Для получения данных о давлении и плотности насыщенного водяного пара на различных температурах, необходимо обратиться к специализированным таблицам, которые можно найти в справочных изданиях или учебниках по физике.
Уровень влажности в квартире
Многие владельцы квартир сосредоточены на контроле температуры воздуха, однако часто упускают из виду важный аспект — уровень влажности. Между тем, он также играет значительную роль для здоровья и общего комфорта жильцов.
Согласно стандарту ГОСТ 30494-2011, оптимальный уровень влажности в жилых помещениях колеблется от 30% до 60%. При этом наилучшим считается показатель 45%. Специалисты рекомендуют поддерживать уровень влажности в детских комнатах на уровне 50-55%, так как умеренно влажный воздух способствует поддержанию местного иммунитета в носоглотке. Это важно для снижения вероятности простудных заболеваний у детей.
Согласно ГОСТ 30494-2011, максимальные допустимые значения уровня влажности варьируются в зависимости от времени года: зимой — не более 60%, летом — 65%. Важно отметить, что для таких помещений, как ванная комната и кухня, нет четких норм по уровню влажности, так как в определенные моменты он может достигать 100%. Однако в таких помещениях обычно устанавливаются системы принудительной вентиляции, которые помогают быстро восстанавливать комфортный уровень влажности для человека.
Недостатки повышенной влажности в квартире
При слишком высоком уровне влажности, превышающем 60%, и недостаточной вентиляции, в помещениях может возникать характерный запах сырости. В условиях неравномерного прогрева, возможно появление плесени, которая предпочитает темные, скрытые от света места с температурой не выше 20-25 °C. В зоне риска находятся холодные углы, образованные внешними стенами и внутренними перегородками, а также ванные комнаты и кухни. В худших случаях, у людей с чувствительной иммунной системой могут проявляться аллергические реакции на плесень, которая может развиваться незаметно в квартире.
С другой стороны, слишком сухой воздух также негативно сказывается на здоровье жильцов, а также на состоянии мебели, отделочных материалов и декоративных элементов. Примечательно, что проблема сухого воздуха вызывает беспокойство у владельцев квартир значительно реже, чем избыточная влажность. Часто сухость кожи и частые простуды приписываются плохой экологии, а не проблемам с микроклиматом. Однако сухой воздух негативно влияет на местный иммунитет, склонен к высокому уровню статического электричества, быстрее загрязняется пылью и создает благоприятные условия для размножения пылевых клещей.
Стоит помнить, что уровень влажности в квартире не должен опускаться ниже 30%, особенно если в семье есть маленькие дети.
Наиболее простой способ поддерживать нормальный уровень влажности — это регулярное проветривание квартиры. Наилучшие условия создаются, если поблизости находится лес, парк или другие зеленые зоны. На иллюстрации — ЖК Парк Апрель.
Значимость уровня влажности воздуха в квартире
Для начала, рассмотрим основные понятия — что такое влажность и почему она имеет столь важное значение.
Абсолютная влажность обозначает количество воды в единице объема воздуха. Для осуществления измерений и вычислений в физике используется понятие относительной влажности, представляющее собой отношение массовой доли водяного пара к максимально возможной доле при данной температуре. Влажность измеряется в процентах.
Простым языком, если относительная влажность воздуха составляет 30%, это означает, что в воздухе находится ровно одна треть от максимального количества водяного пара, которое могло бы находиться в данном объеме при той же температуре. По мнению ученых, для комфортного самочувствия человека лучше всего подходящий диапазон составляет 30-60% влажности.
Последствия повышенной влажности воздуха в доме
Что может произойти, если процент влажности в вашем доме превышает норму?
- Аллергические реакции. Избыточное количество влаги способствует росту плесени, которая может вызывать у людей приступы сильного кашля, одышки и зуд. Также в таких условиях активно размножаются пылевые клещи. При снижении влажности до 50–60%, большинство видов клещей и грибов перестают развиваться.
- Отравление токсичными парами. Некоторые строительные материалы, такие как ДСП, фанера и ламинат, при высоком уровне влажности начинают выделять формальдегид, токсичный газ, который может вызывать различные неприятные симптомы, включая боль в глазах, кашель и тошноту.
- Тепловой удар. Данная опасность характерна для помещений, где проводятся активные физические нагрузки, например, в спортзалах. Во время физической активности человек потеет, и испарение пота помогает охлаждать организм. Если воздух уже насыщен водяными парами, пот не сможет испариться, что может привести к опасному перегреву организма.
Есть и менее опасные, но все же неприятные последствия. Например, при повышенной влажности могут обостряться астма и другие хронические бронхолегочные заболевания. Если вы замечаете, что стали чаще простужаться, возможно, это связано с высокой влажностью в помещениях, где вы проводите много времени.
Опасность низкой влажности в комнатах
Пониженная влажность также негативно сказывается на здоровье, но влияет на организм по-другому. Какие проблемы могут возникнуть при слишком сухом воздухе?
- Пересыхание слизистых. В носоглотке возникает неприятное ощущение сухости, что ведет к снижению иммунитета и делает человека менее стойким к ОРВИ. Если человек заболевает респираторной инфекцией, то сухость может усугубить першение в горле и состояние в целом.
- Проблемы с кожей и волосами. В таких условиях кожа теряет влагу, становится сухой, начинает шелушиться и зудеть. Вы можете удивляться, почему ваши проверенные увлажняющие кремы не приносят желаемого эффекта в зимний период — причина может быть именно в сухом воздухе, подаваемом отопительными приборами. Сухость также вредит волосам, делая их ломкими и секущимися.
- Высокий риск инфекций. Вирусы и бактерии становятся более подвижными и легче распространяются в сухом воздухе. Уровень их концентрации снижается, когда влажность находится в диапазоне 40-70%.
- Проблемы со сном и общая вялость. Сухой воздух может приводить к головным болям, снижению работоспособности, приводить к нарушениям сна и частым пробуждениям ночью.
Ранее мы рассказывали:
Как измерить влажность воздуха
Если вы дочитали до этого момента и у вас возникли подозрения, что ваши проблемы могут быть связаны именно с уровнем влажности, первым делом проверьте свою теорию.
Самое точное измерение влажности можно провести при помощи специального прибора — гигрометра. Существует несколько типов таких устройств:
- Цифровой гигрометр — измеряет как уровень влажности, так и температуру.
- Волосяной гигрометр — работает на основе натуральных или синтетических волокон и не требует электроэнергии.
- Психрометр Ассмана — данный прибор считается самым точным, так как состоит из двух одинаковых ртутных термометров.
- Термогигрометр — будет оповещать вас о выходе влажности за пределы оптимального диапазона и измерять температуру.
Важно размещать эти устройства не в местах с сквозняками и вдали от обогревателей и кондиционеров, чтобы получить максимально точные данные.
Вы также можете обойтись без специализированных устройств, купив увлажнитель, который имеет функцию измерения уровня влажности и покажет вам, насколько он отклонён от нормы.
Существуют и простые способы проверить состояние влажности в вашем доме без использования приборов. Вот несколько примеров:
- Постирайте постельное белье и оставьте сушиться в квартире — если оно высохнет в течение полутора часов (что происходит весьма быстро), значит, влажность в вашем доме очень низка.
- Состояние комнатных растений также может служить индикатором: если края их листьев сохнут и желтеют, это свидетельствует о недостаточной влажности.
- Поместите полстакана воды в холодильник на три часа, затем достаньте его и поставьте в теплом месте — если на стакане не образуется конденсат через 5-10 минут, то у вас в квартире очень сухо; если конденсат проявится — всё в порядке, а если он начнет течь по стенкам — влажность высокая.
Также стоит обратить внимание на свою одежду: синтетические материалы сильнее электризуются в условиях сухого воздуха.
Если поблизости растут сосны или ели, возьмите шишку и положите её вдали от радиаторов. Если через несколько часов она раскроется, это указывает на низкую влажность, наоборот, если чешуйки сожмутся — влажность повышенная.
Чем опасен влажный воздух
Оптимальная и безопасная для здоровья относительная влажность воздуха находится в пределах 30-60%. Как показали исследования, при превышении этих значений в помещениях происходит активный рост плесневых грибов и размножение пылевых клещей. Возможно, многие из вас сталкивались с проблемами возникновения плесени в своих квартирах или домах, особенно после проведения утепления и установки пластиковых окон. Это связано с тем, что в таких условиях влаге зачастую некуда утилизироваться.
С повышением уровня влажности в помещениях увеличивается угроза утечки тепла от человеческого тела. Обычно это сопровождается ухудшением общего самочувствия и появлением слабости. Люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями чаще всего чувствуют себя плохо при повышенной влажности, так как у них возникает ощущение нехватки воздуха, а сами заболевания могут обостряться. Астматикам также тяжело переносить влажный воздух, так как влага может вызвать спазмы и отёки в бронхах, что, в свою очередь, затрудняет дыхание.
Чем опасен сухой воздух
Сухой воздух также представляет опасность для здоровья, особенно в отопительный сезон, когда практически все источники отопления сушат воздух. Особенно это касается электрических обогревателей. Сухой воздух вызывает пересыхание слизистых оболочек, раздражение глаз, может приводить к бронхиту, ларингиту, трахеиту и другим заболеваниям. Из-за того, что слизистые теряют свою защитную функцию, помещения с низкой влажностью становятся излюбленным местом для распространения инфекций.
Для повышения влажности в помещениях можно использовать комнатные растения, которые эффективно помогают поддерживать оптимальные показатели.
Что влияет на влажность воздуха в квартире
На уровень влажности воздуха в помещении влияют три основных критерия:
- Географическое местоположение — в тропических широтах уровень влажности, как правило, выше, чем в северных регионах;
- Время года — летом влажность воздуха в квартире выше, а зимой ниже, из-за меньших возможностей холодного воздуха удерживать водяной пар;
- Воздействие бытовых приборов — например, некоторые освежители могут увеличивать уровень влажности, тогда как обогреватели снижают его.
Как определить показатели влажности
Для определения влажности воздуха можно использовать не только специальные приборы, но и простые, доступные каждому, методы, которые помогут установить уровень влажности в вас квартире самостоятельно.
Вот несколько бюджетных способов:
- Измерение времени, необходимого для высыхания постельного белья. Если на полную сушку ушло полтора часа, это указывает на низкий уровень влажности в комнате;
- Определение состояния синтетической одежды. Если вы скоромные ждать высыхания постельного белья, проверьте состояние синтетических вещей: если они электризуются, это свидетельствует о сухом воздухе в помещении;
- Оценка состояния комнатных растений. Если кончики листьев сохнут и желтеют, это указывает на недостаток влажности;
- Использование еловой шишки для определения влажности. Положите шишку подальше от обогревателей. Если через несколько часов её чешуйки раскроются, это говорит о сухом воздухе; если, наоборот, они сожмутся — о повышенной влажности;
- Проверка воды в стакане. Насыпьте стакан водой и оставьте его в холодильнике на три часа. Достайте и поставьте в комнате, вдали от источников тепла. Если на стенках не проявится конденсат за пять минут, то у вас в квартире слишком сухо. Если конденсат появится — всё в порядке, если он будет течь по стенкам стакана — влажность высокая.
Важно подчеркивать, что народные методы предоставляют лишь примерные данные и не обеспечивают 100% точности, но могут дать общее представление о состоянии влажности.
Если же вам необходимы точные показания уровня влажности в помещении, лучше использовать специальные приборы:
- Гигрометр — это высокоточный прибор, ориентированный на измерение уровня влаги в помещении. Максимально допустимая погрешность составляет 1%. Существует несколько типов гигрометров, но для домашних условий наиболее подходит психрометрический гигрометр с двумя термометрами;
- Домашний термометр — более доступный способ для измерения влажности. Сначала измерьте температуру в каждой комнате в течение 10 минут, запишите полученные данные. Затем оберните головку термометра во влажную вату и повторите процесс. Вычтите вторые значения из первых и используйте психрометрическую таблицу Ассмана для интерпретации результата.
Приведенные методы с высокой степенью точности определят уровень влажности и погрешность не превысит 2%.
1 Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школы №2 р.п.Колышлей Пензенской области
1 Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школы №2 р.п.Колышлей Пензенской области
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
В сводках погоды, наряду с данными о давлении и температуре, также часто публикуются сведения о влажности воздуха. Многие люди переезжают из одного района в другой, жалуясь на чрезмерную сырость или, наоборот, крайне низкий уровень влажности. Современный ритм жизни заставляет людей проводить большую часть времени в закрытых помещениях, будь то класс, офис или квартира. Создание комфортных условий в местах обитания — залог нашего здоровья. Долгое пребывание людей в чрезмерно теплых или холодных помещениях с низким или высоким уровнем влажности приводит к снижению работоспособности и может вызывать различные заболевания. Однако, как правило, проблема поддержания необходимого уровня влажности в жилых и рабочих помещениях не воспринимается всерьез. Тем не менее, зимой и летом, когда работает центральное отопление или кондиционеры, воздух часто оказывается недостаточно увлажненным как для комфортного самочувствия человека, так и для здоровья комнатных растений, а также для сохранения деревянной мебели. Учитывая, что человек состоит на 80-90% из воды, невольно задаешься вопросом о том, какое значение имеет уровень влажности в окружающей среде для человеческой жизни.
В процессе проведения эксперимента и сбора данных мы опирались на знания в области физики, биологии и медицины. В нашей работе рассматривается вопрос о том, что влажность воздуха является одним из важнейших параметров атмосферы, влияет на комфорт и частота заболеваний. Так как учащиеся проводят много времени в школе на протяжении учебного года, состояние влажности в учебных кабинетах также крайне важно. В связи с этим мы решили проверить, соответствуют ли санитарным нормам условия наших классов.
Объект исследования: школьные помещения (классы, библиотека, спортивный зал, столовая).
Предмет исследования: влажность воздуха в исследуемых помещениях.
Гипотеза: если поддерживать нормальный уровень влажности воздуха в помещениях, то можно снизить негативные воздействия как повышенной, так и пониженной влажности на организм.
Цель исследования: выяснить, что такое влажность воздуха, от каких параметров она зависит, какими приборами её измеряют и чем опасна как повышенная, так и пониженная влажность для здоровья человека. Определить уровень влажности воздуха в школе и оценить его влияние на здоровье и жизнедеятельность учащихся.
Изучить литературу по данной теме.
Изучить работу и принцип действия психрометра.
Наблюдать за изменениями уровня влажности в школьных помещениях.
Измерить уровень влажности воздуха в помещениях нашей школы.
Сравнить полученные данные с оптимальными значениями.
Сделать выводы о влиянии уровня влажности на человека.
Предложить методы для нормализации уровня влажности.
Актуальность нашего исследования заключается в том, что в последние несколько лет среди школьников наблюдается высокий процент простудных заболеваний, а низкая влажность воздуха способствует ускоренному испарению и высыханию слизистых носа, гортани и легких, что приводит к простудам и другим заболеваниям. Высокая влажность также вызывает ряд негативных эффектов у человека, например, нарушается теплообмен с окружающей средой, что может привести к перегреву.
Гигрометр
Точку росы определяют с помощью прибора под названием конденсационный гигрометр. Гигрометр представляет собой металлическую коробку, передняя стенка которой хорошо отполирована и окружена полированным кольцом, отделенным от нее теплоизолирующей прокладкой. Коробка соединена с резиновой грушей. Внутрь коробки наливают легко испаряющуюся жидкость — как правило, эфир, и вставляют термометр. Продувая через коробку воздух с помощью груши, происходит интенсивное испарение эфира и быстрое охлаждение коробки. Температура, при которой на полированной поверхности появляется конденсат, и будет той самой точкой росы, указывающей на то, что водяной пар стал насыщенным.
Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека.
Влажность воздуха оказывает значительное влияние на теплообмен организма с окружающей средой и, соответственно, на жизнедеятельность человека.
При комбинации низкой температуры и высокой влажности, наблюдается значительное увеличение теплоотдачи, что увеличивает риск переохлаждения человеческого организма.
Сухой воздух приводит к ослаблению иммунной системы, как в целом, так и локально. Холодный сухой воздух препятствует нормальному поступлению кислорода в кровеносную систему.
Симптомы недостатка кислорода выражаются как усталость, плохая концентрация внимания и общая слабость.
Так же сухой воздух сказывается на состоянии глаз: натертая слизистая глаза при ношении контактных линз подвергается раздражению. Это может привести к синдрому сухого глаза и даже инфекции глаз. При работе в условиях сухости наши глаза быстро устают.
Чаще всего зимой кожа становится сухой. Обогревательные устройства, работающие в холодное время года, способствуют быстрому испарению влаги с кожи, что приводит к истощению её защитного слоя и негативно сказывается на состоянии кожи, способствуя ее быстрому старению.
Также стоит отметить, что слишком сухой воздух является одним из основных факторов, способствующих развитию аллергических реакций. В подобных условиях аллергены (возбудители аллергии) активно распространяются.
При повышенной температуре и высоком уровне влажности резкое сокращение теплоотдачи может привести к перегреву организма, особенно при выполнении физической работы. При работе в горячих цехах оптимальная относительная влажность составляет около 20% для обеспечения комфортного теплообмена и хорошего самочувствия.
Наиболее комфортным для человека считается уровень влажности воздуха в пределах 40-60%.
Для снижения негативного влияния уровня влажности во внутренних помещениях используют вентиляцию и кондиционирование воздуха.
Относительная влажность ниже 40% при нормальной температуре воздуха является вредной, так как способствует чрезмерной потере жидкости организмом, что приведет к его обезвоживанию. Особенно низкие показатели влажности наблюдаются зимой, когда работает отопление — они могут составлять всего 10-20%.
При имеющейся низкой влажности воздуха происходит быстрое испарение влаги с поверхности слизистых оболочек носа, гортани, легких, что может вызывать кашель, хрипоту, и повышает риск респираторных инфекций и ухудшения общего состояния здоровья. Также известно, что в условиях сухого воздуха наблюдается избыток положительно заряженных ионов, что может способствовать развитию стрессовых состояний у людей.
Потеря 6-8% массы тела может привести к полупотерянному состоянию,
до 10% — вызвать галлюцинации и нарушения глотательного рефлекса;
до 12% — может стать причиной остановки сердца.
Когда уровень влажности слишком высок, воздух становится душным и затрудняет процесс испарения пота, что вызовет чрезмерное потоотделение. Это приводит к ухудшению самочувствия. В условиях высокой влажности активно растут плесневые грибы, которые могут спровоцировать развитие различных заболеваний. Повышенный уровень влажности также может привести к ухудшению качества хранению продуктов, которые быстро портятся в таких условиях. Особенно опасно сочетание высокой влажности с высокой температурой воздуха, так как это значительно ухудшает тепловое состояние человека, снижая эффективность испарения пота, что затрудняет теплоотдачу.
