Влажность воздуха и инфекция
По всему миру, несмотря на всеобъемлющие достижения медицины, происходит повсеместное нарастание сезонных респираторных заболеваний с насморком и заложенностью носа. Это заставляет рассматривать и возможные неинфекционные причины сезонных ОРЗ, которым не было уделено достаточного внимания.
Вполне очевидно, что сезонность респираторных заболеваний ассоциирована с похолоданием, приводящим к снижению защитных свойств мукоцилиарной системы носа и горла.
Буквально "паралич" защитных механизмов наступает уже при снижении температуры окружающей среды до 7 градусов тепла. Это, в свою очередь, превращает слизистую оболочку в беззащитную питательную среду для развития патогенной микрофлоры .
Следовательно, нарушение мукоцилиарной защиты носа и горла, из-за сезонного похолодания, вполне можно рассматривать первопричиной сезонных респираторных заболеваний.
Чтобы повысить устойчивость защитных свойств мукоцилиарной системы к охлаждению , уже давно успешно используется тренировка организма с помощью закаливания, что позволяет сохранять активность мукоцилиарной системы носа и горла, даже при 20 и 30 градусах мороза.
Однако оказалось, что регулярное повсеместное закаливание организма и даже "моржевание", довольно часто не обеспечивает защиты от сезонных респираторных заболеваний, что явно понизило интерес к мукоцилиарной системе носа и горла.
Причина ОРЗ и ОРВИ
А в качестве основной причины ОРЗ и ОРВИ стали рассматривать патогенную микрофлору, активная борьба с которой пока еще не привела к снижению частоты сезонных респираторных заболеваний.
Поэтому поиски других неинфекционных причин сезонной простуды широко обсуждаются даже в интернете, где, уже задают вопрос: "что же становится зимой причиной роста числа заболеваний – холода ли?" , и отвечают: "Все-таки, есть и другие… Слизистая носа начинает сохнуть и вот вам, … заболевания различными респираторными заболеваниями"
"На холоде микрочастицы влаги кристаллизуются, поэтому влажность воздуха существенно понижается – до 25-30%. Это гораздо ниже комфортного и безопасного для человека уровня в 60-70% и способствует развитию различных респираторных заболеваний и инфекций."
"Самоочищающая способность … слизистой носа уменьшается из-за вдыхаемого сухого воздуха, в результате чего увеличивается восприимчивость к инфекции и различным респираторным заболеваниям."
"Зимой в отапливаемых помещениях влажность воздуха становится ниже нормы в 2 - 3 раза и составляет примерно 20-30%, вместо положенных 40-60%. В результате увеличивается восприимчивость к инфекции и различным респираторным заболеваниям."
"Ученые установили, что при уровне влажности 43% способность передавать вирус гриппа сохраняли только 14%…, а при влажности 23% – уже 70-77% . Для снижения риска заражения гриппом можно воспользоваться простым способом – повысить уровень влажности в помещении."
" Холодный воздух, попадая в помещение, высушивается, что приводит к падению относительной влажности до 20% и ниже . .. увеличивает частоту респираторных болезней.. влажность воздуха является важным способом профилактики ОРВИ, в т.ч. и гриппа. Если воздух сухой, то в слизистой образуются трещины… и являются входными воротами для вируса! через неповрежденную слизистую им невероятно трудно проникнуть." и мн. др..
Следует признать, что такое мнение о влиянии пересушиващего воздуха на развитие сезонных респираторных заболеваний является вполне обоснованным, ибо действительно, понижение относительной влажности воздуха ниже 35%, как и холод, парализует мукоцилиарную защиту слизистой носа и горла, в связи с чем, сухой воздух также следует признать одной из первопричин развития сезонных респираторных заболеваний.
Однако, по аналогии с холодом, на паралич мукоцилиарной системы носа и горла от пересушивания интерес также оказался сниженным.
Связь температуры воздуха и частотой ОРЗ и ОРВИ
Пониженное внимание к сезонному пересушиванию воздуха, как первопричине сезонных респираторных заболеваний, также обусловлено, в значительной степени, и лабораторными сложностями определения влажности воздуха и лабораторной терминологией (относительная и абсолютная влажности, точка росы и зависимость их от температуры, атмосферного давления и др.), что совершенно оторвано от реальной действительности не приспособленной для повсеместного проведения лабораторных исследований.
Поэтому практически повсеместно пользуются крайне упрощенными показателями влажности воздуха, в виде относительной влажности, при этом об ее относительности часто забывают (даже при сообщениях гидрометцентра) и воспринимают за действительное содержание влаги в воздухе, поскольку выявление реального количества влаги относится к разряду лабораторных, что в повседневности практически не реально и поэтому, создает определенную путаницу для населения в определении реальной влаги в жилых помещениях и в окружающей среде.
Например зимой в отапливаемых помещениях, при +24°C и относительной влажности 40% , что считается нормой (по ГОСТу), люди часто испытывая дискомфорт в "нехватке воздуха", открывают окна для доступа снаружи "свежего" холодного воздуха, с относительной влажностью 70 –80%, чувствуют при этом значительное облегчение, обусловленное конденсацией влаги теплого помещения в морозном воздухе, увлажняющей временно слизистую носа и горла.
Такое значительное облегчение от холодного воздуха создает ошибочное впечатление, что реальной влаги в морозном воздухе (70-80%) больше почти в два раза, чем в жилом помещении (40%), а поэтому, подобное проветривание помещений является полезным и необходимым.
А в действительности, происходит все наоборот.
Зимой, когда воздух в квартире имеет температуру примерно 24 градуса при влажности 40% в кубе воздуха содержится 23 грамма воды. А за окном, при морозе 30 градусов и 75% относительной влажности, в кубе такого воздуха содержится 0,22 граммов воды, поскольку, с понижением температуры, влага в воздухе конденсируется или кристаллизуется, обезвоживая воздух.
В результате, при + 10 °C и 100 % относительной влажности в кубе воздуха содержится до 3,5 гр. воды, при + 5 °C - до 2,5 гр., при 0 °C - до 1,5 гр., до 1гр при - 5 °C и т.д..
Поэтому, с поступлением холодного воздуха в теплое помещение влажность воздух в нем резко снижается до 5 - 15 %, что даже ниже чем в пустыне Сахара (25%).
Что происходит при пересушивании воздуха?
Такое пересушивание воздуха ниже 35% относительной влажности, парализуя мукоцилиарный механизм носа и горла, особенно во сне, когда и защитные свойства организма спят, приводит к двойной травме слизистой носа и горла , с которой начинаются воспалительный процесс, проявляющийся в сезонном респираторном заболевании:
- 1. Травма от трещин слизистой из-за ее пересушивания; что, чаще у детей, приводит к носовым кровотечениям;
- 2. Травма беззащитной слизистой даже из-за развития сапрофитной микрофлоры, которая, набирая активность, проявляет травмирующую агрессивность.
В результате, с пробуждением, когда защитные свойства организма активизируется и проявляются защитные приступы чихания с водянистыми выделениями из носа, что уже указывают на катаральную стадию воспаления, развивающегося ОРЗ, с насморком и заложенностью носа.
Аэродинамика носа и неинфекционные причины ОРЗ
Лор-специалисты, с позиций поиска возможных неинфекционных причин сезонных респираторных заболеваний, начали рассматривать нарушения защитных свойств носа, который функционально является основным защитником дыхательной системы от инородных тел, запыленности, охлаждения, пересыхания и патогенной микрофлоры.
В связи с этим, особое внимание мы обратили на специфику аэродинамики носа, которая обеспечивает согревание воздуха до 25 градусов при 20 градусном морозе и увлажнение вдыхаемого воздуха до 100%, выделяя для этого за сутки до двух литров жидкости, в результате вентиляции придаточных пазух носа, объем которых более, чем в два раза больше носовой полости, что обеспечивает активное состояние его мукоцилиарной системы, защищающей от сезонных респираторных заболеваний, которые возможны не чаще, чем через 4 – 5 лет.
Структурно и функционально такая аэродинамика носа является нормальной и соответствует "Северному варианту", поскольку явно приспособлена к северным широтам.
Однако, нарушения аэродинамики носа резко ухудшают защитные свойства его мукоцилиарной системы, особенно, когда поток воздуха поступает мимо придаточных пазух носа - по нижнему носовому проходу, что закономерно, приводит к его сезонной перегрузке (переохлаждению и пересыханию), с развитием сезонных респираторных заболеваний.
При таком нарушении аэродинамики носа поступление достаточно согретого до +25 °C и влажного воздуха до 100% через нос в горло обеспечивают только условия Средиземноморья и поэтому, - соответствует "Южному варианту" аэродинамики.
При этом, даже одностороннее нарушение аэродинамики носа по "Южному варианту", которое присутствует при искривлениях носовой перегородки, уже вполне достаточно для программирования сезонных респираторных заболеваний..
А поскольку, искривления носовой перегородки имеются у 80% населения и не менее, чем у 10 % имеется двустороннее нарушение аэродинамики носа по "Южному варианту", то вполне очевидно, что нарушения аэродинамики носа можно рассматривать как наиболее распространенную причину сезонных респираторных заболеваний с насморком и заложенностью носа.
В связи с тем, что обе первопричины сезонных респираторных заболеваний (переохлаждение и пересушивание) запускаются одновременно именно при "Южном варианте" аэродинамики носа, такие нарушения аэродинамики носа можно рассматривать, как основную первопричину регулярных сезонных респираторных заболеваний, и в виде ОРЗ или ОРВИ.
Более того, при "Южном варианте" аэродинамики носа, из-за нарушения вентиляции пазух носа, в них происходит задержка жидкости, приводящая к застойному хроническому синуситу, который невозможно вылечить только лекарствами без проветривания пазух.
В результате, сезонные ОРЗ превращаются в обострение хронического риносинусита, фактически поддерживащего хроническое простудное состояние организма.
Выводы для себя делайте сами!
А чтобы остановить нарастание сезонных респираторных заболеваний
Необходимо:
- Более активно противостоять таким наиболее распространенным первопричинам сезонных ОРЗ, как сезонное охлаждение и персушивание воздуха, при нарушениях аэродинамики носа;
- Давно назрела необходимость заменить крайне упрощенное и обманчивое определение влажности воздуха его относительной влажности в %, программирующее сезонные простуды, на определение реальной влажности воздуха по количеству воды в его кубе, что для сегодняшней электроники не представляется проблемой.
Рекомендации по профилактике гриппа, правила лечения гриппа. Как уберечь ребенка, когда бежать к врачу?
Когда грипп охвативает всю страну паникой и нагнетаемая СМИ и телевидением паника вынуждает проводить грамотную разъяснительную работу с населением.
Грипп: возбудитель, виды, симптомы, лечение; Вакцинация
Гриппозную инфекцию выделяют среди всех ОРВИ, потому что это заболевание протекает особенно тяжело, чаще, чем другие, дает осложнения и смертельные исходы. Она требует особенно аккуратного лечения.
Увлажнители очень полезны в быту и помогают решить проблемы, вызываемые сухим воздухом. Единственный недостаток – они требуют регулярного обслуживания. В противном случае от этих устройств больше вреда, чем пользы. Как не заболеть от увлажнителя воздуха? Есть несколько рекомендаций.
Чем полезен комнатный увлажнитель?
Сухие пазухи, слезящиеся глаза, потрескавшиеся губы – все эти проблемы возникают из-за малого количества влаги в помещении. Увлажнять слизистые оболочки и кожу помогают комнатные испарители. Кроме того, генераторы холодного тумана помогают легче перенести ОРВИ или грипп. Возможно, даже вы не перезаражаете всех родственников в пределах досягаемости, если будете им пользоваться.
Как работают увлажнители воздуха?
У всех подобных устройств схожий принцип работы: генерация пара с последующим охлаждением, либо распыление аэрозоля из воды в резервуаре. Разновидности:
Центральные. Встроены в системы отопления и кондиционирования воздуха/офиса;
Ультразвуковые. Генерируют холодный туман, который распространяется с помощью пьезоэлектрических вибраций;
Лопастные. В центре устройства находится вентилятор, который направляет капельки влаги на специальные испарительные диски;
Паровые. Используют принцип нагревания воды электричеством с последующим охлаждением. Рекомендуется избегать увлажнителей этого типа, если в доме есть маленькие дети (горячая вода при неаккуратном обращении может вызвать ожоги);
Форсуночные. Влага проходит через специальные форсунки и распыляется по помещению в виде аэрозоля.
Каким должен быть уровень влажности в помещении
Низкая влажность ведет к сухости кожи, раздражению слизистой, зудению глаз и носа, першению в горле.
Можно ли простыть из-за увлажнителя воздуха?
Да, такое возможно. Во влажной среде вирусы циркулируют не очень хорошо, поскольку разносятся воздухом. Однако, если патоген уже проник в организм, холодная и сырая атмосфера в доме способна усугубить проблему.
При избыточной влажности вода начинает конденсироваться на мебели, стенах, полу. Это подстегивает размножение вредоносных бактерий, пылевых клещей и плесени – всё это серьезные аллергены и источник респираторных инфекций. К примеру, именно клещи (Dermatophagoides), а не сама пыль, считаются источником аллергического ринита, конъюнктивита, приступов бронхиальной астмы и атопического дерматита.
Лучший способ – воспользоваться специальным прибором, гигрометром, либо покупать увлажнитель со встроенными датчиками измерения влажности и настройкой параметров.
Увлажнитель воздуха и бронхиальная астма
Если у кого-то в семье есть проблемы с органами дыхания, то перед покупкой увлажнителя воздуха нужно обязательно проконсультироваться с лечащим врачом. Влажность в доме несет некоторые преимущества для астматиков: благодаря каплям влаги частицы пыли, пыльца или шерсть животных не разносятся по помещениям.
Однако с другой стороны избыток влаги обостряет все хронические ЛОР-заболеваний, включая и бронхиальную астму, поэтому увлажнитель воздуха следует периодически отключать. Чтобы избежать переувлажнения, также обзаведитесь кондиционером – он сушит воздух.
Как держать увлажнитель в чистоте: советы
Плесень и бактерии скапливаются, как правило, на фильтрах и внутренних стенках аппарата, а также в резервуаре с жидкостью. Чтобы они меньше размножались, нужно соблюдать ряд правил:
Заливайте только дистиллированную или деминерализованную воду. Вода из-под крана создает питательную среду для микробов. Кроме того, солевые отложения из нее будут летать по всей комнате и оседать в легких. В некоторых устройствах также предусмотрены специальные картриджи, смягчающие воду;
Чаще меняйте воду. Не допускайте образования пленки на поверхности и солевых отложений в самом устройстве. После опорожнения резервуара тщательно промывайте все внутренние поверхности. По возможности доливайте свежую воду каждый день, особенно если пользуетесь ультразвуковыми туманообразователями;
Проводите чистку увлажнителя не реже раза в трое суток. Лучше всего для этого пользоваться 3% раствором перекиси водорода. Некоторые производители рекомендуют также хлорный отбеливатель и прочие дезинфицирующие средства, но они подходят только, если нет аллергии на эти компоненты. Не забывайте также ополаскивать резервуар после мойки;
В лопастном увлажнителе регулярно меняйте фильтры. Делать это нужно не реже 2–3 раз в месяц. То же самое касается систем центрального кондиционирования воздуха;
Не допускайте излишней влаги в помещении. Если скатерти, шторы, ковры становятся влажными наощупь, а на окнах скапливается конденсат – нужно уменьшить частоту использования прибора;
Если нужно поместить увлажнитель на хранение, слейте всю воду и очистите его. Повторно промойте и просушите, когда вновь соберетесь его использовать. Все старые картриджи и фильтры следует выбросить и заменить на новые;
Подумайте о том, чтобы заменить старое устройство, если не можете очистить его от минеральных отложений.
Назойливый сухой кашель, постоянные простуды и зудящая раздражённая кожа — всё это может быть реакцией на неподходящий уровень влаги.
Что такое влажность и от чего она зависит
Когда мы говорим об относительной влажности, например 50%, подразумевается, что в окружающем воздухе ровно 50% того максимального количества водяного пара, который воздух может удержать.
На уровень влажности влияет много факторов:
Какая влажность должна быть в квартире
Если говорить о самочувствии, учёные однозначны Indoor humidity and your family’s health : лучше всего люди чувствуют себя при относительной влажности в пределах 30–60%.
Но с точки зрения здоровья границы несколько сужаются.
Чтобы свести к минимуму большинство возможных неблагоприятных последствий для здоровья, влажность в помещении надо поддерживать на уровне 40–60% Indirect health effects of relative humidity in indoor environments. .
Сейчас читают 🔥
Как влажность воздуха влияет на здоровье
Связь между относительной влажностью воздуха и здоровьем может принимать самые неожиданные формы. Например, есть данные Wellbuilt for wellbeing: Controlling relative humidity in the workplace matters for our health , что, возможно, люди легче переносят стресс, если уровень влажности находится в пределах 42–48%. Когда влажность повышается или снижается, реакция на стресс становится более острой.
У людей, которые проводят более половины времени при относительной влажности 30–60%, уровень стресса в среднем на 25% ниже, чем у тех, кто дышит более сухим воздухом.
Впрочем, связь климатических условий и состояния психики ещё не достаточно изучена. Есть и более понятные физиологам закономерности. Вот наиболее распространённые из них.
Вызывающие аллергию пылевые клещи и грибы (плесень) начинают особенно активно размножаться, когда относительная влажность достигает 80%. Симптомы аллергии весьма разнообразны: это может быть и навязчивый кашель, и хронический ринит (насморк), и зуд, и раздражения на коже.
Популяции клещей стремительно уменьшаются при относительной влажности ниже 50%. Большинство видов грибов прекращают рост, если уровень становится менее 60%.
Чем выше влажность, тем активнее из внутренних строительных материалов (ДСП, фанеры, древесноволокнистых плит, ламината, некоторых изоляционных материалов) выделяется токсичный газ формальдегид.
Организм может реагировать на повышенную концентрацию этого вещества резью и жжением в глазах, першением в горле, кашлем, тошнотой, появлением раздражённых участков на коже.
Этот момент важен для тех, кто активно занимается спортом или другими физнагрузками. Пот — часть системы терморегуляции: мы потеем, чтобы снизить температуру разогретого жарой или активностью организма.
Если воздух вокруг насыщен водяным паром, пот не сможет эффективно испаряться (ему просто некуда). А это может привести к перегреву и даже смерти.
Сухость в носоглотке снижает Rhinitis sicca, dry nose and atrophic rhinitis: a review of the literature местный иммунитет и повышает риск подхватить респираторную инфекцию. Сухость глаз может привести Dry eyes к возникновению синдрома сухого глаза.
И не только из‑за упомянутого выше пересыхания слизистых. Изучение передающихся по воздуху инфекционных бактерий и вирусов показало Indirect health effects of relative humidity in indoor environments : их концентрация падает до минимума при относительной влажности от 40% до 70%.
Кроме того, сухой воздух делает вирусы и бактерии более подвижными Influenza virus transmission is dependent on relative humidity and temperature , то есть упрощает их передачу.
Сухость даёт о себе знать шелушащимися участками на открытых частях тела (руках, щеках, носу), раздражениями, неровным цветом лица.
Пересыхание слизистых приводит к першению в горле, а значит, кашель при низкой влажности становится более активным и утомляющим.
Как привести влажность воздуха в квартире к норме
Для начала надо понять, что именно не так: воздух в помещении пересушен или, напротив, переувлажнён. Самый простой путь — воспользоваться гигрометром. Этот прибор позволяет точно установить относительную влажность. Если он покажет значения в диапазоне от 40% до 60%, значит, всё в порядке.
Купите бытовой увлажнитель. Это устройство насыщает окружающий воздух водяным паром и помогает быстро повысить относительную влажность в комнате.
Вот несколько простых приёмов.
- Воспользуйтесь осушителем. Это прибор, который вытягивает излишнюю влагу из воздуха. Такие устройства часто устанавливают, например, в подвалах, чтобы избавить их от сырости.
- Включите кондиционер. Он тоже сушит воздух, избавляя от избыточной влаги.
- Чаще проветривайте и вентилируйте помещение. Это дешёвый и эффективный способ понизить избыточную влажность.
У вас уже есть абонемент? Войти
В данном уроке будет введено понятие абсолютной и относительной влажности воздуха, будут обсуждаться термины и величины, связанные с этими понятиями: насыщенный пар, точка росы, приборы для измерения влажности. В ходе урока мы познакомимся с таблицами плотности и давления насыщенного пара и психрометрической таблицей.
Насыщенный пар, влажность воздуха
Сегодняшний урок мы посвятим обсуждению такого понятия, как влажность воздуха, и методам ее измерения. Основным явлением, влияющим на влажность воздуха, будет процесс испарения воды, о котором мы уже говорили ранее, а важнейшим понятием, которое мы будем использовать, будет насыщенный и ненасыщенный пар.
Если выделять различные состояния пара, то они будут определяться тем, в каком взаимодействии пар находится со своей жидкостью. Если представить, что некоторая жидкость находится в закрытом сосуде и происходит процесс ее испарения, то рано или поздно этот процесс придет к состоянию, когда испарение в равные промежутки времени будет компенсироваться конденсацией и наступит так называемое динамическое равновесие жидкости со своим паром (рис. 1).
Рис. 1. Насыщенный пар
Определение.Насыщенный пар – это пар, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью. Если же пар не насыщенный, то такого термодинамического равновесия нет (рис. 2).
Рис. 2. Ненасыщенный пар
С помощью этих двух понятий мы и будем описывать такую важную характеристику воздуха, как влажность.
Определение.Влажность воздуха – величина, указывающая на содержание в воздухе водяного пара.
Возникает вопрос: почему же понятие влажности является важным для рассмотрения и каким образом водяные пары попадают в воздух? Известно, что большую часть поверхности Земли занимает вода (Мировой океан), с поверхности которой непрерывно происходит испарение (рис. 3). Безусловно, в различных климатических зонах интенсивность этого процесса различна, что зависит от среднесуточной температуры, наличия ветров и т. п. Эти факторы обуславливают тот факт, что в определенных местах процесс парообразования воды более интенсивен, чем ее конденсация, а в некоторых – наоборот. В среднем же можно утверждать, что пар, который образуется в воздухе, не является насыщенным, и его свойства необходимо уметь описывать.
Рис. 3. Испарение жидкости (Источник)
Для человека величина влажности является очень важным параметром окружающей среды, т. к. наш организм очень активно реагирует на ее изменения. Например, такой механизм регуляции функционирования организма, как потоотделение, напрямую связан с температурой и влажностью окружающей среды. При высокой влажности процессы испарения влаги с поверхности кожи практически компенсируются процессами ее конденсации и нарушается отвод тепла от организма, что приводит к нарушениям терморегуляции. При низкой влажности процессы испарения влаги превалируют над процессами конденсации и организм теряет слишком много жидкости, что может привести к обезвоживанию.
Величина влажности важна не только для человека и других живых организмов, но и для протекания технологических процессов. Например, из-за известного свойства воды проводить электрический ток ее содержание в воздухе может серьезно влиять на корректную работу большинства электроприборов.
Кроме того, понятие влажности является важнейшим критерием оценивания погодных условий, что всем известно из прогнозов погоды. Стоит отметить, что если сравнивать влажность в различные времена года в привычных для нас климатических условиях, то она выше летом и ниже зимой, что связано, в частности, с интенсивностью процессов испарения при различных температурах.
Абсолютная влажность воздуха
Основными характеристиками влажного воздуха являются:
- плотность водяного пара в воздухе;
- относительная влажность воздуха.
Воздух является составным газом, в нем содержится множество различных газов, в том числе водяной пар. Для оценивания его количества в воздухе необходимо определить, какую массу имеют водяные пары в определенном выделенном объеме – такую величину характеризует плотность. Плотность водяного пара в воздухе называют абсолютной влажностью.
Определение.Абсолютная влажность воздуха – количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха.
Обозначениеабсолютной влажности:
(как и обыкновенное обозначение плотности).
Единицы измеренияабсолютной влажности:
(в СИ) или
(для удобства измерения небольшого содержания паров воды в воздухе).
Формула вычисления абсолютной влажности:
масса пара (воды) в воздухе, кг (в СИ) или г;
объем воздуха, в котором указанная масса пара содержится,
.
С одной стороны, абсолютная влажность воздуха является понятной и удобной величиной, т. к. дает представление о конкретном содержании воды в воздухе по массе, с другой стороны, эта величина неудобна с точки зрения восприимчивости влажности живыми организмами. Оказывается, что, например, человек ощущает не массовое содержание воды в воздухе, а именно ее содержание относительно максимально возможного значения.
Относительная влажность воздуха
Для описания такого восприятия введена такая величина, как относительная влажность.
Определение.Относительная влажность воздуха – величина, показывающая насколько далек пар от насыщения.
Т. е. величина относительной влажности, простыми словами, показывает следующее: если пар далек от насыщения, то влажность низкая, если близок – высокая.
Обозначениеотносительной влажности:
.
Единицы измеренияотносительной влажности: %.
Формула вычисления относительной влажности:
плотность водяного пара (абсолютная влажность),
(в СИ) или
;
плотность насыщенного водяного пара при данной температуре,
(в СИ) или
.
Конденсационный гигрометр
Как видно из формулы, в ней фигурируют абсолютная влажность, с которой мы уже знакомы, и плотность насыщенного пара при той же температуре. Возникает вопрос, каким образом определять последнюю величину? Для этого существуют специальные приборы. Мы рассмотрим конденсационныйгигрометр (рис. 4) – прибор, который служит для определения точки росы.
Определение.Точка росы – температура, при которой пар становится насыщенным.
Рис. 4. Конденсационный гигрометр (Источник)
Внутрь емкости прибора наливается легкоиспаряющаяся жидкость, например, эфир, вставляется термометр (6) и с помощью груши (5) через емкость прокачивается воздух. В результате усиленной циркуляции воздуха начинается интенсивное испарение эфира, температура емкости из-за этого понижается и на зеркале (4) выступает роса (капельки сконденсировавшегося пара). В момент появления на зеркале росы с помощью термометра замеряется температура, вот эта температура и является точкой росы.
Что же делать с полученным значением температуры (точки росы)? Существует специальная таблица, в которой занесены данные – какая плотность насыщенного водяного пара соответствует каждой конкретной точке росы. Следует отметить полезный факт, что при увеличении значения точки росы растет и значение соответствующей ей плотности насыщенного пара. Иными словами, чем теплее воздух, тем большее количество влаги он может содержать, и наоборот, чем воздух холоднее, тем максимальное содержание в нем пара меньше.
Волосной гигрометр
Волосной гигрометр (рис. 5) – прибор для измерения относительной влажности, в котором в качестве активного элемента выступает волос, например человеческий.
Рис. 5. Волосной гигрометр (Источник)
Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха (при увеличении влажности длина волоса увеличивается, при уменьшении – уменьшается), что позволяет измерять относительную влажность. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передается стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. При этом следует помнить, что волосной гигрометр дает не точные значения относительной влажности, и используется преимущественно в бытовых целях.
Психрометр
Психрометр состоит из двух термометров, которые закреплены на общей шкале. Один из термометров называется влажным, т. к. он обмотан батистовой тканью, которая погружена в резервуар с водой, расположенный на тыльной стороне прибора. С влажной ткани испаряется вода, что приводит к охлаждению термометра, процесс снижения его температуры длится до достижения этапа, пока пар вблизи влажной ткани не достигнет насыщения и термометр не начнет показывать температуру точки росы. Таким образом, влажный термометр показывает температуру меньше либо равную реальной температуре окружающей среды. Второй термометр называется сухим и показывает реальную температуру.
На корпусе прибора, как правило, изображена еще так называемая психрометрическая таблица (табл. 2). С помощью этой таблицы по значению температуры, которую показывает сухой термометр, и по разности температур между сухим и влажным термометрами можно определить относительную влажность окружающего воздуха.
Однако даже не имея под рукой такой таблицы, можно примерно определить величину влажности, пользуясь следующим принципом. Если показания обоих термометров близки друг к другу, то испарение воды с влажного практически полностью компенсируется конденсацией, т. е. влажность воздуха высокая. Если, наоборот, разность показаний термометров большая, то испарение с влажной ткани превалирует над конденсацией и воздух сухой, а влажность низкая.
Таблицы характеристик влажности
Обратимся к таблицам, которые позволяют определять характеристики влажности воздуха.
Температура,
Давление, мм. рт. ст.
Плотность пара,
Читайте также: