Багато господарів будинків або квартир часом забувають, що оптимальний стан вологості повітря в приміщеннях є такою ж невід’ємною складовою комфортних умов проживання, як, скажімо, і температура. Можливо, залежність не настільки очевидна, але і перевищена, і недостатня вологість вкрай негативно позначається на стані здоров’я домочадців.
А як контролювати цей параметр? Дуже просто – придбати і встановити прилад для вимірювання вологості повітря в приміщенні. Можна обійтися і без приладу, в принципі повністю змоделювавши його роботу підручними засобами. Або навіть скористатися найпростішими «народними способами». Про все це і піде мова в цій публікації.
Що таке вологість повітря і для чого слід її контролювати?
Поняття показників вологості повітря
До складу повітря завжди входять, крім кисню, азоту та вуглекислого газу, водяні пари. Саме їх зміст і зумовлює вологість.
Оперують двома показниками вологості, абсолютної і відносної.
- Абсолютна вологість – це, по суті, «чисте» ваговий вміст води в певному обсязі повітря. Стало бути, і вимірюється в грамах на кубічний метр. Іншими словами – це щільність водяної пари.
Треба сказати, що такий параметр, з практичної точки зору – не дуже зручний, мало про що говорить неспеціалісту. Тому для оцінки вологості частіше використовується її відносний показник.
- Відносна вологість , виражена у відсотках, відразу дає потрібне уявлення. Саме на неї орієнтуються при підтримці необхідного мікроклімату в приміщеннях. До речі, в зведеннях метеопрогнозів, та й взагалі на «погодних» інтернет-ресурсах також вказується саме відносна вологість.
Звідки береться цей показник? Справа в тому, що насичення повітря водяною парою не може проходити нескінченно. Існує певні межа, насичене стан, при якому починається конденсація, тобто перехід пара в рідку форму. Важливим є те, що для різних показників температур і атмосферного тиску ця межа також має різні значення. Кордон насичення може виражатися в щільності насиченої пари (г / м³) або його тиску (кПа або міліметри ртутного стовпа).
Так ось, відносна вологість при поточній температурі показує, скільки в процентах становить відношення абсолютної вологості до можливої щільності насичених парів (або ж відношення між поточним парціальним тиском водяної пари і рівноважним тиском насичених парів).
RH = 100 × p / p₀
де:
RH – відносна вологість повітря;
p – парціальний тиск водяної пари (кПа або мм рт. Ст.);
p₀ – рівноважний тиск насичених парів при поточній температурі (також кПа або мм рт. Ст.);
100 – коефіцієнт для перекладу результату в процентне відображення.
або:
RH = 100 × φ / φ₀
де:
φ – абсолютна вологість повітря (г / м³);
φ₀ – щільність водяної пари при поточній температурі (г / м³).
Зрозуміло, що показники відносної вологості тісно взаємопов’язані з температурними параметрами. На цьому, до речі, грунтується і один із способів вимірювань, про що піде мова нижче.
До якої відносної вологості в будинку слід прагнути?
Відносна вологість – величина нестабільна, і її показники можуть досить відчутно змінюватися навіть протягом одного дня. По-різному може складатися вологісний режим і в різних приміщеннях будинку або квартири. Але для того щоб забезпечувати комфортний мікроклімат, слід контролювати цей рівень і вживати адекватних заходів до підтримання його в оптимальному діапазоні.
Який же рівень вологості прийнято вважати оптимальним?
Чинними СНиП та СанПіН встановлено, що в житлових приміщеннях оптимальним рівнем вологості взимку є показник в 30 ÷ 45%, гранично допустимий – 60%. Влітку ці показники дещо змінюються – на 30 ÷ 60% і 65% відповідно.
В інших приміщеннях житлового будинку або квартири рівень вологості не регламентується. Проте, можна зробити кілька коментарів.
Фізіологи стверджують, що мінімальна межа в 30% занадто вже занижений – повітря явно буде віддавати некомфортною сухістю. Тому їх рекомендація – підтримувати стабільний рівень вологості в межах 40 ÷ 60% незалежно від пори року.
Крім того, 30% – це і явний брак атмосферної вологи для кімнатних рослин, якщо вони містяться в будинку. Якщо навіть не брати до уваги будь-яку екзотику, то для більшості культивованих в наших умовах домашніх квітів буде оптимальною вологість від 40 до 70%.
Є специфіка і у дитячих кімнат. Провідні фахівці в області педіатрії наполягають, що для дитячої кімнати оптимальним рівнем мабуть вологість в 50 ÷ 60%. Це не допустить пересихання слизових оболонок носоглотки малюка при диханні, попередить розвиток хвороб. А для хворої дитини вологість в кімнаті часто рекомендують підняти навіть до 70%.
Ціни на популярні вимірювачі вологості повітря
Вимірювач вологості повітря
Але всі ці зауваження про дитячу кімнату – з одного надзвичайно важливо застереженням. Температура повітря в приміщенні повинна бути витримана на оптимальному рівні, приблизно в 24 ℃ протягом всього року, незалежно від сезону. Якщо в дитячій буде тепліше, то мікроклімат почне зміщуватися в бік «вологих тропіків», що не тільки дискомфортно, але і вкрай небезпечно для малюка.
Можна навести ще кілька рекомендацій по рівню вологості:
– для книг і документів вважається оптимальним рівень в 40 ÷ 60%;
– для дерев’яних підлог та оздоблення, меблів і музичних інструментів – теж в межах 40 ÷ 60%;
– такий же рівень оптимальний для електронної апаратури та оргтехніки.
А ось любителям кімнатних рослин іноді доведеться «потіснитися», виділивши під своє хобі окреме приміщення. Справа в тому, що деякі екзотичні види можуть зажадати для нормального розвитку все 75 ÷ 80%, але такий рівень підтримувати в житловій кімнаті – неприпустимо.
- Підвищена вологість взагалі може піднести багато неприємних «сюрпризів». Це постійно запітнілі вікна , відсирілі укоси або навіть ділянки стін. Надмірна вологість створює умови для появи і розвитку різної патогенної мікрофлори – цвілі або грибка, вільніше почуваються хвороботворні бактерії.
- Занадто маленька вологість теж нічого доброго не несе. Вона може викликати через пересихання слизових сухість у роті, печіння в очах. В таких умовах істотно ускладнюється засвоєння організмом кисню. Можуть відзначатися головні болі, млявість, втрата працездатності, відчуття холоду при, здавалося б, нормальній температурі повітря.
В приміщенні зростає накопичення статичної електрики. Значно підвищуються обсяги яку переносять повітрям пилу. Особливо небезпечна знижена вологість для людей, схильних до алергічних реакцій і страждають хронічними захворюваннями органів дихання. В таких умовах швидко гинуть багато начебто регулярно поливають рослини.
Існує чимало методів, якими регулювати показники вологості витримуючи їх в оптимальних межах.
Так, при перевищенні вологості слід провести ревізію ефективності системи вентиляції – не виключені застійні явища. Необхідні регулярні провітрювання. Знижує рівень водяної пари використання кондиціонерів – волога конденсується в теплообміннику і відводиться в дренаж. Якщо проблема стоїть гостро, і важко знайти інше рішення – можна придбати спеціальний побутової осушувач повітря.
Якщо рівень вологості недостатній, купується зволожувач повітря, який часто доповнюється і озонує ефектом. Допомагає установка акваріума, збільшення кількості кімнатних рослин. До речі, і в разі недостатньої вологості рекомендується регулярні провітрювання і приведення в порядок системи вентиляції.
Але для того щоб приймати ті чи інші заходи, бажано все-таки мати інформацію про стан вологості в приміщеннях. Значить, необхідний прилад, який здатний її виміряти – гігрометр.
Прилади для вимірювання вологості повітря
Існує кілька типів приладів-гігрометрів, що дозволяють визначати показники вологості повітря. Вони можуть серйозно відрізнятися принципом своєї дії.
Так, розрізняють:
- Волосяні і плівкові вимірювачі вологості;
- Прилади Психрометричний типу;
- Конденсаційні гігрометри;
- Вагові;
- Керамічні та електролітичні прилади;
- Електронні гігрометри.
Не всі з них застосовні в побутових умовах, але кількох слів все рано і вони заслуговують.
Волосяні і плівкові вимірювачі вологості
Власний гігрометр – один зі «старожилів» в цьому сімействі приладів. Простота пристрою і зрозумілість принципу роботи роблять їх затребуваними і до цього дня, хоча вже не в таких широких масштабах, як було раніше.
Пристрій у нього і справді нехитра:
Прилад найчастіше має вертикально розташований корпус (поз.1) або раму, досить значної висоти. Зверху розташований підвіс (поз. 2), до якого закріплений довгий знежирений волосся (поз.3). На підвісі зазвичай є механізм точного регулювання натягу волоса.
Вертикально розташований волосся перекинуть витком через шків (поз.4) і знизу натягнутий підвішеним важком (поз.5). До шківа, в свою чергу, жорстко закріплена стрілка (поз.6), покажчик якої переміщається по дузі уздовж шкали (поз.7) з нанесеними значеннями відносної вологості в процентах.
Як це працює?
Натуральний волосся дуже чуйно реагує на зміну вологості. А саме: при її збільшенні він кілька подовжується і, навпаки, якщо атмосфера суха, прагне зменшитися. Це коливання довжини, за рахунок того, що волосся постійно натягнутий і перекинуть витком через шків (блок), призводить до невеликого проворачиванию самого шківа – про годинниковою стрілкою при подовженні і проти – при укороченні волоса. Поєднана зі шківом стрілка показує на шкалі поточне значення відносної вологості.
До переваг такої схеми відносять наступне:
- Прилад показує дуже високу чутливість і швидкість реакції на зміну зовнішніх умов.
- Схема проста і наочна, не вимагає якихось додаткових дій або обчислень.
- Прилад здатний працювати в широкому діапазоні показників вологості – від 20 і до 80%.
Недоліки теж є:
- Прилад – досить «ніжний», і вимагає, по цілком зрозумілих причин, вкрай дбайливого поводження.
- Не всім сподобається «простувата» форма класичного волосяного гігрометра для розміщення в житловій кімнаті Хоча, як знати, судячи з фотографій інтер’єрів, він часом стає непоганим оригінальним доповненням до загальної обробці приміщення. Крім того, можна відшукати і цілком симпатичну настільну модель, антикварну або ж виконану «під старовину».
- Основний недолік – у таких приладів досить висока похибка показань, в районі 10%.
Головним чином саме за останньою зазначеної причини, волосяні гігрометри в наш час «зняті з озброєння», хоча і продовжують вірно служити своїм господарям. І навіть користуються певним попитом.
До речі, волосяні гігрометри можуть мати і цілком компактні розміри – їх укладають в досить тонкий циліндричний корпус з круглою шкалою на фасаді. Правда, за рахунок втрати і так не видатної точності.
У плівкових гігрометрів – дуже схожий принцип пристрою і дії. Тільки в якості чутливого елемента використовується органічна мембрана, яка зраджує свій розмір в залежності від зміни рівня вологості.
Переваги і недоліки мембранних гігрометрів теж мало відрізняються від волосяних приладів вимірювання вологості. А зустрічаються вони на теперішній час – ще рідше.
Самі точні вимірювання – прилади Психрометричний типу
Всім відомо, що випаровування води супроводжується поглинанням енергії – поверхня, з якої відбувається випаровування, охолоджується. А інтенсивність випаровування, зрозуміло, залежить і від температури, і від поточного парціального тиску містяться в повітрі водяної пари. Одним словом, від поточної вологості повітря. На цьому побудований дуже точний алгоритм визначення відносної вологості з використанням специфічного приладу – психрометра.
Розрізняють психрометри Августа і Ассмана.
Для початку – широко поширені психрометри Августа.
Влаштований прилад нескладно. Це два розташованих на штативі (на панелі) неподалік один від одного ідентичних рідинних термометра (ртутних або спиртових). Але один з них має відкриту колбу, тобто показує реальну температуру в приміщенні. А колба другого знаходиться в зволоженому стані – вона закутана в тканинний мішечок, інший кінець якого занурений в ємність з водою. Вода капілярно переміщається по такому «гноті», і тим самим відбувається постійне зволоження колби.
Зрозуміло, що показання термометра з вологою колбою повинні бути трохи нижче, ніж у сухого.
Зняті одночасно показники температури з обох термометрів дозволяють увійти в Психрометричний таблицю, яка дуже часто розташовується на фасадній панелі приладу. Перетин рядка з поточної температурою в приміщенні і стовпці з різницею температур за двома термометрам ( «суха» мінус «мокра») покаже значення відносної вологості повітря в кімнаті.
Спосіб розрахунку – дуже точний, що базується на основоположних законах фізики. Правда, за великим рахунком, що додається в одиничному екземплярі таблиця все ж не враховує можливе рух повітря і показник атмосферного тиску, а там теж є залежність. Тобто, навіть якщо припустити, що переміщення повітря в приміщенні практично немає (протяг під час вимірювань відсутня), при користуванні таблицею, складеної, швидше за все, для нормального рівня атмосферного тиску, можливі певні похибки. Але для побутового застосування вони, долдно бути, не носитимуть принципового характеру.
Відео: Популярний психрометрический прилад для вимірювання вологості ВІТ-2
Більш точні свідчення дають психрометри Ассмана – їх ще називають аспіраційними. Головна відмінність в тому що термометри у цього приладу розміщені в захисних трубках, через які примусово створюється однаковий повітряний потік (аспірація) строго вивіреної швидкості.
Привід в різних моделях може бути механічним (за принципом заводний годинної пружини) або електричним.
https://roof.lviv.ua/catalog/pokrivelna-ventilyatsiya/pokrivelna-ventylyatsiya-wirplast/
