Нормативы нормальной влажности воздуха в разных по назначению помещениях

Что такое парциальное давление

Воздух – это смесь газов. Больше всего в нем содержится азота – 78 процентов. Так же, содержится кислород в виде молекул \(O_{2}\) и \(O_{3}\) — озона, он составляет 21 процент. Остальные , среди них инертные газы и углекислый газ, составляют 1 процент. Давление воздуха складывается из давлений каждого входящего в воздух газа.

Поясним это на простом примере. Рассмотрим емкость, например – обычную трехлитровую стеклянную банку для консервации. Когда в банке нет съестных припасов, ее объем целиком занимает воздух. Давление воздуха в банке будет равно атмосферному давлению. Закупорим банку крышкой. Предположим, у нас имеется возможность отдельно отфильтровать из воздуха каждый газ.

Будем проводить такой опыт:

1. Вначале измерим давление воздуха в банке.
2. Затем, откачаем из банки все газы, кроме одного. Этот отдельно взятый газ при той же температуре занимает весь объём, который до этого занимала газовая смесь. С помощью манометра измерим давление, которое создает оставшийся газ. Давление оставшегося газа называется парциальным давлением.
3. Далее, вернем в банку газы, откачанные ранее.
4. После этого отфильтруем какой-либо другой газ, оставляя в банке его и, откачивая все остальные газы. Будем измерять манометром парциальное давление оставшегося газа.

Проделав такой опыт несколько раз, мы получим парциальные давления всех газов, из которых состоит воздух.

Примечания:

• Парциальное от итальянского «парцио» — часть. Имеется ввиду часть чего-то целого.
• Манометр – прибор для измерения давления (ссылка).
• Тела в занимают весь предложенный им объем. По мере удаления газов, масса вещества в банке будет уменьшаться. Но оставшийся газ будет занимать весь объем банки, создавая давление на ее стенки.

Связь общего давления и парциальных давлений всех газов смеси с помощью математики можно описать так:

\

\(\large P_{\text{общ}} \left(\text{Па} \right) \) – давление смеси газов (общее давление);

\(\large P_{1} \left(\text{Па} \right) \) – парциальное давление первого газа;

\(\large P_{2} \left(\text{Па} \right) \) – парциальное давление второго газа;

Каждый газ создает свой вклад в общее давление смеси. Этот вклад называют парциальным давлением газа.

Если сложить парциальные давления всех газов, получим давление воздуха, которое мы измерили в начале эксперимента, перед тем, как начать откачивать газы из банки.

Проводим расчет для ХП.

Последовательность расчета (см. рисунок 2):

1. На J-d диаграмму наносим (•) Н — с параметрами наружного воздуха:

t_Н„Б“ = -28°C;   J_Н„Б“ = -27,8 кДж/кг

и определяем недостающий параметр — абсолютную влажность или влагосодержание d_Н„Б“.

2. Принимаем температуру воздуха в помещении.

При наличии тепловых избытков лучше принять верхний предел

t_В = 22°С.

В этом случае стоимость вентиляции будет минимальной.

3. Определяем тепловое напряжение помещения

4. Исходя из величины теплового напряжения помещения, находим градиент повышения температуры по высоте

Градиент температуры воздуха по высоте помещений общественных и гражданских зданий

Тепловая напряженность помещения Qя /Vпом	grad t, °C/м
кДж/м3	Вт/м3
Более 80	Более 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
Менее 40	Менее 10	0 ÷ 0,5

и рассчитываем температуру воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения

t_y = t_B + grad t(H-h_р.з.), ºС

где: Н — высота помещения, м;h_р.з. — высота рабочей зоны, м.

На J-d диаграмму наносим изотерму уходящего воздуха t_y.

5. Принимаем, что температура приточного воздуха t_П отличается от внутренней температуры воздуха в помещении t_В не более чем на 5°С.

t_П = t_В — 5 = 22 — 5 = 17°С.

На J-d диаграмму наносим изотерму приточного воздуха .

6. Проводим линию постоянного влагосодержания — d = const из точки наружного воздуха – (•) Н, до изотермы .

Получаем точку — (•) К с параметрами воздуха после нагрева в калорифере.

Одновременно это будет и точка приточного воздуха — (•) П.

6. Определяем величину тепло-влажностного отношения

Для нашего примера примем величину тепло-влажностного отношения

На J-d диаграмме проводим линию тепло-влажностного отношения через (•)0 на шкале температур, а затем через точку приточного воздуха — (•) П проводим параллельную линию линии тепло-влажностного отношения до пересечения с изотермой внутреннего — t_В и уходящего — t_У воздуха. Получаем точки — (•) В и (•) У.

7. По формулам определяем воздухообмен по полному теплу

и по влагосодержанию

Полученные численные значения должны совпадать с точностью ±5%.

8. Полученные величины воздухообменов сравниваются с нормативным воздухообменом и принимается большая из величин.

Расчёт влажности в различных единицах измерения

Представляем программу расчёта влажности в различных единицах измерения — простой и удобный механизм, позволяющий выполнять моментальные операции по пересчёту показателей влажности, таких как: точка росы/инея (°С); точка росы по воде (°С); абсолютная влажность (г/м 3 ); относительная влажность (%), а также мгновенно вычислять объемную концентрацию, массовую концентрацию и парциальное давление различных газов при заданных значениях температуры газа и его давления.

Быстро, точно и с минимальными погрешностями!

Скидка 5%—> Спецпредложения Сделать заказ Помощь в подборе Расчёт влажности Техподдержка Фото и видео Наши клиенты

Относительная влажность воздуха формула через температуру

Массовая доля пара зависит от температуры и поэтому чем выше температура, тем выше давление паров. Таким образом при понижении температуры пар перенасыщается и кристаллизуется или же образуется туман. Таблица относительной влажности помогает определить влажность зная температуру и не проводя сложные расчеты или измерения.

Определение влажности воздуха является необходимым по многим причинам. Это важный экологический показатель, который может очень сильно влиять на самочувствие человека в течение дня. В зависимости от этого показателя у человека может наблюдаться повышенная утомляемость, проблемы с концентрацией, памятью и с восприятием окружающей среды. А уже такое состояние организма способно стать причиной многих других отклонений, развивающихся на фоне постоянной усталости и стресса.

Вещи и продукты, которые находятся в офисе или квартире также подвержены влиянию влажности воздуха. Поэтому лучше всего контролировать этот показатель, чтобы избежать порчи имущества. У продуктов и вещей есть свои нормы хранения и использования и нарушение влажности воздуха может повлечь за собой различные разрушительные процессы. Так повышенные показатели очень часто становятся причиной появления плесени. Грибок может быть, как в продуктах питания, так и на стенах, одежде, растениях и в любых других теплых и влажных местах. Если же своевременно выявить нарушение, то можно избежать появления плесени и дальнейших разрушений.

Согласно общепринятым нормам влажность воздуха должна быть в пределах 45-65 процентов. Этот показатель является комфортным как для человека, так и для вещей и техники. Это приблизительное значение и тут могут быть свои особенности. Так для мебели и музыкальных инструментов лучше всего держать влажность в пределах 40-65 процентов

Особое внимание следует уделять влажности в библиотеках и музеях, где могут храниться старые предметы, книги и картины. Эти вещи особо чувствительны к влажности и поэтому влажность не должна превышать 40-60 процентов

Аналог волосяного устройства

Каждый задающийся вопросом «как сделать гигрометр своими руками» очень редко приступает к созданию волосяного устройства. Однако сделать его довольно просто. Для этого потребуются:

• волос,
• бензин,
• клей,
• гвозди,
• чертежные принадлежности,
• бумага высокой плотности,
• лист фанеры,
• стержень от ручки,
• проволока из стали,
• ролик.

Человеческий волос можно заменить хлопчатобумажной нитью высокого качества, которая также остро реагирует на изменение влажности воздуха.

Волос или нить должны иметь длину не меньше 40 сантиметров. Если речь идет о волосе, его нужно обезжирить (применяется смачивание в бензине). На конец волоса необходимо закрепить груз, имеющий вес, достаточный для того, чтобы расправить его. В качестве такого отвеса может подойти небольшая часть стержня ручки, предварительно промытая от чернил. Для закрепления груза нужно использовать клей. На небольшой гвоздь одевается пластмассовая трубка длиной около пяти миллиметров. В ее качестве также можно использовать стержень авторучки

Важно, чтобы трубка свободно вращалась вокруг гвоздя, не соскакивая с него. Для сборки гигрометра подготовьте горизонтальное основание, на котором будет закреплена вертикальная часть устройства – доска или фанера. В ее центр вбивается заранее подготовленный гвоздь

Разместить его нужно так, чтобы перекинутый через пластиковую трубку волос (одна треть от всей длины) мог быть прикреплен к горизонтальной части своим свободным концом. Крепление производится также с помощью клея. Заключительный этап работы – крепление шкалы, которую можно создать из полосы бумаги, нанеся на нее деления

В ее центр вбивается заранее подготовленный гвоздь. Разместить его нужно так, чтобы перекинутый через пластиковую трубку волос (одна треть от всей длины) мог быть прикреплен к горизонтальной части своим свободным концом. Крепление производится также с помощью клея. Заключительный этап работы – крепление шкалы, которую можно создать из полосы бумаги, нанеся на нее деления.

Для градуирования прибора занесите его в ванную комнату, в которой был включен горячий душ. Точку, в которой будет находиться острите отвеса, отметьте как 100%. Для нахождения нулевой отметки нужно поставить устройство в нагретую духовку (не очень горячую, чтобы не сжечь устройство). После этого ровно между двух точек нужно поставить отметку в 50 градусов. Можно рассчитать подобным способом десятичные или даже единичные отметки.

Отметка, на которой будет находиться отвес на конце волоса, и будет являться показанием относительной влажности окружающей среды.

Последствия повышенного и пониженного уровня влажности

Повышение или понижение нормы влажности в жилище негативно отражается на здоровье человека. Особенно чувствителен организм человека к перепадам погоды во время межсезонья. Чрезмерная сухость или сырость в помещении будут угнетать жильцов, у них появляются симптомы усталости, начинает часто болеть голова, появляется предрасположенность к простудным заболеваниям.

Сухой воздух является катализатором накопления статического электричества, что, в свою очередь, по законам физики, становится причиной появления в воздухе частиц пыли. Запыленность помещения приводит к аллергическим проблемам, а минимальный процент воды в воздухе наносит вред не только органам дыхания, но и отражается на состоянии глаз, волос и кожи жильцов. Негативные последствия могут наступать у людей с предрасположенностью к сердечно-сосудистым заболеваниям.

Повышенная влажность также негативно влияет на здоровье человека. Воздух, сильно насыщенный парами воды способствует формированию условий для образования плесени и колоний грибка. Споры грибка попадают в легкие жильцов, вызывая аллергические реакции, сильные отравления и часто становятся причиной начальной стадии туберкулеза и ревматизма.

Борьба с этими проявлениями, без уменьшения влажность в квартире, будет бесполезной, поэтому ремонт обычно сопровождается устройством качественной вентиляции или принудительной вытяжки, которая позволит убрать сильную влажность.

Повышенная влажность в сочетании с высокой температурой воздуха в помещении приводит к обострению сердечно-сосудистых заболеваний и может стать причиной криза.

Калькулятор расчета относительной влажности воздуха в помещении

Пояснения по проведению расчетов

В продаже представлено немало приборов для измерения влажности – они могут очень серьезно различаться и принципом действия, и конструкцией, и способом представления показаний. Но один из наиболее простых по устройству, и одновременно – наиболее точных гигрометров является психрометр.

Это – два одинаковых термометра, размещённых рядом на одной поставке. Разница в том, что колба у одного – сухая, а у второго – постоянно поддерживается во влажном состоянии за счет матерчатого чехольчика-фитиля, опущенного в емкость с водой.

Испарение влаги, естественно, вызывает охлаждение колбы, и показания «мокрого» термометра всегда ниже, чем «сухого». Интенсивность испарения напрямую зависит от плотности водяных паров, уже имеющихся в воздухе, то есть от абсолютной влажности. По температуре воздуха в комнате (а это, по сути – значение на «сухом» термометре), и по разнице показаний («сухой» минус «мокрый») входят в специальную психрометрическую таблицу — и получают значение относительной влажности.

Не беда, если дома нет психрометра или иного гигрометра заводского изготовления. Вполне будет достаточно хорошего точного спиртового или ртутного термометра.

Для начала его размещают на столе в затененном месте комнаты, не ближе 1 метра от стен, окон, приборов отопления

Важно исключить сквозняк. Через 10 минут — снимают и записывают его показания.
Следующим шагом колбу термометра обёртывают тряпочкой (салфеткой), намоченной в воде комнатной температуры, и оставляют на том же месте, что и в первой половине опыта

Через 15 минут – снимают показания.

После этого можно воспользоваться психрометрической таблицей (недостатка в них в интернете нет), либо применить предлагаемый калькулятор

С калькулятором будет точнее, так как предоставляется возможность принять во внимание еще и атмосферное давление, а оно тоже оказывает влияние на получаемый результат

Давление можно узнать по комнатному барометру или даже просто уточнить для своего населенного пункта на удобном для пользователя гидрометеорологическом сайте, который постоянно обновляет текущие показания.

Для примера — показатели давления на сайте «Gismeteo»

Значения температуры для «сухого» и «влажного» термометров и показатель атмосферного давления (в миллиметрах ртутного столба) указываются в соответствующих полях калькулятора. И останется только нажать кнопку «РАССЧИТАТЬ», чтобы сразу получить готовый результат – относительную влажность в процентах.

В психрометрической формуле имеется еще и специальный коэффициент, который учитывает аспирацию — скорость перемещения воздушного потока. Для калькулятора взято и заложено в алгоритм расчета значение этого коэффициента, соответствующее скорости движения воздуха, которая является обычной при нормальной работе естественной вентиляции при отсутствии сквозняка. То есть именно для создаваемых при проведении замеров условий.

Калькулятор в равной степени подходит и для обычного психрометра. А точность получаемого результата – ничуть не ниже, чем при использовании любых других гигрометров заводского производства.

Температурный режим для новорожденных

В развитии малыша окружающие его условия играют чуть ли не одну из самых важных ролей
и именно поэтому необходимо соблюдать должный температурный режим в том помещении, в котором ребенок отдыхает и проводит большую часть своего времени

Для того чтобы новорожденный не заболел и его здоровье не пошатнулось, важно не только избегать переохлаждения, но и чрезмерного перегрева

Температурная норма для грудничка зависит также и от его физических данных:

1. Новорожденный, родившийся точно в срок и не имеющий каких-либо отклонений, будет комфортно себя чувствовать при 19°-21°С.
2. А недоношенный грудничок требует к себе большего внимания и поэтому температура воздуха в его спальне должна составлять примерно 24°-25°С.

К чему приводит переохлаждение или чрезмерный перегрев детского организма

Комнатная температура для новорожденных должна быть комфортной и соответствовать норме по ГОСТу. Ведь тепло у грудничков выделяется интенсивнее, чем у детей старшего возраста и они сильнее потеют, из-за этого детский организм теряет необходимую ему воду и минеральные соли.

Для того чтобы этого не произошло, нужно внимательно следить за тем насколько сильно прогрет воздух в помещении. Также стоит отметить, что существует целый ряд симптомов свидетельствующих о том, что новорожденный перегрелся:

• Температура тела ребенка немного выше нормы
• Новорожденный начинает дышать с помощью рта
• Дыхание малыша затрудняется из-за появления твердых корочек в носу
• В складочках на коже появляется краснота и опрелости
• У грудничка может разболеться животик

Из-за даже небольшого переохлаждения новорожденный может заболеть, поэтому надо следить за тем, чтобы температура в спальне ребенка не понизилась даже на пару градусов.

Как создать комфортную температуру для грудничка

не опускается ниже 18 — 20 градусов

Поэтому если вы заметили, что воздух в помещении стал слишком холодным и новорожденный замерзает вам нужно искусственно «прогреть» комнату. Кроме того, нелишним также будет дополнительно утеплить самого грудничка, укрыв его теплым пледом или одеялом.

Все мы знаем, какая должна быть температура в комнате у грудничка, однако как быть, если летом в помещении становится слишком жарко? Ответ на этот вопрос прост: нужно обильно поить ребенка водой, снять с него лишнюю одежду и обтереть водой. Все эти нехитрые действия помогут избежать перегрева.

В заключение стоит отметить что, ни смотря на личные предпочтения каждого человека, врачи рекомендуют все же придерживаться общеустановленных норм. Обусловлено это тем, что перегрев или переохлаждение вредно не только для организма новорожденного малыша, но и для здоровья взрослого человека.

Согласно ГОСТу 30494-96, определяющему параметры микроклимата в жилых и общественных помещениях, в холодное время года оптимальными значениями температуры воздуха в кухне и туалете считаются 19-21°С, в ванной и совмещенном санузле — 24-26°С, в спальне и других жилых комнатах, предназначенных для отдыха и учебных занятий — 20-22°С, в вестибюле и кладовых — 16-18°С. При этом в районах с низкими температурами, доходящими до -31°С и ниже, предусмотрен нагрев помещений до 21-23°С. Допустимыми нормами для комфортного пребывания в жилых комнатах считаются значения в пределах 18-24°С, для кухни, туалета и ванной комнаты это показатель варьируется в диапазоне, равном 18-26°C, для кладовой — 12-22°С. А в районах с низкими температурами допускается нагрев жилых помещений до 20-24°С.

В теплое время года оптимальной температурой воздуха для жилых комнат и комнат для отдыха считается диапазон значений, равный 22-25°С, но допустимы также колебания в пределах 20-28°С. В ночное время перепад температур может составлять не более 3 градусов.

Оптимальная температура для детской комнаты составляет 23°С. Желательно все время поддерживать температуру воздуха на одном уровне с помощью отопительных приборов, чтобы во время переодевания и сна младенца, он не переохлаждался. Рекомендуется поддерживать высокую влажной воздуха с помощью специальных увлажнителей.

Абсолютная и относительная влажность воздуха

Свое применение часто находят понятия об абсолютной и относительной влажности.

Определение 3

Абсолютной влажностью считают массу водяного пара, которая находится в одном кубометре воздуха.

Абсолютная влажность может быть измерена парциальным давлением водяного пара (p) при некоторой температуре (T). Относительно парциального давления действует закон Дальтона, который говорит о том, что отдельные компоненты смеси газов определяются как независимые. По этой причине каждая из компонент производит давление:

pi=nikT,

а полное давление равно сумме давлений компонент:

p=p01kT+p02kT+…+pikT=p1+p2+…+pi,

где pi- парциальное давление i газовой компоненты.

Уравнение p=p01kT+p02kT+…+pikT=p1+p2+…+pi представляет собой закон Дальтона. Исходя из того факта, что влажность представляет собой количество водяного пара в воздухе (газе), понятие парциального давления и закон Дальтона могут быть крайне полезны при практическом изучении вопросов об абсолютной влажности. Также абсолютной влажностью называется плотность водяного пара (ρ) при той же температуре (T). В процессе повышения абсолютной влажности пары воды все сильнее приближаются к состоянию насыщенного пара.

Определение 4

Максимальной абсолютной влажностью при приведенной температуре является масса насыщенного водяного пара на один кубометр воздуха.

Определение 5

Относительной влажностью воздуха называют отношение абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при заданной температуре.

Данная величина выражается в процентах:

β=ρρnp·100%=ppnp·100%,

где ρnp представляет собой плотность насыщенного пара при некоторой T, pnp- давление насыщенного пара при такой же температуре. В условиях установления термодинамического равновесия процессов испарения и конденсации относительная влажность равняется 100%. Из этого можно сделать вывод о том, что количество воды в воздухе не претерпевает изменений. Процессы изохорного охлаждения или изотермического сжатия ненасыщенного пара позволяют превратить его в насыщенный.

Определение 6

Температура (Tr), при которой пар определяется как насыщенный, носит название точки росы.

Tr представляет собой температуру термодинамического равновесия пара и жидкости в газе, конкретно в воздухе.

Влажность воздуха определяется с помощью специальных измерительных приборов — гигрометров, психрометров. Оптимальной для человеческого организма в условиях температуры близкой к 20 градусам Цельсия считается относительная влажность от 40% до 60%. В процессе решения практических задач, зачастую применяют справочные таблицы, в которых определены давления и плотности насыщенного водяного пара при различных значениях температуры.

Слишком сложно?
Не парься, мы поможем разобраться и подарим скидку 10% на любую работу

Опиши задание

Калькулятор влажности

Калькулятор поможет понять, сколько воды в виде тумана нужно добавлять в воздух для достижения необходимого уровня относительной влажности воздуха. Вам понадобятся данные по температуре и влажности воздуха снаружи и внутри помещения, кратность воздухообмена, размеры помещения.

Подбор оборудования для туманного увлажнения или охлаждения воздуха

Общая информация о форсунках высокого давления представлена в каталоге, расходы воды при разных давлениях и углы распыления форсунок собраны в таблице, подобрать подходящий насос можно в сводной таблице.

Оформить заказ можно по телефону 8 800 775-76-53, по электронной почте info@tecnocooling.ru или на сайте через форму:

Назначение гигрометров

Изначально гигрометр, который еще называют иногда гигроскопом, представлял собой исключительно лабораторное оборудование, предназначенное для определения буквально количества влаги в газах.

Сегодня же это название носят приборы, способные определять:

• Абсолютную влажность газовой смеси, то есть плотность присутствующего водяного пара.
• Относительную влажность – отношение количества воды, которое содержится в газовой смеси при ее конкретной температуре, к максимально возможному количеству воды в той же смеси при той же температуре.
• Точку росы – температуру, при которой насыщение газовой смеси водяными парами становится максимальным, если они при прочих равных показателях постоянно содержаться в этой смеси. Если проще, то это температура, при которой начинается конденсация влаги при определенном значении давления.

Интересно, что показания одного типа гигрометра можно с легкостью преобразовать в результаты другого посредством простых расчетов, или воспользовавшись уже готовыми специальными таблицами, так как все три приведенные величины связаны.

Также впечатляет количество самых разных методов снятия показаний.

Так, например, некоторые основаны на проводимости воздуха, другие – на содержании солей и полимеров.

Большая часть гигрометров рассчитана на определение влажности всем известной газовой смеси – воздуха.

Это важно как в повседневной жизни, так и в самых разных сферах человеческой деятельности. Доказано, что избыточная или недостаточная влажность оказывает негативное влияние на здоровье человека, поэтому важно корректировать ее уровень для обеспечения комфорта. Доказано, что избыточная или недостаточная влажность оказывает негативное влияние на здоровье человека, поэтому важно корректировать ее уровень для обеспечения комфорта

Гигрометр часто используют строители при выполнении штукатурно-малярных работ для проверки влажности воздуха на соответствие строительным нормам

Доказано, что избыточная или недостаточная влажность оказывает негативное влияние на здоровье человека, поэтому важно корректировать ее уровень для обеспечения комфорта. Гигрометр часто используют строители при выполнении штукатурно-малярных работ для проверки влажности воздуха на соответствие строительным нормам. Гигрометр часто используют строители при выполнении штукатурно-малярных работ для проверки влажности воздуха на соответствие строительным нормам

Гигрометр часто используют строители при выполнении штукатурно-малярных работ для проверки влажности воздуха на соответствие строительным нормам.

Это же касается и поклейки обоев, укладки ламината, ухода за уже постеленным паркетом.

Со временем гигрометрами начали называть измерители влажности не только газовых смесей, но и различных материалов.

Так, например, в продаже можно встретить модели для древесины и других стройматериалов, включая твердеющих, вроде бетона.

Другие же разработаны специально для зерна.

Третьи используют для анализа нефтепродуктов и, собственно, самой нефти.

Как видим, влагомеры используются повсеместно, а на рынке представлены множеством видов.

Какой должна быть оптимальная влажность

Влажность в помещении, где человек работает, проводит досуг или спит, имеет особое значение. Наши органы дыхания созданы таким образом, что слишком сухой или насыщенный водяными парами воздух для них губителен. Поэтому существуют государственные стандарты, которые регламентируют, какой должна быть влажность воздуха в помещении.

Зона оптимальной влажности

ГОСТ 30494-11 устанавливает четкие рамки, в которых должен быть микроклимат жилого и общественного помещения. Помимо состава и оптимального объема воздуха, указывается его влажность.

Такие же значения применимы к антикварным вещам, книгам, мебели, электрическим приборам. Для растений оптимальная влажность воздуха в квартире варьируется, поскольку тропические и субтропические виды любят сырую, теплую обстановку, а другие предпочитают нормальные или засушливые условия.

Для детской комнаты комфортная влажность составляет 60%, но разрешены отклонения на 10% в ту или иную сторону, поэтому детские оборудуют увлажнителями.

Влажность в зависимости от помещения

Граничных значений лучше не допускать, поскольку при них понижается работоспособность, ухудшается самочувствие. Вполне реально поддерживать оптимальный микроклимат в тех помещениях, где вы дольше всего пребываете.

Примеры

Пример 1

Найдите давление насыщенного пара при значении температуры T, давлении в одну атмосферу, если масса влажного воздуха при относительной влажности β в объеме V эквивалентна m в точно таких же условиях.

Решение

В качестве основы решения применим закон Дальтона, который в случае смеси газов, а в нашей задачи имеет место быть смесь сухого воздуха с водяным паром, будет выглядеть следующим образом:

p=pv+pH2O,

где pv определяет собой давление сухого воздуха, а pH2O является давлением паров воды. При этом масса смеси равна:

m=mv+mH2O,

где mv представляет собой массу сухого воздуха, а mH2O— массу водяного пара. Применим уравнение Менделеева — Клайперона и запишем его для составляющей —сухой воздух в следующем виде:

pvV=mvμvRT,

где μv является молярной массой воздуха, T определяет температуру воздуха, V — объем воздуха. Для водяного пара, приняв его в качестве идеального газа, запишем уравнение состояния:

pH2OV=mH2OμH2ORT,

в котором μH2O является молярной массой пара, T представляет собой температуру пара, а V — объем пара. Относительная влажность эквивалентна следующему выражению:

β=pH2Opnp·100%,

где pnp обозначает величину давления насыщенного пара. Из формулы β=pH2Opnp·100% выразим давление насыщенного пара, получим:

pnp=pH2Oβ·100%.

Из m=mv+mH2O выразим массу сухого воздуха, в результате получим следующее выражение: mv=m-mH2O.

Из p=pv+pH2O выразим давление сухого воздуха, благодаря чему получим:

pv=p-pH2O.

Подставим выражения mv=m-mH2O и pv=p-pH2O в pvV=mvμvRT, на выходе получим:

p-pH2OV=m-mH2OμvRT.

Выразим массу пара из pH2OV=mH2OμH2ORT, получаем:

mH2O=V·pH2O·μH2ORT.

Выразим давление пара pH2O применяя выражения p-pH2OV=m-mH2OμvRT и mH2O=V·pH2O·μH2ORT, получим:

p-pH2OV=m-V·pH2O·μH2ORTμvRT→pVμv-pH2OVμv=mRT-V·pH2o·μH2O→V·pH2O·μH2O-pH2OVμv=mRT-pVμv→pH2O=mRT-pVμvV·μH2O-Vμv.

Пользуемся выражением pnp=pH2Oβ·100%, в качестве результата выходит давление насыщенного пара:

pnp=100β·mRT-pVμvV·μH2O-Vμv.

Ответ: Давление насыщенного пара при заданных условиях равно: pnp=100β·mRT-pVμvV·μH2O-Vμv.

Пример 2

При температуре T1 влажность воздуха равна β1. Каким образом изменится влажность воздуха в случае, если величина его температуры его стала T2 (T2>T1)? Объем сосуда, в котором располагался газ уменьшить в n раз.

Решение

В задаче необходимо найти изменение, другими словами разность β2−β1, относительных влажностей в конечном и начальном состояниях:

∆β=β2-β1=β1β2β1-1,

применяя определение относительной влажности запишем следующее выражение:

β1=p1pnp1100%,

β2=p2pnp2100%.

в котором pnp представляет собой давление насыщенного пара в соответствующих состояниях, p1 является величиной, определяющей давление водяного пара в начальном состоянии, p2 — давление пара в конечном состоянии. Подставим β1=p1pnp1100%, β2=p2pnp2100% в ∆β=β2-β1=β1β2β1-1 и в качестве результата получим:

∆β=β1p2pnp2p1pnp1-1=β1p2pnp1p1pnp2-1.

Так как по условию задачи нам известны температуры состояний системы, то давления насыщенного пара (pnp1и pnp2) мы можем определить как известные в приведенном случае, по той причине, что всегда можем получить их из соответствующих справочных таблиц

Для нахождения давлений p1 и p2 применим уравнение Менделеева — Клайперона, обратим внимание на то, что количество вещества в процессах, которые происходят в системе не претерпевает никаких изменений, в этом случае запишем:. p1V1=vRT1 для состояния 1, p2V2=vRT2 для состояния 2 в таком случае:

p1V1=vRT1 для состояния 1, p2V2=vRT2 для состояния 2 в таком случае:

p2V2p1V1=T2T1.

Исходя из условий задачи, можно заявить, что объем уменьшили в n раз, соответственно:

V2V1=1n.

Таким образом, выражение p2V2p1V1=T2T1 запишется в следующем виде: p2p1n=T2T1→p2p1=nT2T1.

Подставим p2p1n=T2T1→p2p1=nT2T1 в ∆β=β1p2pnp2p1pnp1-1=β1p2pnp1p1pnp2-1, на выходе получим:

∆β=β1nT2T1pnp1pnp2-1.

Ответ: При заданных процессах, относительная влажность воздуха изменится на ∆β=β1nT2T1pnp1pnp2-1.

Всё ещё сложно?
Наши эксперты помогут разобраться

Все услуги

Решение задач

от 1 дня / от 150 р.

Курсовая работа

от 5 дней / от 1800 р.

Реферат

от 1 дня / от 700 р.

Как повысить уровень влажности в квартире

Нормализовать содержание влаги в помещении важно в период работы центрального отопления. В эти месяцы квартира реже проветривается, что приводит к снижению уровня влажности

Поднять значения до нормы можно, применяя специальные приборы, или используя подручные средства.

Увлажнители воздуха. Разработаны три варианта стационарных увлажнителей:

• на пару;
• традиционные;
• на ультразвуке.

Первый вариант для приведения атмосферы помещения в норму использует пар, который выделяется при нагревании. Устройство этого аппарата напоминает обычный электрический чайник. Вода, под воздействием нагревательного элемента, превращается в пар, в результате уровень влажности будет повышаться.

К недостаткам этого варианта можно отнести высокие затраты на электроэнергию, шум при работе нагревателя и горячий пар, дополнительно разогревающий воздух в комнате.

Сколько не меняй влажную салфетку, такие приборы не могут поднять показатели выше 60%, так как при достижении этого значения процесс испарения становится незаметным.

Наиболее интересными и эффективными считаются ультразвуковые агрегаты, в которых за счет быстрого колебания мембраны происходит преобразование воды в пар. Правильно настроенный прибор позволяет достичь необходимой нормы довольно быстро, при этом практически бесшумно. Единственный недостаток – необходимость приобретения дистиллированной воды для аппарата.

Полотенце. Очень просто поднять показатели до нормы, положив на радиатор отопления мокрое полотенце, постоянно меняя его при высыхании. Чтобы нормализовать сон, достаточно на ночь уложить полотенце один раз и спокойно спать в нормальных условиях.

Емкость с водой. Еще один простой вариант – поставить подходящую по размеру тару с водой возле радиатора центрального отопления и, при необходимости, добавлять в тару воду.

Емкость и полотенце. Симбиоз двух предыдущих вариантов – ткань укладывается на радиатор так, чтобы один его конец опускался в воду в емкости. Таким образом просто решить вопрос постоянной замены высохшего полотенца – вода из тазика будет постоянно впитываться в ткань.

Настольный фонтан. Крохотный декоративный фонтан не только преобразит интерьер, но и будет служить дополнительным увлажнителем помещения.