какая бывает влажность воздуха
Абсолютная и относительная влажность воздуха — как их рассчитать и как влажность влияет на погоду и самочувствие
Влажность воздуха (ВВ) — показатель, который определяет количество воды в воздухе.
Влажность воздуха
Абсолютно сухого воздуха в природе практически не встречается. В воздухе всегда присутствует некая толика воды, которая, как правило, находится в газообразном состоянии.
Водяной пар попадает в воздух через испарение воды с различных поверхностей. Большая часть влаги в атмосферу испаряется с поверхности океанов, морей … и растений.
Влажность воздуха — это величина определяющая количество воды в воздухе. Влажность воздуха может быть выражена как в абсолютных величинах — Абсолютная влажность воздуха или Absolute humidity (AH), так и в относительных — Относительная влажность воздуха или Relative humidity (RH).
Состав сухого воздуха
Вначале разберёмся с составом сухого воздуха, т. е. с воздухом который не содержит влаги вообще.
Сухой воздух, в большей своей части, содержит азот (N2) 72% и кислород (O2) 21%. Остальная часть содержит разнообразные газы в относительно небольших объёмах.
Абсолютная влажность воздуха или Absolute humidity (AH) — что это …
Влажный воздух получается в результате попадания в сухой воздух влаги в виде водяного пара.
Так например, для температуре 30 °C абсолютная ВВ может колебаться от 0 до 30 грамм на метр кубический.
Формула абсолютной влажности — как рассчитывается AH воздуха
Как вы уже могли догадаться абсолютная ВВ рассчитывается по такой формуле:
AH = M / V
Где, AH — абсолютная влажность, M – масса водяного пара, V – объём воздуха.
Единицы измерения абсолютной влажности: СИ — кг/м³ ; СГС — г/см³.
Где, СИ — международная система измерений, а СГС — абсолютная физическая система единиц (сантиметр-грамм-секунда), которая активно использовалась до утверждения СИ.
Количество воды в объёме воздуха имеет свои предельные значения. При достижении предельных значений происходит насыщение и водяной пар переходит в жидкое состояние воды — водяной пар конденсируется в малые капельки воды. Этот процесс в природе мы можем наблюдать, например, в виде тумана или росы на поверхности каких либо тел.
Момент конденсации, после достижения предельных значений, называется точкой росы. Предельные значения массы воды в воздухе зависит от температуры окружающей среды. Чем ниже температура воздуха, тем меньше воды он может содержать до момента насыщения или точки росы.
Относительная влажность воздуха или Relative humidity (RH) — что это …
Как было сказано выше, количество воды, которое воздух способен поглощать и удерживать зависит от температуры воздуха. Т. е. каждой конкретной температуре воздуха соответствует определённое максимальное количество водяного пара которое может в нём присутствовать. Эта величина называется — плотность насыщенного пара, воздух соответственно называется насыщенным.
Относительная влажность воздуха — это величина, которая определяется как отношение абсолютной влажности к её максимально возможному значению при той же температуре — предельное значение абсолютной влажности (точка росы). Чем ниже относительная влажность, тем воздух более сухой.
Формула относительной влажности воздуха — как рассчитывается RH воздуха
Относительная влажность воздуха рассчитывается по такой формуле, и измеряется в процентах:
RH = AH / maxAH x100%
Где, RH — относительная влажность воздуха, AH — абсолютная влажность воздуха, maxAH – предельная абсолютная ВВ для определённой температуры (точка росы).
Точка росы
Ещё раз остановимся на таком важном значении как точка росы.
Точка росы — это определённое соотношение температуры и влажности воздуха, когда вода переходит из газообразного состояния в жидкое — или, иначе говоря, водяной пар конденсируется. При этом выделяется тепло, которое замедляет понижение температуры, если таковое происходит.
Это значение весьма важно для многих аспектов жизни человека и в том числе в метеорологии. Напомним, что метеорология — это наука изучающая погоду. Метеорологам её важно знать, в том числе, для прогнозирования осадков. Метеорологи, зная прогнозируемую температуру воздуха для определённого региона и другие необходимые метеорологические параметры, могут прогнозировать вероятность осадков. При этом необходимо понимать — 100% относительная влажность ещё не означает, что обязательно будут осадки.
Влажность и метеорология — несколько простых примеров
Приведем несколько простых примеров, которые покажут как ВВ может помочь нам ориентироваться в окружающем мире.
Влажность воздуха и погода в народных приметах
Влажность воздуха и самочувствие человека
Отметим, что ВВ является весьма важным фактором для самочувствия и комфортности окружающей среды для человека.
Например, существует такой термин — ИНДЕКС ТЕПЛА, который говорит о том, что одна и та же температура может ощущаться человеком по разному в зависимости от параметров окружающей среды. То есть, при одной и той же температуре, человеку может быть, по ощущениям, или холоднее или теплее, в зависимости от других метеорологических параметров. Чем выше ВВ тем выше по ощущению температура окружающей среды, чем ниже влажность тем ниже.
Заключение
Исходя из выше сказанного, можем сказать, что каждый человек должен понимать суть абсолютной и относительной влажности. Это поможет принимать более правильные решения при прогнозировании погоды, создавать комфортный микроклимат у себя дома и заботиться о своём здоровье.
Что такое влажность воздуха? Как правильно измерять влажность? Давление водяного пара. Таблицы и примеры расчета
Измерение влажности
Здесь и далее мы будем говорить о влажности воздуха и газов. В отличие от температуры, с определением и физическим пониманием влажности проблем нет. Это количество воды, содержащееся в единице объёма воздуха. Но мы столкнулись в своей работе с тем, что люди, занимающиеся профессионально измерениями не чувствуют этот физический параметр и соответственно не могут провести элементарные расчёты и объяснить многие явления связанные с влажностью. Связано это во многом с тем, что в отличие от температуры мы не ощущаем влажность так явно (См. статью: Что такое температура? Как правильно измерять температуру? Что выбрать: термосопротивление или термопару? Советы по применению.). Представьте, что вы вышли зимним утром из дома. Какая температура на улице, вы сможете сказать с точностью 3…5⁰С, а вот вопрос, какая сейчас относительная влажность, поставит вас в тупик. В то же время влажность воздуха является очень важным параметром, непосредственно влияющим на самочувствие и работоспособность человека. Очень важно знать и поддерживать определённую влажность во многих отраслях промышленности и сельском хозяйстве.
Что такое влажность воздуха
Из определения вытекает, что над поверхностью воды относительная влажность воздуха равна 100 %. И обратно, при 100%-ой влажности воздуха наблюдается конденсация влаги. Давление насыщенного водяного пара растёт при увеличении температуры. Если в изолированном помещении со 100%-ой влажностью повысить температуру, то относительная влажность резко снизится.
Ниже приведены выражения для расчёта давления насыщенного водяного пара над поверхностью воды Psw и льда Psi в зависимости от температуры:
Значения давления насыщенного пара над поверхностью воды (Рsw) и льда (Рsi)
Т,°C
psw, Па
psi, Па
Т,°C
psw, Па
psi, Па
Т,°C
Влажность воздуха.
Понятие влажности воздуха. Относительная и абсолютная влажность.
Окружающий нас атмосферный воздух вследствие непрерывного испарения воды с поверхности водоемов и растительных покровов всегда содержит в себе водяные пары. Чем больше водяных паров находится в определенном объеме воздуха, тем ближе пар к состоянию насыщения. В зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере. Воздух бывает различной степени влажности. Абсолютная влажность показывает сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м в кубе при данных условиях. То есть плотность водяного пара. Чтобы судить о влажности воздуха, важно знать, близок или далек водяной пар находящийся в воздухе к состоянию насыщения. Для этого вводится понятие относительной влажности.
Относительной влажностью воздуха называют отношение абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженной в процентах.
Температура, при которой пар находящийся в воздухе становится насыщенным, называют точкой росы.
Формулы относительной влажности
Приборы, при помощи которых определяют влажность воздуха.
Для определения влажности воздуха используют такие приборы, как гигрометр и психрометр. Гигрометры бывают двух видов конденсационные и волосные.
Кондиционный гигрометр имеет следующее устройство:
1) Металлическая коробка, её передняя стенка отполирована.
2) В коробке есть отверстие, куда наливают испаряющуюся жидкость.
3) Термометр, вставляют в отверстие.
4) Резиновая груша, при помощи которой продувают воздух, ускоряющий испарение жидкости.
Испаряющаяся жидкость вызывает охлаждение коробки. На полированной поверхности появляются капельки росы. Это и есть точка росы. Значит пар стал насыщенным. По таблице насыщенного пара определяют относительную влажность воздуха. Действия волосного гигрометра основано на свойстве человеческого волоса. При увеличении влажности воздуха длина волоса увеличивается. А при уменьшении влажности его длина уменьшается. При этом стрелка по шкале указывает относительную влажность воздуха.
Прибор для определения влажности воздуха психрометр состоит из двух термометров. Один термометр показывает температуру воздуха, а другой обмотан тканью. Конец которой опущен в воду. Так как вода испаряется, то термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем меньше идет испарение. Следовательно, разность показаний термометров будет меньше. По этой разности показаний температур с помощью специальной таблицы и определяют относительную влажность.
Норма и учет влажности воздуха
Нормальная влажность воздуха в помещениях 60%.
Влажность учитывается:
1) При самочувствии людей.
2) В музеях, где хранятся различные документы.
3) В пищевой промышленности.
4) В мебельной промышленности.
5) В авиации и в космосе.
6) При изготовлении железобетонных конструкций.
Влажность воздуха
Водяной пар является составной частью нижних слоев атмосферы. От количества водяного пара и степени его насыщения во многом зависит состояние погоды: образование и характер облаков, осадков, гроз и туманов.
Влажность воздуха бывает абсолютной и относительной.
Точкой росы называют температуру, при которой имеющийся в воздухе водяной пар насыщает пространство (относительная влажность становится равной 100%).Точка росы не может быть выше температуры воздуха в данный момент. Чем больше разность между температурой воздуха и точкой росы, тем суше воздух, и наоборот.
Изменение влажности воздуха
Уменьшение абсолютной влажности по сравнению с предыдущими сутками за одни и те же сроки наблюдения оказывает на улучшение погоды.
Если абсолютная влажность увеличилась более чем на 3 мбар за последние 6 ч, то на следующие сутки можно с некоторой вероятностью ожидать обильных осадков.
Если величина абсолютной влажности летом превышает 18 мбар или если точка росы превысит 16°, следует ожидать грозы.
Большое увеличение абсолютной влажности и температуры при устойчивом падении давления означает прохождение циклона с грозой.
Суточный ход влажности воздуха
С повышением температуры усиливается испарение и вместе с этим растет абсолютная влажность, но так как увеличение влажности отстает от повышения температуры, то воздух становится более сухим.
Резко выраженный суточный ход относительной влажности или усиление этого хода служит признаков улучшения погоды.
Уменьшение суточных колебаний (суточного хода) относительной влажности или очень слабый ход при большой ее величине происходит при установившейся длительной ненастной погоде.
Точка росы определяется с помощью специальных психометрических таблиц по предварительно вычисленному значению абсолютной влажности или по температуре воздуха и величине относительной влажности. По значению точки росы можно предсказывать заморозки.
При наличии облачности и ветра (даже слабого) и при увеличении давления можно ожидать заморозка лишь в том случае, если точка росы вечером была ниже нуля.
При наличии облачности вечером и ночью и заметном ветре заморозки маловероятны.
Влажность в квартире: как измерить и нормализовать
Комфортная температура в доме куда чаще попадает в поле зрения хозяев, чем уровень влажности, а зря. Простуды, обострение аллергии, головные боли — эти и другие симптомы могут свидетельствовать именно о недостатке или переизбытке влаги в квартире.
Нормы влажности
Нормы влажности в жилом помещении по ГОСТ — 30–45% зимой и 30–60% летом. Существенным превышением считаются показатели больше 60% зимой и больше 65% летом.
Самый комфортный уровень влажности в квартире — от 40% до 60%. Цифра может варьироваться в зависимости от сезона, погоды и формата помещения:
От чего зависит влажность в квартире
На уровень влажности в помещении влияют многие факторы:
Как измерить влажность
Определить уровень влажности можно как самостоятельно, так и с помощью специальных приборов.
Народные способы:
Специальные приборы
Народные способы дают лишь общие представления об уровне влажности — узнать точные цифры поможет гигрометр. Эти приборы бывают нескольких видов:
Любое устройство необходимо размещать подальше от отопительных и нагревающих приборов и от сквозняков. Так показания будут точнее.
Чем опасна высокая влажность
Излишне влажный воздух в квартире нежелателен, как и слишком сухой, и может привести к неприятным последствиям:
Как понизить влажность в квартире
Есть несколько способов понизить влажность в квартире:
Чем опасна низкая влажность
Низкая влажность в квартире способствует ухудшению самочувствия и развитию различных заболеваний:
Как повысить влажность в квартире
Повысить влажность в квартире можно разными способами: