Что такое влажность воздуха и для чего нам нужно ее измерять?

Среди параметров, характеризующих микроклимат внутри помещений, всегда фигурирует «нормальная относительная влажность». Зачем нам требуется влага вообще, вопрос с очевидным ответом. Земная жизнь строится из и вокруг воды. Но почему так важно ее присутствие в атмосфере?

В недостаточно увлажненном воздухе мы ощущаем сухость, стянутость кожных покровов. Пересыхают и становятся раздражительными слизистые глаз и дыхательной системы. Отделка и мебель помещений также страдают, если они изготовлены из дерева или продуктов его переработки. Волокна больше не в состоянии удерживаться на своем месте, они рассыхаются, образуя щели.

Слишком много влаги — это и есть сырость, которая провоцирует размножение грибков. В таком воздухе очень долго остаются активными болезнетворные вирусы и бактерии. Дерево, наоборот, разбухает. Штукатурка и краска растрескивается, отслаивается. Обои плесневеют и отходят от стен. Помещение насыщается неприятными спертыми запахами, которые пропитывают буквально все, что в нем находится. Избавиться от этого бывает крайне трудно.

Эти крайности показывают, что должно быть некоторое нормальное значение. Оно действительно есть и составляет 40-60%. Теперь нужно разобраться, что же это значит.

Относительная и абсолютная влажность воздуха: взаимосвязь параметров

Если обратиться к физике процесса, то абсолютная влажность воздуха — это количество водяного пара (в граммах), которое содержится в единице объема воздуха, обычно в кубическом метре или литре. Величина измеряется в г/м³ или г/л и представляет собой фактическое количество водяного пара в воздухе, независимо от его температуры и давления.

Однако предельная способность воздуха насыщаться парами воды зависит от его температуры и давления. Учитывая, что давление в определенной точке земной поверхности меняется не так сильно, принципиально важной становится именно температура. Например, при 20°С в одном кубе воздуха сможет присутствовать 17,3 г водяных паров. А при 10°С — всего 9,4 г. Дальше перенасыщение воздуха водой приводит к ее конденсации в виде тумана. Это явление называется точкой росы. В таблице ниже представлена зависимость абсолютной влажности воздуха от температуры при нормальном давлении.

Было установлено, что на самочувствие человека и сохранность различных материалов влияет не само фактическое содержание влаги в воздухе, а его способность вобрать в себя дополнительный объем воды. Очевидно, что если до точки росы еще очень далеко, влага будет активно испаряться. А ближе к пределу высохнуть чему-либо крайне сложно.

Также становится понятным, что чем холоднее, тем меньше способность воздушных масс насыщаться водой в принципе.

Вследствие этого распространена другая величина — относительная влажность. Обычно она обозначается буквой греческого алфавита φ и измеряется в процентах. Для определения относительной влажности воздуха формула будет следующей:

φ=(ρ факт/ ρ макс)·100%,

где:

• ρ факт — фактическая абсолютная влажность воздуха;
• ρ макс — точка росы для данной температуры.

Значение в 40-60%, о котором упоминалось выше — как раз и есть рекомендованная относительная влажность.

Почему важно использовать вспомогательные технические средства, чтобы поддерживать оптимальные параметры влажности воздуха?

Теперь, зная сущность явления, становится понятным, почему проветривание помещения зимой еще больше высушивает воздух внутри. Ведь свежеприбывшие холодные массы содержат очень малое количество влаги. Они постепенно нагреваются до комнатной температуры 20-25°С и «вытягивают» из окружающих объектов огромные объемы жидкости. Для поддержания оптимальных условий необходимо дополнительное увлажнение или ее сохранение с помощью рекуперации влаги в вентиляционной системе.

Также это объясняет, почему влажные зоны нуждаются в интенсивном воздухообмене. Насыщенный водяными парами воздух не способен вобрать в себя их дополнительную порцию. Вода конденсируется на поверхностях и остается там очень долго. Вместе с достаточно высокой температурой получаем идеальные условия для развития плесени. Которая вовсе не безобидна и способна спровоцировать серьезные заболевания дыхательной системы, аллергию. Принудительный отвод воздуха с помощью вентиляторов помогает сохранять не только порядок, но и здоровье.

А еще становится очевидным, что категорически нельзя отказываться от проветривания для сохранения тепла. Без достаточной вентиляции получается следующее:

• Влажность внутри отапливаемого помещения становится слишком большой, поскольку она не отводится вместе с воздухом.
• На более холодных стенах и потолке образуется конденсат, который их буквально пропитывает.
• В таком состоянии теплопроводность заградительных конструкций резко увеличивается.
• Вместо того, чтобы сберечь тепло, мы его будем терять намного интенсивнее. При этом получим плесень и разрушение несущих конструкций из-за многократных циклов замерзания-оттаивания.

Правильно рассчитанная и профессионально смонтированная система вентиляции — универсальное «лечение» всех подобных проблем.

Но сначала нам нужен прибор для измерения влажности воздуха

Принципиально изменить систему вентиляции можно на этапе строительства или во время капитального ремонта. А что делать, если проблема присутствует, но выполнение каких-либо работ не планируется? Например, это съемное жилье, вы стеснены во времени, финансах. Еще возможны десятки других проблем, если подумать. Прежде всего, следует убедиться, есть ли дисбаланс по влажности воздуха и на сколько он существенный. То есть вам нужен измеритель влажности.

Давайте разберемся, что такое гигрометр и как он функционирует. В простейшем случае это будет психрометр, в котором используется два аналогичных термометра для воздуха. Один из них опорный, а второй меряет температуру через смоченную в воду вату — она будет на определенное количество градусов ниже.

Для точных расчетов метеорологи обычно используют достаточно сложную формулу относительной влажности воздуха, в которой учитывается давление, температурный перепад, абсолютная влажность, специальный коэффициент пропорциональности. Однако в бытовых условиях подобная точность совершенно не требуется. Для нас подготовлена специальная психрометрическая таблица. Используя округленные до ближайших табличных показания «сухого» термометра и их разность с «влажным», можно быстро получить на пересечении соответствующих строки и столбца искомую относительную влажность воздуха:

Современные измерители влажности комнатные представлены в виде компактных электронных устройств. По сути, это практически метеостанции, которые выводят на дисплей значения температуры, давления, влажности. Вы легко сможете подобрать оптимальный для себя дизайн.

Как обеспечить оптимальную влажность локально?

Если не получается создать комфортный микроклимат во всем доме или квартире, нужно как минимум постараться это сделать в особенно ответственных комнатах. В первую очередь это спальня, детская, кабинет.

Если ваша проблема — слишком сухой воздух, понадобятся увлажнители. Это специальные устройства, генерирующие мелкодисперсный водяной пар. Производители предлагают несколько типов подобных изделий:

• Паровые увлажнители нагревают воду до кипения и выделяют пар в воздух. Они обеспечивают высокую эффективность увлажнения и могут поддерживать стабильный уровень влажности в больших помещениях. Однако потребление энергии будет очень большим. Также требуется очень чистая вода без известковых примесей. В противном случае вокруг устройства будет постоянный осадок из превращенной в пыль накипи.
• Ультразвуковые увлажнители используют высокочастотные механические колебания для распыления воды в виде мельчайших капель в воздухе. Они обычно компактные, тихие, и могут увлажнять воздух в небольших и средних помещениях. В качестве дополнительных функций может предлагаться ароматизация. Это идеальный прибор для спальни или детской.
• Естественные увлажнители используют встроенные вентиляторы для прохождения воздуха через увлажняющий фильтр или кассету, насыщенную водой. Они обеспечивают более равномерное распределение влажности в помещении и могут работать в средних и больших комнатах. Вентиляторные увлажнители автоматически контролируют влажность, поскольку с ее ростом интенсивность испарения падает. Вместо кассет иногда используются специальные мембранные фильтры, дополнительно поддерживающие чистоту воды в течение длительного времени.

Очень удобны решения, в которые уже интегрирован измеритель влажности. При достижении заданной величины они автоматически отключаются. Идеальное качество воздуха достигается с минимальными затратами электроэнергии.

Отдельным пунктом идут специальные мойки воздуха. Они выполняют сразу несколько важных функций. Фильтры удаляют разные вредные частицы, такие как пыль, пыльца, волосы, дым и другие мелкие загрязнители из воздуха. Для дополнительной очистки некоторые модели оснащены ионизаторами, которые заряжают мусорные частицы и привлекают их к коллекторам для более эффективного удаления из воздушных масс. УФ-лампы используются для уничтожения микроорганизмов — бактерий и вирусов. Также присутствует увлажнение.

Как бороться с чрезмерной влажностью?

На этот вопрос у производителей климатической техники также имеется решение. Это бытовые осушители воздуха. Они функционируют следующим образом:

• Воздушный поток втягивается внутрь устройства.
• Внутри находится охладитель, который понижает температуру воздуха на несколько градусов.
• В результате избыточная влага конденсируется и отводится в закрытый бак осушителя.
• Далее обработанный воздух подогревается и возвращается назад в помещение.

На рынке представлено много моделей осушителей воздуха — от огромных строительных агрегатов для быстрого высушивания штукатурки или стяжки до совсем компактных для поддержания нужного качества воздуха в бытовых помещениях.

Часто бытовые осушители воздуха комплектуются встроенным гигрометром для контроля его работы.

Если мы говорим о санузле или кухне, то в большинстве случаев установка вентилятора в вытяжку отлично справляется с нормализацией влажности в этих зонах.

Теперь вы знаете, как исследовать влажность в вашем доме и что использовать, чтобы качество воздуха оставалось приемлемым. Наша компания с удовольствием предоставит развернутые консультации и поможет купить нужное оборудование