Сухой воздух это воздух: Влажность воздуха в отопительный период – клиника «Семейный доктор».

alexxlab
15.10.2023
Комментарии: 0

Содержание

сухой воздух, проблемы, влияние на здоровье взрослых и детей, лечение и профилактика простудных заболеваний, рассыхание и растрескивание мебели, паркета

Сухой комнатный воздух, влажность которого менее 20%, образуется при работе центрального отопления и прочих отопительных приборов в холодное время года. Долгое время на проблему сухого воздуха обращали внимание только доктора, однако в теперь всё больше и больше людей осознают необходимость увлажнения воздуха в офисах, квартирах и домах.

Частые простудные заболевания

Хорошо известно, что в сухом тёплом воздухе вирусы и бактерии чувствуют себя наиболее комфортно, размножаясь в геометрической прогрессии. У человека, находящегося в помещении с сухим воздухом, пересыхает слизистая оболочка носа. Вследствие чего, вирусы и бактерии беспрепятственно проникают в организм. Именно по этой причине пик эпидемий ОРВИ, гриппа и прочих заболеваний приходится на период отопительного сезона, когда уровень влажности воздуха в домах, квартирах, магазинах, офисах, поликлиниках и прочих местах минимальный.

Обострение хронических заболеваний

В помещении, где влажность воздуха ниже рекомендованной врачами (40-60%), чаще всего обостряются такие хронические заболевания, как: бронхиальная астма, аллергия, воспалительные заболевания верхних дыхательных путей (ринит, тонзиллит, синусит и др.).

Необходимо отметить, что в сухом воздухе пыль и пыльца растений не оседают на полу и поверхностях предметов мебели (как это бывает там, где увлажнение воздуха поддерживается на необходимом уровне), а непрерывно перемещаются в комнатном воздухе, попадая в дыхательные пути человека, тем самым провоцируя новый приступ аллергии.

Ощущение общего недомогания

Сухой воздух затрудняет поступление кислорода в кровь, вызывая такие симптомы, как: быстрая утомляемость, мигрень и сниженная концентрация внимания.

В помещении, где отсутствует увлажнение воздуха, поверхность нашего тела начинает интенсивно терять влагу, что проявляется в сухости и шелушении кожи, глаза начинают краснеть и слезиться, обостряется, так называемый, «синдром сухого глаза»; использование контактных линз в таких условиях может стать причиной не только болезненных ощущений, но и воспаления глаз.

Особенно опасен сухой воздух для грудных и маленьких детей

В утробе матери малыш находится во влажной защищённой среде, однако после рождения он тут же попадает под воздействие агрессивной окружающей среды: воздух насыщен различными вирусами и бактериями, еще неведомыми детскому организму, к некоторым из которых придётся адаптироваться, а с другими активно бороться. Важным союзником в борьбе с «врагом» является увлажнение воздуха в квартире, которое позволяет формировать и сохранять местный иммунитет. Именно благодаря тому, что слизистая дыхательных путей малыша постоянно увлажнена, блокируется дальнейшее проникновение вирусов и бактерий в организм. В помещении, где увлажнение воздуха недостаточное, у детей чаще всего обостряются хронические заболевания, кроме этого могут возникать дерматиты, проблемы со сном и кормлением малыша грудью, и даже дисбактериоз.

Именно по этим причинам все больше и больше педиатров рекомендуют родителям своих маленьких пациентов следить за уровнем влажности воздуха в детской комнате и при необходимости устанавливать бытовые мойки воздуха.

Рассыхание и растрескивание мебели, паркета

Проблемы, возникающие с паркетом, деревянной мебелью и музыкальными инструментами при недостаточном увлажнении воздуха в помещении, уже давно известны профессионалам в соответствующих областях. Под воздействием сухого воздуха предметы из дерева быстро приходят в негодность: паркет рассыхается и начинает скрипеть, мебель деформируется, на ней образуются трещины, музыкальные инструменты теряют настройку.

Особенно губителен сухой воздух для раритетных, антикварных вещей, на которые уже оказало серьёзное воздействие время. Дополнительная нагрузка в виде низкой влажности воздуха может в буквальном смысле уничтожить предмет.

Именно по этой причине в каждом крупном музее установлены системы контроля влажности воздуха, а профессиональные паркетные компании обязательно информируют своих заказчиков о необходимости поддержания оптимальной влажности воздуха в помещении, где была проведена укладка паркета.

Для достижения рекомендованного врачами уровня относительной влажности 40-55%, отапливаемая комната площадью 30 м² нуждается в поступлении около 5 литров воды ежедневно!

Почему воздух становится сухой?

Для того чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо понять, что такое относительная и абсолютная влажность воздуха.

Влажность

– это доля водяного пара, содержащегося в воздухе. Различают 2 типа влажности: абсолютная и относительная.

Абсолютная влажность – это количество водяного пара (в граммах), содержащегося в 1 м³ воздуха. Измеряется в г/м³.

Данный показатель зависит от температуры воздуха, так теплый воздух способен удержать большее количество влаги, чем холодный. Поэтому максимальное значение абсолютной влажности воздуха летом выше, чем зимой.
Относительная влажность (Rh) – отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной при данной температуре. Измеряется в %. Если воздух насыщен водяным паром до максимально возможного уровня, относительная влажность такого воздуха составляет 100%.

В таблице ниже и на графике справа представлены данные, показывающие зависимость абсолютной влажности воздуха от его температуры.

Пример: При температуре 20 °С воздух максимально может содержать 17,3 г/м³ водяного пара. Это означает, что в течение холодного времени года, когда наблюдается самая существенная разница между температурой воздуха на улице и в помещении, воздух будет особенно активно поглощать воду. В отапливаемой комнате воздух с температурой 25 °С может максимально впитать 23 г/м³ воды, в то время как при температуре 0°C холодный воздух уже не в состоянии впитать так много влаги и может удержать только 4,84 г/м³ воды. Проветривая помещение зимой, мы делаем комнатный воздух еще суше, так как холодный уличный воздух содержит минимальное количество воды, и после того, как он прогреется, ему потребуется больше увлажнения.

°C \ Rh	40%	45%	50%	55%	60%	65%	70%	75%	80%	85%	90%	95%	100%
– 5 °C	1,3	1,46	1,62	1,78	1,94	2,21	2,27	2,43	2,59	2,75	2,92	3,09	3,24
0 °C	1,94	2,18	2,42	2,66	2,9	3,14	3,39	3,63	3,87	4,11	4,36	4,6	4,84
+ 5 °C	2,72	3,06	3,4	3,74	4,08	4,42	4,76	5,1	5,44	5,78	6,12	6,46	6,8
+ 10 °C	3,76	4,23	4,7	5,17	5,64	6,11	6,58	7,05	7,52	7,99	8,46	8,93	9,4
+ 15 °C	5,12	5,76	6,4	7,04	7,68	8,32	8,9	9,6	10,24	10,88	11,52	12,26	12,8
+ 20 °C	6,92	7,79	8,65	9,52	10,38	11,25	12,11	12,98	13,84	14,7	15,57	16,44	17,3
+ 25 °C	9,2	10,35	11,5	12,65	13,8	14,95	16,1	17,25	18,4	19,55	20,7	21,85	23
+ 30 °C	12,12	13,64	15,15	16,66	18,18	19,7	21,21	22,73	24,24	25,76	27,27	28,8	30,3

2.

Сухой воздух

Атмосферный воздух представляет собой смесь не взаимодействующих между собой газов, водяного пара и различных загрязнителей (дым, пыль, промышленные, транспортные и другие газовые выбросы).

Смесь газов, содержащихся в атмосферном воздухе, без водяного пара и загрязнителей называется сухим воздухом.

Состав сухого воздуха относительно стабилен (табл. 1), однако в зависимости от времени года, географического положения, высоты местности и погоды возможны небольшие изменения количества некоторых компонентов.

Таблица 1

Состав сухой части атмосферного воздуха 1

Наименование компонента	Химическое обозначение	Содержание по объему, %
Азот	N₂	78,084
Кислород	О₂	20,9476
Аргон	Аr	0,934
Углекислый газ	СО₂	0,0314
Неон	Ne	0,001818
Гелий	Не	0,000524
Метан	СН₄	0,00015
Водород	Н₂	0,00005
Двуокись серы	SO₂	от 0 до 0,0001
Озон	О₃	110^-6
Криптон	Кr	110^-4
Ксенон	Хе	810^-6
Радон	Rn	610^-18

Задачей расчета газовых смесей, в т. ч. и сухого воздуха, является определение газовой постоянной, молекулярной массы, плотности и удельного объема, удельных теплоемкостей и других величин на основе заданного состава смеси.

Для сухого воздуха указанные величины определяют на основе уравнений и соотношений для идеального газа.

Мольная масса газов, составляющих сухой воздух, по шкале углерода-12 равна 28,9645 кг/кмоль.

Газовая постоянная для сухого воздуха R_с может быть определена по формуле

, (2.1)

где R – универсальная газовая постоянная , Дж/кмольК;

_с – мольная масса сухого воздуха, кг/кмоль.

Плотность сухого воздуха _с в кг/м³ и его удельный объем можно определить из уравнения Клапейрона

, (2.2)

где Р_с – давление сухого воздуха, кПа;

Т_с – температура сухого воздуха, К.

Удельные массовые теплоемкости сухого воздуха с_р.с и с_v_._c зависят от температуры. Значения средней удельной теплоемкости при постоянном давлении сухого воздуха 101,325 кПа для определенного интервала температур приведены ниже в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что в интервале температур от -40 до +60 °С удельную теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении можно считать постоянной:

с_р.с = 1,006 кДж/(кгК).

Массовая удельная теплоемкость при постоянном объеме может быть определена по формуле Майера

c_v_._c = с_р.с – R_c = 1,006 – 0,2871 = 0,7189 кДж/(кгК).

Удельную энтальпию сухого воздуха кДж/кг при различных температурах можно определить по формуле (1.10):

i_c = с_р_._сt = 1,006t (2.3)

3. Вода и водяной пар

3.1. Общие положения

Вода, как и любое другое вещество, может находиться в твердом (лед), жидком (вода) и газообразном (пар) состояниях, а в зависимости от соотношения давления и температуры -одновременно в двух и даже в трех состояниях.

Таким образом, вода может быть гомогенной системой (лед, вода, пар) и гетерогенной системой (пар-вода, вода-лед, пар-лед, пар-вода-лед).

Каждая гомогенная часть гетерогенной системы, ограниченная поверхностью раздела и характеризующаяся одинаковыми физическими свойствами во всех своих точках, называется фазой.

Фазовым переходом называется процесс, сопровождающийся затратой теплоты и изменением объема, в котором происходит изменение агрегатного состояния вещества. Переход вещества из одной фазы в другую происходит через поверхность раздела фаз.

Переход вещества из твердого состояния в жидкое называют плавлением, из твердого в газообразное – сублимацией, из жидкого в газообразное – парообразованием. Обратные процессы соответственно называют затвердеванием, десублимацией и конденсацией.

В свою очередь, процесс парообразования реализуется в виде испарения и кипения.

Испарением называется парообразование, которое происходит только с поверхности жидкости. Кипение – процесс превращения жидкости в пар, который происходит не только с поверхности жидкости, но и внутри нее, т.е. это процесс парообразования во всей массе жидкости.

Газообразная фаза воды в зависимости от температуры и давления может быть в виде сухого насыщенного, перегретого и влажного насыщенного пара.

Сухой насыщенный пар – это пар, находящийся в равновесном состоянии с жидкостью на границе раздела фаз, не содержащий частиц жидкой фазы.

Если к сухому насыщенному пару подводить теплоту, то его температура будет возрастать и пар становится перегретым. Разность между температурой перегретого пара и температурой сухого насыщенного пара называется степенью перегрева.

Перегретый пар является ненасыщенным. При данном давлении его плотность меньше плотности сухого ненасыщенного пара, а удельный объем больше.

Влажный пар является гетерогенной системой, которая может быть двух- или трехфазной.

Таблица 2

Интервал температур, °С	-40…-21	-20…-1	0…19	20. ..29	30…39	40…49	50…59
Значения с_р.с, кДж/(кг×К)	1,0057	1,0058	1,006	1,0061	1,0063	1,0064	1,0066

При температуре выше 0 °С и давлении больше 0,61 кПа (для плоской поверхности раздела фаз) влажный пар состоит из водяного пара и воды; при температуре 0 °С и давлении 0,61 кПа влажный пар состоит из водяного пара, воды и льда, а при температуре ниже 0 °С и давлении меньше 0,61 кПа – из водяного пара и льда.

Указанные выше параметры характеризуют тройную точку воды, которой соответствует давление 0,61 кПа и температура 0,01 °С. В тройной точке внутренняя энергия, энтальпия и энтропия воды условно принимаются равными нулю.

Сухой воздух: что это такое и какие проблемы он вызывает?

Пока мы прощаемся с летом и предвкушаем осенние похолодания, следующие несколько месяцев также могут принести некоторые нежелательные изменения в воздух в вашем доме. Хотя существует много дискуссий о неблагоприятном воздействии влажности летом, холодный и сухой воздух может быть столь же вредным для вашего здоровья и окружающей среды. Итак, может ли воздух в вашем доме стать слишком сухим? Ниже мы обсудим, почему сухой воздух в вашем доме вызывает беспокойство, и что вы можете сделать, чтобы этого избежать.

Что вызывает сухость воздуха?

Относительная влажность вашего дома — это количество влаги в воздухе по отношению к максимальному количеству водяного пара, которое воздух может содержать при любой заданной температуре. EPA рекомендует поддерживать относительную влажность в любом здании от 30% до 50%. Слишком много влаги в воздухе может вызвать множество проблем, таких как рост плесени и грибка, однако сухой воздух также может вызвать проблемы.

Когда воздух становится холоднее, он теряет часть своей способности удерживать влагу. Вот почему у многих людей сухой воздух ассоциируется с зимой, и поэтому имеет смысл подготовить свой дом к предстоящим холодным месяцам. По мере того, как воздух в помещении становится более сухим, это может начать оказывать негативное влияние на ваш дом, имущество и даже на ваше здоровье.

Может ли сухой воздух повредить вашему дому?

Многие люди знакомы с проблемами, вызванными избыточной влажностью — конденсацией, водяными пятнами, затхлым запахом и т. д. Однако не так много людей осознают, что сухой воздух также может нанести ущерб имуществу, особенно зимой, хотя это может быть проблемой круглый год. Относительную влажность в вашем доме можно уменьшить следующим образом:

Холодный сухой воздух, поступающий в ваш дом через любые щели в оконных и дверных рамах;
Запуск системы центрального отопления и использование камина.

Вы можете не сразу заметить последствия слишком сухого воздуха. Однако, если не контролировать, низкая относительная влажность может нанести непоправимый ущерб вашему дому. Некоторые из бытовых проблем, создаваемых сухим воздухом, включают:

Повреждение деревянных полов: Сухой воздух может привести к высыханию, деформации и расслаиванию деревянных полов.
Перестановка дверных и оконных рам: Деревянные дверные и оконные рамы могут сжиматься и деформироваться под воздействием сухого воздуха. Это может затруднить открытие и закрытие окон и дверей в вашем доме.
Повреждение стены: Независимо от того, как вы обрабатываете стены, они могут серьезно пострадать от воздействия сухого воздуха. Когда относительная влажность в вашем доме слишком низкая, краска может пузыриться и трескаться, обои отслаиваться и даже образовываться щели между стенами и потолком.

Сухой воздух также может повредить деревянную мебель, музыкальные инструменты, книги и предметы искусства. Еще одним недостатком сухого воздуха в доме является накопление статического электричества. Это может не причинить долговременного вреда, но определенно может быть раздражающим и даже болезненным.

Может ли сухой воздух негативно повлиять на ваше здоровье?

Нашему организму ежедневно требуется определенное количество воды, чтобы выжить. По данным Национальной медицинской библиотеки США, это количество составляет от 97 до 125 жидких унций. Без достаточного количества воды баланс жидкости в вашем организме может быть нарушен, вызывая множество потенциально серьезных побочных эффектов. Точно так же, как недостаточное потребление воды, недостаточное количество влаги в воздухе может иметь негативные последствия для вашего здоровья. Основные последствия для здоровья, связанные с воздействием сухого воздуха, включают:

Респираторные заболевания: Американский фонд астмы и аллергии предупреждает, что сухой воздух может привести к сужению и закупорке дыхательных путей в вашем теле, что затрудняет дыхание (процесс, называемый бронхоконстрикцией). По данным CDC, у людей с астмой этот эффект часто бывает более серьезным, поскольку сухой воздух является известным триггером астмы. По данным Департамента здравоохранения штата Юта, это сужение дыхательных путей может вызвать следующие симптомы:

Кашель
Свистящее дыхание
Одышка
Стеснение в груди

Проблемы с кожей: Без достаточного количества влаги в воздухе ваша кожа может начать сохнуть, чесаться или трескаться. Чрезвычайно сухая кожа может быть предвестником состояния, известного как дерматит. По данным Американской ассоциации кожи, низкая влажность воздуха может быть наиболее распространенной причиной сухости кожи. На здоровье ваших волос также может негативно повлиять сухой воздух.

Другие последствия для здоровья, которые могут возникнуть в результате воздействия сухого воздуха, включают следующее, как отмечено Кливлендской клиникой:

Сухие, зудящие глаза
Носовые кровотечения
Озноб
Ухудшение симптомов простуды и гриппа
Повышенная вероятность заражения респираторными заболеваниями
Повышенное распространение гриппа (многие респираторные вирусы, такие как грипп, имеют большее время выживания при более низкой влажности и температуре Wolkoff, 2018>)

Чувствительные группы, такие как дети, беременные женщины, лица с существующими респираторными заболеваниями и пожилые люди, могут быть более восприимчивы к воздействию сухого воздуха на здоровье.

Как предотвратить сухость воздуха в доме?

Может быть трудно полностью избежать сухости воздуха, особенно зимой, но вы не должны позволять этому влиять на ваш дом и здоровье. Первый шаг к тому, чтобы воздух в вашем доме не стал слишком сухим, — это начать следить за относительной влажностью вашего дома. Мониторы влажности, называемые «гигрометрами», доступны по очень доступным ценам во многих интернет-магазинах (некоторые даже меньше 10 долларов).

После того, как вы узнаете нормальный диапазон относительной влажности в вашем доме — помните, что она должна быть между 30% и 50% — вы сможете принять меры, когда она упадет ниже допустимого процента. Вы можете увеличить влажность воздуха в помещении:

Использование увлажнителя. При покупке увлажнителя важно учитывать рекомендуемый производителем размер помещения. Многие увлажнители способны повышать относительную влажность только в одной комнате. Если у вас есть только один увлажнитель, мы рекомендуем установить его в комнате, в которой вы проводите больше всего времени (обычно в спальне). Кроме того, вам следует регулярно чистить увлажнитель, так как неправильное обслуживание может привести к тому, что в воздух попадут плесень и бактерии.
Устранение утечек воздуха в вашем доме. Сухой зимний воздух может проникать через любые щели в оконных и дверных рамах и снижать относительную влажность в вашем доме. Герметизируя эти зазоры, вы можете сохранить теплый воздух в своем доме и защитить себя и свою семью от сухого воздуха. Этот шаг также поможет вам сократить использование обогревателя и камина, которые могут высушивать воздух в вашем доме.
Перенос растений в помещение. Комнатные растения добавляют влажности в любое помещение. Тем не менее, вы должны позаботиться о том, чтобы не перелить их, так как стоячая вода в цветочных горшках и грядках может способствовать росту плесени.

Примечание: Хотя очиститель воздуха не может контролировать относительную влажность в вашем доме, он может быть важной частью поддержания качества воздуха в помещении, наряду с увлажнителем.

Сухой воздух может сказаться как на вашем доме, так и на вашем здоровье. Контролируя уровень влажности в своих жилых помещениях и защищая общее качество воздуха, вы можете гарантировать, что ваш семейный дом останется счастливым и здоровым во время предстоящих сезонных изменений.

Введение в воздух и влажный воздух

Поиск по Compressed Air Wiki

Основная теория
Компрессоры
Очистка воздуха
Владение
Тенденции

Основная теория Сжатый воздух вики Кислород Сжатый воздух

Если вы дышите, знаете ли вы, что вы вдыхаете? Помимо того, что он жизненно важен для жизни на Земле, он, конечно же, является наиболее важным компонентом сжатого воздуха. Понимание воздуха — это первый шаг к пониманию сжатого воздуха. Давайте посмотрим поближе.

Что такое воздух?

Воздух представляет собой бесцветную газовую смесь без запаха и вкуса. Это смесь многих газов, но в основном состоит из кислорода (21%) и азота (78%). Этот состав относительно постоянен от уровня моря до высоты 25 километров. Воздух не чистое химическое вещество, а механически смешанное вещество. Поэтому его можно разделить на составные элементы, например, путем охлаждения. Атмосферный воздух всегда в большей или меньшей степени загрязнен твердыми частицами, например, пылью, песком, сажей и кристаллами соли. Степень загрязнения выше в населенных пунктах и ниже в сельской местности и на больших высотах.

Что такое влажный воздух?

Воздух можно рассматривать как смесь сухого воздуха и водяного пара. Если он содержит водяной пар, его называют влажным воздухом, но влажность воздуха может варьироваться в широких пределах. Крайностями являются абсолютно сухой воздух и воздух, насыщенный влагой. Максимальное давление водяного пара, которое может удерживать воздух, увеличивается с повышением температуры. Каждой температуре соответствует максимальное давление водяного пара. Воздух обычно не содержит столько водяного пара, чтобы было достигнуто максимальное давление. Относительное давление пара (также известное как относительная влажность) представляет собой состояние между фактическим парциальным давлением пара и давлением насыщения при той же температуре. Точка росы – это температура, при которой воздух насыщен водяным паром. После этого, если температура падает, вода конденсируется. Атмосферная точка росы – это температура, при которой водяной пар начинает конденсироваться при атмосферном давлении. Точка росы под давлением – это эквивалентная температура при повышенном давлении.

Связанные статьи

Что такое сжатый воздух?

4 августа 2022 г.

Сжатый воздух окружает нас повсюду, но что это такое? Позвольте познакомить вас с миром сжатого воздуха и основными принципами работы компрессора.

Почему важно осушать сжатый воздух?

13 ноября 2022 г.

Осушение выходящего воздуха очень важно, если вы хотите избежать проблем в системе сжатого воздуха. Узнайте больше о том, зачем нужна сушка и как это делается.