, dym z kachlí bude stúpať vertikálne. Pred dažďom sa šíri po povrchu zeme.
Ak je silný mráz a suchý vzduch, drevo v piecke horí jasným plameňom a v krátkom čase vyhorí. Pri bledom, slabom plameni, veľkom množstve produkovaných sadzí a nedostatočnom ťahu je vysoká pravdepodobnosť vysokého obsahu vlhkosti vo vzduchových hmotách.
Večer pri bezvetria teplota vzduchu klesá. Nad zemou často vidieť výparnú vlhkosť – hmlu. Nadchádzajúce počasie môžete posúdiť aj podľa jeho správania. Stúpajúca hmla podľa znakov naznačuje budúci dážď. Ak leží na povrchu zeme, možno očakávať suché počasie. Nočná a ranná hmla v doline, ktorá s východom slnka mizne, naznačuje dobré počasie pred nami. Rovnakú predpoveď možno urobiť aj v prípade silnej rannej rosy.
Ak sa obsah vlhkosti vo vzduchových hmotách zvýši, mnohé kvety zaznamenajú kontrakciu kvetenstva. Vôňa jarabiny sa stáva ostrejšou. Ihličnaté stromy majú ovisnuté konáre. Keď je vzduch suchý, stúpajú.