чем влажнее воздух тем холоднее или теплее
Связь температуры и влажности
В атмосфере Земли происходят многочисленные погодные явления, которые влияют на живые организмы и формируют планету. Для понимания этих явлений необходимы знания о взаимосвязи между температурой и влажностью.
Температура влияет на влажность, что, в свою очередь, влияет на возможность выпадения осадков. Взаимодействие температуры и влажности также напрямую влияет на здоровье и благополучие человека. Относительная влажность и точка росы, показатели, обычно используемые метеорологами, являются инструментами для понимания этого взаимодействия.
Температура и влажность влияют на погоду на Земле, здоровье и благополучие людей. Изменения температуры воздуха влияют на количество водяного пара, которое может удерживать воздух.
Не только снаружи помещений температура и влажность влияют на человека. Они также важны и внутри. Чтобы обеспечить достойные условия труда заказывайте измерение температуры воздуха и влажности в помещении.
Относительная влажность
Атмосфера Земли содержит воду в виде водяного пара, кристаллов льда или осадков. Относительная влажность представляет собой процентное содержание водяного пара в воздухе, которое изменяется при изменении температуры воздуха.
Например, если полностью насыщенный участок воздуха при постоянном давлении больше не может содержать молекул воды, его относительная влажность равняется 100 процентам. С повышением температуры воздуха в нем может содержаться больше молекул воды, и его относительная влажность снижается. При понижении температуры относительная влажность увеличивается.
Высокая относительная влажность воздуха возникает, когда температура воздуха приближается к значению точки росы. Поэтому температура напрямую связана с количеством влаги, которое может удерживать атмосфера.
Тот факт, что погода и климат влияют на самочувствие работников общеизвестен. Но мало кто знает, что микроклимат в помещении влияет здоровье рабочих. Именно поэтому необходимо измерение микроклимата на предприятии.
Точка росы
Когда относительная влажность достигает 100%, образуется роса. Точка росы относится к температуре, при которой воздух достигает насыщения молекулами воды. Более теплый воздух может содержать больше молекул воды, и по мере того, как теплый воздух охлаждается, он теряет водяной пар в виде конденсата.
Более высокая точка росы означает более высокое содержание влаги в воздухе, что приводит к неудобным условиям влажности с облачным покровом и возможностью выпадения осадков. Сам воздух насыщается, как только точка росы совпадает с температурой воздуха.
Люди находят, что точки росы 55 или ниже намного суше и комфортнее, чем более высокие точки росы. Температура точки росы никогда не превышает температуру воздуха. Самая высокая точка росы зарегистрирована в Саудовской Аравии в 2003 году — 95.
Микроклимат помещения и здоровье
Температура и влажность влияют на уровень комфорта людей, а также на их здоровье. Высокая влажность и жара означают большее количество воды в воздухе.
Режимы работы и отдыха должен учитывать температуру и влажность, чтобы избежать риска для здоровья. Это происходит потому, что человеческий организм полагается на испарение пота, которое приводит к охлаждению. Если воздух одновременно горячий и влажный, организм не может испарять пот столь же эффективно, что может привести к обезвоживанию, перегреву и даже смерти. Как и в засушливых условиях и при высокой температуре, увлажнение становится ключевым фактором.
Чем выше влажность тем холоднее или теплее
Часто понятие «влажность» ассоциируют с явлениями, имеющими негативную окраску.
В действительности многие наши представления о влажности ошибочны и основываются на поверхностных знаниях, что это такое на самом деле.
Цель статьи – рассмотреть наиболее распространенные «ложные мифы» относительно влажности, понять, что она важнее (и даже ценнее), чем мы думаем.
На деле, нередко возникает потребность в создании и поддержании этого параметра воздуха с помощью увлажнителей.
На улице туманно
Относительная влажность зависит от температуры: чем больше нагревается воздух, тем ниже относительная влажность.
Например, зимой наружный воздух при температуре 0°С в туманный день (100% относительная влажность воздуха), нагретый в помещении до 22°С, выдает относительную влажность 23%. В местах с очень сухой зимой, скажем, при наружной температуре 0°С и относительной влажности до 30%, при нагреве воздуха до 22°С, относительная влажность опускается до 7%.
В результате, даже если снаружи туманно (много влаги в воздухе), это не гарантия того, что внутри отапливаемого помещения уровень влажности будет правильным.
Чтобы достичь оптимального значения влажности, воздухнеобходимо увлажнить.
Влажность и ощущение холода
Существует также физиологический эффект влажности, который часто игнорируется: влияние на восприятие тепла или холода. Все мы знаем, что потоотделение является важной частью процесса терморегуляции организма: испарение пота снимает тепло, тем самым охлаждая нас.
Летом, когда жарко, повышенное потоотделение обеспечивает нашей коже комфортную температуру. Высокая влажность препятствует испарению (духота), в то время как сухой воздух благоприятствует этому процессу.
Зимой сухой воздух способствует испарению и таким образомохлаждает кожу. Непосредственный эффект этого явления заключается в том, что при одинаковой температуре чем суше воздух, тем холоднее он нам кажется.
В типичных условиях обогреваемого помещения «кажущаяся температура» (то есть субъективное восприятие температуры, связанное с личным комфортом) увеличивается примерно на 2 °C, если относительная влажность растет с 25% до 50%. Другими словами, если влажность находится на правильном уровне, в дополнение ко всем другим преимуществам, мы можем сэкономить на отоплении помещения.
Влияние сухого воздуха на людей и предметы
Влажность также очень важна для здоровья человека.
Одной из проблем, вызванных низкой влажностью, является ощущение раздражения глаз, то есть сухость роговицы, что часто является серьезной проблемой для людей, которые носят контактные линзы. Количество влаги в воздухе влияет на нашу кожу,руки и лицо высыхают и обветриваются при низкой влажностив первую очередь, так как находятся в непосредственном контакте с сухим воздухом.
Еще одна проблема-сухость слизистой в дыхательных путях, которая может привести к обострениюу страдающих астмой и аллергией, и в целом снижает защитные силы организма.
Примеры негативного влияния пониженной влажности на предметы и вещи можно приводить бесконечно. «Гигроскопичность»- термин, характерный для материалов, частицы которых поглощают влагу, что приводит к изменению их размеров.К таким материалам можно отнести бумагу, ткани, некоторые виды пластика, дерево, фрукты, овощи и другие материалы, которые имеют свойство поглощать или выделять влагу.
Кроме того, влажность влияет на физические характеристики материалов, такие как вязкость (например, фоторезист в микроэлектронике), механическую прочность/хрупкость (текстильная промышленность, табачная промышленность, деревообработка) и вероятность электростатических разрядов (бумага, текстиль и электроника).
Источники влажности в нашем доме
У нас дома есть много источников влаги: от одежды, вывешенной для высыхания, до кипящей воды, используемой для приготовления пасты.
Более того, люди входят и выходят из дома, открываются окна, стены источают влагу, не говоря о появлении мелких трещин и отверстий. Один малоизвестный факт состоит в том, что небольшое количество свежего воздуха, поступающего в дом при открытии окна, оказывает незначительное влияние на температуру в помещении, но вызывает сильное снижение относительной влажности.
Другими словами, водяной пар «ускользает» гораздо быстрее, чем тепло, из-за физических свойств газов.
Парадокс заключается в том, что проветривание помещения зимой без дополнительного увлажнения снижает качество воздуха, делая его слишком сухим.
Кроме того, емкости с водой, расставленные в помещении или прикрепленные к радиаторам, бесполезны, поскольку испаряется слишком мало воды.
Чтобы это проверить, измерьте влажность с помощью простого настенного гигрометра, с дополнительной ёмкостью с водой и без таковой – разница будет незначительной.
Когда я приехал в Краснодар, то реально стал замерзать на улице. Но замечу, что в северных широтах я не замерзал и при более сильных морозах.
Автор публикации
Борода
Достижение получено 04.12.2018
Похожее:
А тут работает интересная вещь. Вы знаете, по какому принципу работают холодильники? Вспомните. В компрессоре есть фреон, когда он выбрасывается поршнями под давлением в трубки, он тут же начинает закипать. происходит испарение. В этом случае испаряющаяся внутри трубок жидкость забирает на себя тепло, и в холодильнике становится холодно.
Так вот: чем выше влажность, тем будет казаться, будто холоднее, поскольку вода испаряется, и забирает тепло из окружающей среды. Далеко ходить не надо: на улице тридцать градусов тепла, и тут проливается дождь. Сразу становится холоднее, так как капелки воды испаряясь забирают тепло из окружающего воздуха и охлаждают его.
Кстати, мой покойный отец служил на севере, и рассказывал, что ихние сорок градусов мороза переносятся лучше, чем наши двадцать. Плохо бывает на ветру, а не в тиши. А у нас даже в тиши уже колотит. Там воздух сухой, поэтому и не кажется таким холодным.
Ведь в Краснодаре высокая влажность, вот вы и замерзали при этом. Причём, когда происходит явление, которое мы называем “парит”, то жарко от пара, именно, что густота пара, а не влажность воздуха.
Помню, мы были в Сочи на экскурсии, в дендрарии, так я там, при своём весе тогдашнем, чуть не задохнулся, так парило. Хоть воду из себя выжимай!
Затем еще несколько соображений, которые на мой взгляд поясняют возникновение общепринятого заблуждения о влиянии влажности на ощущение холода при низких температурах:
– не думаю, что кто-либо из делающих утверждения о влиянии влажности когда-либо имел в руках гигрометр, чтобы обоснованно утвержать о том, высокая влажность в данный момент или нет.
– 100% влажность бывает только при наличии жидкой воды при стабильной температуре – т. е. в дождь или непосредственно после него. Снег в принципе тоже может быть источником влажности, ибо способен сублимироваться.
– во время понижения температуры неизбежно повышается относительная влажность, если появляются туман и иней – то влажность эта достигает 100%.
– любой, даже самый слабый ветер должен влиять гораздо сильнее на ощущаемую температуру, чем какие-либо колебания уровня влажности.
Посему все рассказы о том, что «холодно потому что влажно» считаю антинаучными и субъективно обоснованными.
Затем еще несколько соображений, которые на мой взгляд поясняют возникновение общепринятого заблуждения о влиянии влажности на ощущение холода при низких температурах:
– не думаю, что кто-либо из делающих утверждения о влиянии влажности когда-либо имел в руках гигрометр, чтобы обоснованно утвержать о том, высокая влажность в данный момент или нет.
– 100% влажность бывает только при наличии жидкой воды при стабильной температуре – т. е. в дождь или непосредственно после него. Снег в принципе тоже может быть источником влажности, ибо способен сублимироваться.
– во время понижения температуры неизбежно повышается относительная влажность, если появляются туман и иней – то влажность эта достигает 100%.
– любой, даже самый слабый ветер должен влиять гораздо сильнее на ощущаемую температуру, чем какие-либо колебания уровня влажности.
Посему все рассказы о том, что «холодно потому что влажно» считаю антинаучными и субъективно обоснованными.
Ода зимней влажности или user experiences dryness
В общем, как и полагается «брутальному сибирскому мужику», никогда я на такие мелочи, как сухость дома, внимания не обращал. Лишь бы прохладненько было. О влажности вспоминал исключительно летом, когда жарко и влажность переходит в противную сырость.
Но тут с нового года начал я тестить у себя Magic Air и увидел, что зимой, при хорошем проветривании, влажность дома ниже, чем в пустыне Сахара! Мой рекорд – 7%, это вообще дичь и сушь невероятная. По физике-то «и так понятно было», холодный воздух с улицы дома греется и его относительная влажность почти на нет сходит. Но тут, как говорится, лучше один раз увидеть.
Возможно, далее началась классическая ипохондрия, но стало мне не по себе от такого пересыхания. А уж вернувшись из отпуска, где привык к нормальной влажности 60%, совсем беда началась. Горло дерёт от сухости, просыпаешься – нос забит сами-знаете-чем, чувствуешь себя губкой Бобом, которого выкинуло на пляж. Я сначала даже попробовал по старой советской традиции баночки с водой и тряпочки мокрые у батареи ставить, но, как показали замеры, это «пердячий лимонад», эффект близок к нулю.
Дошло до того, что однажды «особо засушливым» утром побежал в ванну, намочил тряпочку и лежал-дышал через неё, чтобы отпустило…
Еще кстати тема про влажность, надо же позанудствовать). Понятно, что в сухости все слизистые «приходят в негодность» и защита иммунная снижается. В общем, есть исследования, что эпидемии гриппа как раз возникают при резком понижении влажности. Мы даже статейку об этом надысь писали.
Факт неочевидный. С одной стороны, в сухости капельки-носители вируса в воздухе быстрее высыхают, но, видимо, эффект ослабления защиты мажорирует. Плюс надо заметить, что естественные «убийцы» вируса типа озона и радикалов всяких, которые всегда в воздухе присутствуют, при повышении влажности существенно увеличивают свой дезинфицирующий эффект.
П.С.: Это ни в коем разе не призыв ставить озонаторы, это отдельная тема и весьма опасная при неконтролируемом выпуске в воздух различных окислителей и активных соединений!
Про то, что «и так понятно» от инженеров-физиков из Тиона
Абсолютная влажность, или влагосодержание — количество граммов воды в кубометре воздуха. Совершенно сухой воздух имеет абсолютную влажность 0 г/м3.
Влагоемкость — максимальная абсолютная влажность. Допустим, влагоемкость воздуха равна 10 г/м3. Значит, если «налить» в кубометр этого воздуха 11 грамм водяного пара, то 10 грамм в него еще влезет, а вот лишний грамм выпадет в виде конденсата.
Относительная влажность — отношение фактической абсолютной влажности и влагоемкости. Другими словами, это показатель того, насколько воздух приблизился к своему максимальному насыщению водяным паром. Если влагоемкость 10 г/м3, а фактическая абсолютная влажность 5 г/м3, то относительная влажность равна 50%.
Простой физический факт: чем выше температура, тем больше влагоемкость воздуха: 
При высоких температурах воздух «вмещает» больше воды, чем при низких. Если в теплой комнате в кубометре воздуха содержится 5 грамм воды, его относительная влажность едва перевалит за 20%. А «нальем» те же 5 грамм в кубометр воздуха при 0°С – и он уже «переполнен». Относительная влажность больше 100%, и лишняя вода выпадет конденсатом.
Вспомните, как появляются капли воды на бутылке из холодильника. Воздух охлаждается рядом с ее стенками, влагоемкость падает, а фактическая абсолютная влажность не меняется. Соответственно, относительная влажность вырастает до 100% и достигается точка росы. В воздухе появляются излишки воды, и они оседают на бутылке в виде конденсата.
Обратная история, когда холодный воздух с улицы попадает в теплое помещение. Воздух согревается, его влагоемкость увеличивается, а относительная влажность падает. Теперь образуются не излишки воды, а наоборот, ее недостаток. Воздух становится сухим. И, чем больше перепад температур на улице и в доме, тем сильнее «сохнет» воздух.
Сушат ли батареи воздух?
Мокрая ткань сохнет на батарее потому, что вода в ней нагревается и испаряется. Но в воздухе вода уже в газообразном состоянии. Нагрев сам по себе не снижает количество водяного пара в воздухе. Система отопления понижает относительную влажность в доме за счет нагрева поступающего уличного воздуха, а, значит, увеличения его влагоёмкости.
Таким образом, причина сухости зимой — не батареи, а воздухообмен. А, точнее, приток холодного воздуха с улицы (через открытые окна, щели в стенах и приточные устройства). От воздухообмена отказаться нельзя, он нужен, и это «медицинский факт». Так что, если вы живете не в прачечной, у вас работает отопление и помещение хорошо проветривается (вентилируется), то зимой дома в любом случае будет проблема сухого воздуха.
Юзер экспириенс по выбору «железа»
В общем, скрипя зубами, раскошелился я на увлажнитель заморский. А шо делать, коли свой в Тионе мы еще не разработали… Тут пару слов о том, как выбирал. Так как мы эту тему копать начали, с помощью наших инженеров чуток подразобрался с техникой. Поэтому от ультразвука сразу брезгливо отказался – считайте моей заморочкой, но не хочу я дышать всем тем, что в водопроводной воде водится, солями всякими да прочей нечистью. Все заявленные умягчители и супер-нано стержни весь этот шлак убрать не могут, а заливать в день по пять литров дистиллята – уж увольте, ищите его сами). Стационарного фильтра обратного осмоса не имеем-с… «Кипятильник» тоже не хочу, будет жрать электричество аки конь. Так что я сразу был за естественное увлажнение, то есть всё, что входит в «поверхностные» (адиабатические) увлажнители или «мойки воздуха». Ну люблю я всё естественное, что поделать). Там просто тряпочка или диск постоянно мокнут, но при этом крутятся и вентилятором обдуваются. Есть, конечно, и минусы – чем выше относительная влажность, тем хуже процесс, однако это коррелирует с нашими потребностями во влаге – чем влажнее, тем из нас, как из губки, меньше воздух воды «высасывает». Ну и по расчетам на одну комнату зимой при нормальном проветривании мощность нужна около 500 г/час. Дальше немного полопатил отзывы/характеристики ну и заказал. Сразу оговорюсь, что марку указывать не буду, это бы слишком дорого обошлось производителю).
Еще слово инженерам-физикам
Основные типы увлажнителей:
Адиабатические
В них происходит естественное испарение при комнатной температуры при контакте воздуха с влажной развитой поверхностью (диски из разных материалов, пористые картриджи и т.п.). Энергия на испарение берется из комнатного воздуха (процесс работы сопровождается небольшим понижением его температуры). Скорость увлажнения (мг/час) зависит от скорости обдува диска или картриджа вентилятором, площади влажной поверхности и текущей относительной влажности в помещении, поэтому не всегда соответствует заявленной. «Мойка воздуха» — одно из маркетинговых названий таких увлажнителей. «Мойка» ассоциируется с «очисткой», хотя в процессе увлажнения как таковой очистки не происходит. Очистка возможна, если производитель дополнительно устанавливает фильтры (например, НЕРА).
Паровые
В этих приборах процесс увлажнения изотермический: влажность повышается путем парообразования. Паровые модели проще с аппаратной точки зрения: они в буквальном смысле простые, как чайник. Энергия на испарения «вкачивается» непосредственно в воду через ТЭН, поэтому у этих испарителей максимальное энергопотребление. Скорость увлажнения в основном определяется энергопотреблением ТЭНа, поэтому стабильна и её легко контролировать.
Ультразвуковые
В них вода соприкасается с тонкой мембраной, которая часто колеблется, и ее колебаниями разбивается в мелкодисперсный аэрозоль. И потом в воздухе эти мельчайшие капли испаряются естественным путем, без нагревания. Энергия на испарение опять же берется из комнатного воздуха, но сам процесс испарения, в отличие от двух предыдущих типов, происходит не в приборе, а уже в комнате. По сути это «разбрызгиватель». Скорость увлажнения в основном определяется мощностью ультразвукового «разбрызгивателя», достаточно стабильна и её также легко контролировать.
Расчет необходимой скорости увлажнения
Вопрос: «сколько вешать в граммах»? То есть сколько грамм воды нужно добавить в кубометр воздуха, чтобы поднять в помещении относительную влажность от 12%, допустим, до оптимальных 50%?
Чтобы достичь отметки в 50% при 25°С в воздухе должно быть 11,5 г/м3. В нашем комнатном воздухе еще с улицы осталось 2,7 г/м3. Получается, увлажнителю нужно будет «выпускать» в воздух еще 8,8 г/м3. Чтобы пересчитать эту цифру в г/час надо знать воздухообмен, т.е. сколько воздуха поступает с улицы.
Для комнаты, где находится 2 человека, минимальный воздухообмен для удаления углекислого газа — 60м3 в час. Таким образом, минимальная скорость увлажнения зимой должна быть 500 г/м3. Дальше мы должны выбирать баланс между комфортом/здоровьем и затратами. Чем больше воздуха мы подаем с улицы (проветривание, вентиляция) тем лучше для нашего организма. Но при этом вырастает нагрузка на фильтры в вентиляции, затраты на нагрев приточного воздуха, а также требования к мощности увлажнителя.
Что в коробке?
Как привезли коробку, полез носом во все щели. Внутри девайс простой, как молоток. На входе хепушка, не пойми какая (не любят они в паспорте физические параметры указывать, только маркетинговый бред, типа нано-шмано-защитный фильтр). Весь воздух через нее сначала чистится. Мне как бы очистка не сильно важна, т.к. бризер стоит и чистый воздух гонит, но точно лучше с ней, чем без неё.
Дальше колесо с какой-то гармошкой (типа фильтра F5) всё время в поддон макается и вентилятором обдувается. Правда, про моего нового друга в отзывах пишут, что расходники дорогие, но я инженерный лайфхак знаю. Там замена по времени зашита, таймер сбрасывать можно ручками, а менять-то не по времени надо, а только по эффективности увлажнения. Если таймер натикал, а увлажняет норм — то и менять не надо. Разброс шумности по скоростям как у кондеев и бризеров примерно, для климатической техники стандартно.
По скорости увлажнения. При работающей приточке (60 кубов) поднять влажность выше 40% можно только, если закрыть дверь в комнату. Но мне как бы больше и не надо.
Измерял влажность в других комнатах — она тоже выросла, примерно до 25-30%, то есть так или иначе за счёт воздухообмена и конвекции влажность разносится по квартире и на деле увлажнитель «тянет» почти все комнаты в одиночку. При этом расход воды — около 10 л в сутки, то есть чуть меньше заявленных в паспорте 500 г/час. Бачок всего 3 л, что, конечно, напрягает — три раза в сутки таскаешь воду из-под крана.
Однако, не смотря ни на что, вот что я вам скажу. Пишу я эти строки, дорогой друг, и радости моей предела не видится. Уже когда выше 25% влажности стало (так-то теперь под 40% держу), ощущения поменялись, как небо и земля. Все это в купе с невысокой температурой (23С примерно) и непрерывным бризерным проветриванием (СО2 не выше 750ppm) делает мне реально гуд, аж чакры прочистились. Особенно носовая).
Тут может психосоматика еще сработала, но мне кажется, что в сухом воздухе сон и настроение хуже. Тему не изучал, вернее, не видел таких исследований, однако подозреваю, что влажность сильно может влиять на всякую «электрохимию» у нас в теле, так что не исключена реальная корреляция. За сим прощаюсь, можете начинать завидовать). А лучше прекращайте себя высушивать в труху и радуйтесь вместе со мной).
P.S.:
И снова здравствуйте). Не дает мне покоя мысль о том, каким должен быть «увлажнитель мечты». Кажется, что это должен быть девайс под 1000 г/час, в котором решена проблема «беготни с горшком» для дозаправки и разбрызгивания несанкционированной чертовщины в воздух.
По технологиям. Кипячение — сразу нет, электричество в разы дороже, чем водяное отопление. Это может быть всё-таки ультразвук, но тогда нужен встроенный фильтр обратного осмоса. Адиабатическая тема лично мне очень близка, т.к. позволяет еще и очистку в девайс встроить. Однако что делать с зависимостью скорости увлажнения от влажности в помещении? Возможно, добавлять нагрев воды или испаряющей поверхности. Да, это увеличит энергопотребление, однако оно будет существенно ниже, чем у «кипятильника», плюс включение по необходимости — когда скорость увлажнения начинает падать.
Теперь о дозаправке водой. Аж руки чешутся сказать, что необходимо подключить увлажнитель к водопроводу и забыть. Однако это сразу сделает его сложным продуктом, который требует специального монтажа, прокладки труб по квартире. Кого-то это устроит, но далеко не всех. Я вот, например, хотел «коробочное решение», как таблетка от головы, купил-включил-счастье. Может это не капитальные трубы, а гибкий шланг, который можно на кран накинуть? Это всё-таки лучше, чем вёдра таскать по три раза на дню.
В общем, предлагаю на эту тему «побуллшитить», пишите в комментарии, обсудим.