Как определить влажность воздуха в квартире: доступные способы

От состояния микроклимата в квартире зависит самочувствие и здоровье ее хозяев. Уровень влажности является одним из основных показателей, характеризующих параметры воздуха, которым дышат находящиеся в помещении люди. Поэтому за ним должен осуществляться периодический контроль. Этот показатель должен оставаться на уровне, установленном санитарными и гигиеническими нормами.

Поэтому перед жильцами дома встает вопрос, как определить в квартире . Для этого применяются различные способы. Даже не имея особенных приборов, измерять уровень влажности в помещении сможет каждый. Существующие методы будут подробно рассмотрены далее.

Зачем измерять уровень влажности?

Изучая вопрос, , необходимо рассмотреть в первую очередь, на что влияет этот показатель. Это позволит оценить важность проведения подобной процедуры.

Влажность воздуха в помещении не должна быть выше или ниже установленного диапазона. Находясь в помещении, человек может сразу не заметить несоответствия окружающих условий требованиям санитарно-гигиенических норм. Но со временем подобные нарушения могут отразиться на здоровье хозяев.

Из-за повышенной влажности развивается астма и аллергия. Пониженное значение этого показателя приводит к нарушениям состояния слизистых оболочек, снижению иммунитета, старению кожи. Особенно чувствительны к неблагоприятным условиям среды проживания дети. Поэтому родители просто обязаны следить за уровнем влажности в их квартире.

Допустимое значение

Изучая вопрос, как можно определить влажность воздуха в квартире , следует рассмотреть допустимые значения этого показателя. Следует отметить, что влажность измеряется в процентах. Это доля от первичного массового объема влажности.

Специалисты утверждают, что оптимальное значение показателя для помещения составляет 45%. При этом допускается его отклонение в обе стороны. Таким образом, влажность в квартире не должна выходить из диапазона от 30 до 60%.

Существуют нормы, определяющие параметры воздуха в зависимости от назначения помещения. В гостиной или столовой диапазон составляет 45-60%, а для спальни взрослых людей - 40-50%. В детской комнате влажность должна быть выше. В норме она находится на уровне 45-60%.

Но вот для библиотеки или кабинета важно поддерживать этот показатель на уровне 30-40%. Это убережет документы, книги от преждевременного разрушения. В кухне или ванной комнате влажность может составлять от 40 до 60%.

Последствия высокой влажности

Углубляясь в тему, как определить влажность воздуха в квартире , следует четко понимать последствия отклонения этого показателя как в одну, так и в другую сторону. Несоответствия являются тревожным знаком.

Первым признаком повышенной влажности в квартире является конденсат на окнах. При этом все вещи, мебель в помещении подвергаются влиянию сырости. Далее появляется специфический затхлый запах, а в углах, на предметах интерьера начинает развиваться грибок. Плесень является небезопасным соседом для человека. Он вызывает серьезные отклонения в самочувствии, вызывает целый ряд недугов.

Последствиями повышенной влажности могут быть аллергия или даже астма, снижение функций иммунной системы. У детей иногда проявляется диатез. Головная боль, заболевания сердечно-сосудистой системы также являются следствием неподходящего микроклимата. Бронхит, отит также развиваются в подобных условиях. Раковые клетки при повышенной влажности также развиваются быстрее.

Последствия сухого воздуха

Из перечисленного выше следует, что каждый должен понимать, как узнать влажность воздуха в квартире . Опасным является и низкое значение этого показателя. Особенно часто такая ситуация складывается в жаркий сезон.

В первую очередь, вся пыль, шерсть и другие частички начинают свободно подниматься и перемещаться с воздушными массами. Они не оседают на предметах интерьера и свободно попадают в человеческий организм.

Влага с кожи начинает усиленно испаряться. Это становится причиной быстрого охлаждения организма. Также слизистые оболочки организма начинают пересыхать. Защита органов от вредоносных микроорганизмов снижается. Появляется утомляемость, сонливость.

Сухой воздух особенно негативно влияет на детский организм. Такой микроклимат в помещении приводит к нарушениям работы почек, а также способствует развитию дисбактериоза. Причем такому воздействию подвержен даже взрослый организм.

Гигрометр

Гигрометр является самым надежным прибором, позволяющим измерять влажность в помещении. Его погрешность не должна составлять более 1%. В продаже представлены многофункциональные устройства, показывающие также температуру в помещении, давление и т. д.

Однако многих хозяев интересует вопрос, как определить влажность воздуха в квартире без гигрометра . Ведь не всегда этот прибор есть под рукой. Купить гигрометр все же стоит со временем. Но для оценки влажности воздуха в помещении можно использовать и другие способы. Это позволит скорее принять меры по устранению серьезных отклонений.

Измерение влажности термометром

Одним из способов измерять влажность в помещении без гигрометра является применение термометра. Это несложная процедура. Как определить влажность воздуха в квартире с помощью термометра, следует рассмотреть подробнее.

Существует определенный порядок действий. Потребуется обычный ртутный термометр. С его помощью необходимо сначала замерять температуру окружающей среды. Показания лучше записать, чтобы не забыть.

Далее носик термометра нужно обмотать влажной марлей или ватой. Спустя 10 минут показания прибора также следует зафиксировать. Из первого показателя отнимают второе значение. Далее по психометрической таблице Ассмана необходимо найти уровень влажности в помещении.

Стакан воды

Еще одним простым способом является методика со стаканом воды. Этот подход не очень точный, но определить значительные отклонения в микроклимате комнаты он поможет. , рассмотрено далее.

В доме всегда найдутся нужные предметы для исследования. Стеклянный стакан нужно наполнить холодной водой. Содержимое должно иметь температуру 3-5 °С. Стакан нужно поставить в комнате. Рядом не должно быть отопительных приборов.

Если стенки стакана запотели, но уже через 10 мин. высохли, в комнате уровень влажности очень низкий. Если по истечении этого промежутка времени капли запотевшего стакана стекают с его поверхности, показатель очень высокий. Если влажность находится в пределах допустимой нормы, конденсат не собирается каплями и не стекает со стекла.

Решение проблемы

Рассмотрев, как определить влажность воздуха в квартире без приборов , следует узнать методы борьбы с несоответствием микроклимата нормативам. При пониженном значении показателя применяют специальные увлажнители. Они представлены в широком ассортименте в продаже. Можно также положить на батарею влажное полотенце или емкость с водой. Также следует уделить внимание разведению достаточного количества комнатных растений.

Если влажность высокая, можно приобрести специальные приборы. Они при помощи различных методов убирают излишки воды из воздуха. Также эксперты советуют проводить регулярные проветривания. Это необходимо делать даже в дождливую погоду. В некоторых помещениях может потребоваться установка вытяжки.

Ознакомившись с методиками, как определить влажность воздуха в квартире , можно быстро и точно оценить состояние микроклимата в помещении. Это позволит вовремя предпринять соответствующие меры и вернуть показатель в рамки нормативов. От этого зависит здоровье и самочувствие людей, проживающих в доме или квартире. Поэтому вопросам замера влажности следует уделять особое внимание.

Воздух, которым мы дышим, является одним из основных факторов, влияющих на наше здоровье. В этой статье мы поговорим о том, как измерить влажность воздуха в комнате, чтобы вы смогли всегда оставаться в добром здравии и чувствовать себя бодро, комфортно и полными энергии.

Оптимальная влажность воздуха в квартире

Комфортный для всего организма воздух должен иметь влажность, находящуюся в пределах 45%. Но для каждой комнаты этот параметр может колебаться в допустимых нормах:

• Кабинет и библиотека – 40-45%.
• Столовая, ванная комната, кухня и гостиная – 40-60%.
• Взрослая спальня – 40-50%.
• Детская комната – 45-60%.

• смена сезонов;
• перемена погоды;
• работа отопительных приборов и кондиционера;
• особенности материалов, применяемых для отделки интерьера и фасада.

Поэтому и надо знать, как измерить влажность воздуха в комнате, чтобы поддерживать оптимальный режим.

Важно! Данные факторы способны снизить уровень влажности воздуха как минимум на 20%.

Вред повышенной влажности

Видимым признаком нарушения уровня влажности в большую его сторону в комнате есть запотевшие “плачущие” окна. Вещи обретают излишнюю сырость, появляется неприятный затхлый запах, в углах начинает развиваться плесень.

Как известно, грибок плесени небезопасен для человеческого здоровья микроорганизм. Он может спровоцировать серьезные заболевания:

• Аллергии, переходящие в астму.
• Снижение иммунитета.
• Диатез у младенцев.
• Частые головные боли.
• Быстрое развитие раковых клеток.
• Отит.
• Бронхит.
• Заболевания сердечнососудистой системы.

И это — только начала списка тех страшных нарушений здоровья, которые может повлечь за собой повышенная влажность воздуха. Поэтому надо уметь определить влажность воздуха в домашних условиях, чтобы исключить такие проблемы.

Важно! Процесс выздоровления при влажности воздуха выше 60% происходит долго и неполноценно.

Опасность сухого воздуха

Проблема сухого воздуха особенно актуальна в жаркое время года, когда температура окружающей среды значительно поднимается. Это приводит к тому, что пыль, пыльца растений, шерсть животных и другие аллергены легко перемещаются по комнатам и не оседают на предметах мебели. Таким образом, им легче попасть в человеческий организм через дыхательные пути и вызвать нешуточную реакцию. Особенно это опасно для маленьких детей.

Важно! При пребывании длительного времени в помещении с пересушенным воздухом влага, с кожи испаряется. Это приводит к охлаждению организма.

Помимо этого, сухой воздух становится причиной пересыхания слизистых оболочек дыхательных путей, из-за чего органы становятся уязвимыми к действию микробов. Работать в помещении с сухим воздухом сложно, даже очень работоспособному человеку, так как организм быстро устает. Человек постоянно испытывает чувство сонливости. Повышенное статическое электричество – также характерное явление в таких помещениях.

Важно! Педиатры утверждают, что сухой воздух является причиной изменения нормальной работы почек и развития дисбактериоза даже у здоровых детей .

Как определить влажность воздуха в квартире?

Если воздух в вашей квартире излишне влажный или наоборот — сухой, то необходимо применить некоторые меры для установления оптимального его уровня. Но для начала следует ознакомиться с тем, как определить влажность воздуха в домашних условиях. Для этого есть несколько способов.

Гигрометр

Использование этого прибора является самым простым и верным вариантом. Выбирая гигрометр, следует обратить внимание на его точность. Отклонение измерения должно быть не более 1%.

Важно! Подобные приборы на современном рынке представляют собой многофункциональные устройства. Помимо измерения влажности, они могут показывать температуру, давление, часы и другие данные.

Стеклянный стакан

Данный метод не является точным, но при необходимости поможет разобраться со значениями влажности. Необходимые предметы для осуществления подобной задачи наверняка имеются в арсенале каждой хозяйки.

Порядок действий:

1. Наполните стеклянный сосуд холодной водой.
2. Охладите содержимое стакана до 3-5 градусов.
3. Поместите сосуд в комнате подальше от приборов отопления, и произведите анализ результата.

Оценка результата:

• Стенки сосуда запотели, но приблизительно через 10 минут обрели сухость. Такой результат свидетельствует о чрезвычайно низком уровне влажности.
• Запотевшие стенки стакана даже через 5-10 минут не высохли и капли стекают в стакан. Такие показатели говорят о повышенной влажности воздуха.
• Конденсат, образовавшийся на стенках стеклянной тары, не испарился, но и не стекает большими каплями. Подобный эффект свидетельствует о том, что влага в воздухе находится в пределах нормы.

Термометр

Измерение влажности воздуха термометром осуществляется по принципу работы психрометра.

Порядок действий:

1. Сначала необходимо измерить температуру воздуха с помощью стандартного ртутного термометра. Запишите показания.
2. Головку прибора обмотайте влажной мокрой ватой или марлей и спустя 10 минут оцените показатели термометра.
3. Вычтите из числа температуры “сухого” термометра, число показателя “мокрого”.
4. Получившуюся разницу найдите по значениям специальной психометрической таблицы Ассмана, определив уровень влажности воздуха нужной вам комнаты.

Как повысить влажность воздуха?

Зная способы, как проверить влажность воздуха в квартире, вы будете видеть, пускай и не точную, но приблизительную картину реальной ситуации. Благодаря этому, вы можете предпринять следующие меры для насыщения его влагой.

Увлажнитель воздуха

Как правило, подобные приборы рассчитаны на работу в помещениях площадью до 150 квадратных метров. Принцип его работы заключается в следующем: внутрь специального резервуара наливается вода до определенного уровня. При работе увлажнителя вода испаряется и насыщает своими молекулами воздух.

Увлажнители бывают трех видов.

Традиционный тип

Механический увлажнитель исполняет свою миссию с помощью встроенного вентилятора. Он прогоняет воздух через специальную емкость с водой, вследствие чего воздух очищается от пыли и насыщается влагой.

Важно! Существенным недостатком подобного прибора является высокий уровень шума при работе и ограниченность возможности увлажнения. Традиционный увлажнитель способен поднять влажность воздуха лишь до 60%.

Паровой тип

Подобный прибор работает так же, как и чайник. Вода закипает и в виде пара выходит наружу. Некоторые модели имеют специальные насадки для проведения ингаляций. Таким образом, прибор может использоваться не только в целях повышения влажности воздуха, но и лечении дыхательных путей.

Важно! Паровой увлажнитель может увеличить влажность воздуха до уровня более 60%.

Недостатки:

• Горячий пар, температура которого достигает 60 градусов, может повлечь, при несоблюдении правил безопасности, повреждения кожи человека и поверхности близко находящихся предметов.
• Высокий уровень шума при работе.
• Достаточно большое потребление электроэнергии.

Ультразвуковой тип

Подобный прибор, благодаря встроенной специальной мембране, превращает воду в пар. Он менее шумный, нежели механический и паровой увлажнители. Наличие функции нагрева воды способствует эффективной борьбе с микробами в воздухе.

Работает только на дистиллированной воде или со специальными очистительными картриджами для очистки и смягчения жидкости. Последние следует регулярно менять.

Важно! Выбирая увлажнитель воздуха, следует обязательно учитывать размеры комнаты. Иначе — его использование может привести к чрезмерному количеству влаги.

Народные способы повышения влажности

В случае отсутствия увлажнителя воздуха, можно воспользоваться простыми народными методами не только, чтобы определить влажность воздуха в комнате в домашних условиях, но и исправить ситуацию.

В данном случае годятся такие меры:

• Самый простой способ – разместить на батарее мокрое полотенце или простыню. При нагревании ткани вода из нее начнет испаряться. После высыхания полотенца, его следует снова намочить.
• Аналогом первого способа является размещение на обогревательных приборах емкостей с водой. Доливать воду внутрь емкости необходимо будет раз в несколько дней.
• Можно расставить тару с водой на предметах мебели, например на шкафу. При таком методе вода испаряется не так быстро как на батарее, но все же, влажность повышается.

Важно! Аквариум с рыбками также благотворно влияет на влажность воздуха, как и любая другая тара с водой.

• Для следующего способа понадобится миска с водой и бинт. Поставив чашку с водой возле батареи, следует один конец бинта поместить в воду, а другой — закрепить на обогревательном элементе. Вода будет постоянно подниматься по нитям бинта вверх и с помощью исходящего от батареи тепла испаряться в воздух.
• Если воздух слишком сухой, то сушка постиранного белья в помещении сможет его увлажнить.
• Наличие большого количества комнатных растений благотворно влияет на нормализацию уровня влажности воздуха.
• После душа оставьте открытой дверь в ванной. Таким образом вы избавитесь от излишков влаги в ванной и насытите ею воздух других помещений.

Как понизить влажность?

В случае если в комнатах повышенный уровень влажности, то следует заняться осушением воздуха.

Осушитель воздуха

Эффективно и быстро уберет излишки влаги из воздуха специальный прибор. Он прогоняет воздух через “испаритель”, где вследствие разницы температур влага превращается в конденсат. Капли воды стекают внутрь специально предназначенной емкости. Воздух снова прогревается и возвращается в комнату.

Важно! Покупая подобный агрегат, следует обращать внимание на его производительность, которая измеряется количеством литров за сутки.

Осушитель для бытовых нужд может поглощать от 12 до 300 литров воды за сутки и бывает двух типов: переносной и стационарный:

1. Первый вариант прибора можно переносить из одной комнаты в другую.
2. Второй же – нельзя переместить в другое помещение, так как он монтируется на стене.

Важно! Осушители можно использовать даже в холодных комнатах. Иней, образовавшийся во время работы, автоматически убирается. При полном заполнении и несвоевременном опорожнении резервуара с водой, осушитель автоматически отключается.

Поглотитель влаги

Подобный прибор очень удобно использовать в небольших по площади комнатах. Специальная таблетка, которая входит в устройство, адсорбирует воду из воздуха. Рассчитана она преимущественно на площадь до 20 квадратных метров.

Важно! Основным недостатком работы поглотителя является необходимость частой смены таблетки.

Как правило, подобным прибором пользуются при возникновении повышенной влажности воздуха во время определенного сезона.

Важно! Поглотитель очень удобный в использовании, не шумит при работе, имеет компактные размеры и выгодную стоимость.

Народные методы понижения влажности

Чтобы не тратить средства на покупку специальных приборов, и если вопрос повышенной влажности не критичен, то можно воспользоваться одним из простых способов, доступных всем:

• Регулярное проветривание, даже в дождливую погоду, способствует уменьшению количества влаги в воздухе комнаты. Чем чаще проводить проветривание, тем больше сушится воздух.
• Попадание солнечных лучей через незашторенные окна помогает просушить помещение.
• В комнатах, где проветривание невозможно, например в туалете или ванной, надо избавляться от повышенной влаги вытяжкой. Однако нередко они не справляются с большой нагрузкой. Приходит на выручку установка вытяжного вентилятора.

Кроме этого, могут помочь бытовые приборы, которые используются и для других целей.

• Масляный радиатор с встроенным вентилятором способен избавить от излишков влаги воздух небольшой комнаты.
• Современные кондиционеры регулируют не только температуру воздуха в помещении, но и уровень влажности.

Важно! Интересно, что температура воздуха и его влажность, важны не только для человека:

• комнатные растения также нуждаются в определенном значении влаги – от 40 до 70%;
• бытовая техника и электроника хорошо сохраняется при влажности в 45-60%;
• антиквариат, мебель и книги – при 40-60% влажности.

Отнеситесь серьезно к проблеме пересушенного или слишком влажного воздуха. Если есть с этим проблемы, то необходимо их быстро решать, ведь они могут вылиться, как минимум, в плохое самочувствие.

ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ – СОДЕРЖАНИЕ ВЛАГИ

Измерение влажности веществ в химической промышленности необходимо для определения содержания влаги в газах, твердых или сыпучих материалах.

Так для управления влаготепловым режимом в печах, камерах и других технологических аппаратах необходимо контролировать текущее значение влажности воздуха или газов.

В химической технологии и других отраслях промышленности можно выделить процесс сушки, основанный на изменении влажности, который немыслим без измерений текущих значений влагосодержания продуктов. Это энергозатратных технологический процесс, на который расходуется до 15% топлива потребляемого в стране, например, удаление влаги из минеральных удобрений перед фасовкой в герметические пакеты, сушка цемента и других целевых продуктов.

1. Измерение влажности газов

Трудно назвать область деятельности человека, где бы не требовалось измерять содержание влаги в газах. Самый близкий для нас процесс, это удаление влаги из воздуха, предназначенного для использования в системах пневматической автоматики в нефтехимии и химической промышленности.

Для характеристики влажности в воздухе или газах, т. е. содержания в них водяных паров, используются ряд величин:

Абсолютная влажность Q – масса водяного пара, содержащаяся в единице объёма газа – влажного или сухого.

Объёмное влагосодержание x – отношение объёма водяного пара к объёму газа. Эта безвременная величина выражается по отношению к объёму сухого или влажного газа.

Парциальное давление ℓ – упругость водяного пара. Выражается в единицах давления, чаще всего в мм.рт.ст.

Температура точки росы τ – температура, которую примет влажный газ, если охладить его до полного насыщения по отношению к плоской поверхности воды.

Относительная влажность φ – отношение действительной влажности газа к максимально возможной влажности газа при данной температуре. Относительная влажность выражается либо в относительных единицах – φ ≤ 1 либо в процентах φ ≤ 100%.

φ = ℓ / Е или φ = 100*ℓ / Е,

где ℓ – упругость водяного пара, находящегося в воздухе;

Е – упругость насыщенного водяного пара при данной температуре.

Основными методами для измерения влажности газов являются следующие:

1. Психрометрический метод , который основан на измерении температуры двух термометров – «сухого» и «влажного». Разность между ними – является основой для определения влажности газов.

2. Точки росы , заключается в определении температуры, при которой газ находится в состоянии насыщения, т. е. происходит конденсация водяных паров.

3. Сорбционный метод , основан на применении гигроскопических тел, способных изменяться в зависимости от поглощенной влаги.

4. Полного поглощения , которое заключается в пропускании через определенное вещество заданного объема газа, при этом вещество должно поглотить водяной пар и измерить свои свойства. Известны две разновидности этого метода – весовой и химический.

При весовом способе, влагосодержание определяется по приросту веса сорбента, поглощающего воду. А в химическом – влага, содержащаяся в исследуемого газа, вступает в химическую реакцию. Например, с карбидом кальция, при этом выделяется некоторое количество газа или повышается температура.

Названные выше методы измерения влажности являются прямыми или абсолютными , обладают высокой точностью измерений и используются в лабораторных исследованиях и в качестве эталонных приборов для градуировки различных средств контрольно-измерительных приборов, фиксирующих текущее влагосодержание газов.

5. Конденсационный метод , заключающийся в том, что газ охлаждают в холодильнике до полной конденсации влаги, которую затем измеряют, он также является абсолютными , но требует более трудоемких операций недопустимых, например, при выполнении градуировки приборов.

6. Тепловой метод , использует эффект, различной теплопроводимости сухих и влажных газов.

7. Радиационный метод , базируется на зависимость степени поглощения инфракрасного излучения, проходящего через объем газа и зависящего от его влажности.

8. Емкостной метод , основан на принципах работы конденсатора, если между его обкладками отсутствует влага, то значение емкости значительно больше, чем в том случае, когда в газе между пластинами конденсатора находится влажный газ.

9. Кондуктометрический метод , используется зависимость влажности газа от его электропроводности, с повышением влажности увеличивается электропроводность газов.

Этот список можно продолжить, но для нас особый интерес представляют три первых метода, которые мы рассмотрим более подробно.

Психометрический метод

В основу метода положено измерение температуры среды, влажность которой требуется определить при помощи двух термометров, один из которых применяется в обычных условиях – его называют “сухим”, а другой, так называемый “мокрый”, смачивается водой и находится в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Испарение с “мокрого” происходит тем интенсивнее, чем ниже влажность измеряемого газа, а следовательно, его температура будет ниже, чем у “сухого”. По разности температуры “сухого” и “мокрого” термометров судят о влажности воздуха или газа. Для определения величины влажности служит полуимперическая формула:

ℓ = Eм-А*Р*(tc-tм)

ℓ - упругость водяного пара в измеряемой среде;

Eм – максимально возможная упругость пара при температуре tм;

Р – атмосферное давление;

А – психометрический коэффициент

tc и tм – показания “сухого” и “мокрого” термометров.

Психометрический коэффициент А зависит от очень многих факторов, в том числе от размеров и формы чувствительного элемента, состояния смачивающего фитиля защиты термометров от радиации и т.п. и определяется по специальным психометрическим таблицам, составляемых для определённых конструкций психрометров.

Особое значение, очевидно, имеет скорость воздуха. С возрастанием скорости воздуха А быстро убывает, но при скоростях более 2.5-3 м/сек он практически становится постоянным. Поэтому при использовании промышленных психрометров необходимо предусматривать постоянную скорость потока не ниже 3-4 м/сек.

Простейшим, однако, наиболее распространённым, является психрометр, состоящий из 2-х одинаковых ртутных палочных термометров, расположенных рядом. Баллончик с ртутью одного из термометров обмотан тканью, конец которого находится в резервуаре с водой. Таким образом, баллончик этого термометра всегда мокрый, а следовательно его температура всегда ниже чем соседнего с ним “сухого” термометра.

Принципиально электрические психрометры не отличаются от простейших, за исключением того, что в датчиках электрических психрометров для определения температуры применяются термопары, металлические термометры сопротивления или полупроводниковые термосопротивления (ТС).

Термоэлектрические датчики изготовляются в виде термобатарей, разделённых на две группы. Одна их этих групп смачивается водой. ЭДС, измеряемая на выводах термобатареи, пропорциональна психрометрической разности температур.

Принципиальная схема измерительной цепи психрометра показана на рис. 1 и состоит их двух мостов, имеющих одну общую точку и самостоятельные источники питания (U 1 и U 2 ).

Рис. 1. Принципиальная схема психрометра

Мост I содержит в качестве плеча “сухой” ТС - R с , а мост II содержит “мокрый” ТС – R м . В диагональ моста I включён реохорд R р , а на выход указателя нуля H подаётся разность выходного напряжения U м моста II и напряжения U р между началом реохорда R р и его движком. При соответствующём подборе постоянных сопротивлений, входящих в мосты I и II , можно записать:

UM = K1 * (tм - ta)

UP = K2 * (tc - tb)

недостатком является то, что показания психрометров зависят от скорости воздуха или газов.

Метод точки росы

Таким образом, шкала реохорда может быть отградуирована в процентах относительно влажности. Большим недостатком психрометров с использованием “сухого” и “влажного” термометров является невозможность применения их при температуре ниже точки замерзания воды. В некоторых специальных случаях применяются жидкости, имеющие точку замерзания ниже точки замерзания воды, однако, при этом значительно снижается точность измерения. Другим существенным недостатком является зависимость показаний психрометров от скорости воздуха или газа.

Метод точки росы

Метод точки росы, ранее применяющийся исключительно как лабораторный, с развитием автоматизации стал одним из основных методов контроля влажности воздуха и газов, особенно при минусовых температурах и при любых давлениях. При этом методе испытуемый газ охлаждается до наступления состояния насыщения, т.е. до точки росы.

Зная температуру точки росы τ и температуру исследуемого газа θ г , легко определить его относительную влажность:

где E τ упругость насыщенного пара при температуре τ, а E θ
упругость насыщенного пара при температуре θ г

При неизменном давлении точка росы не зависит от температуры исследуемого газа. Благодаря этому имеется возможность устанавливать датчик вне исследуемой среды на значительном расстоянии и подводить к нему газ по газопроводу.

Само измерение точки росы сводится к измерению температуры, техника измерений температуры наиболее хорошо разработана, а точно достаточно высока. Для определения момента наступления точки росы обычно используется металлическое охлаждаемое зеркало, температура которого в момент выпадения на нём конденсата фиксируется как точка росы. При этом поверхность зеркала должна быть обезжирена и очищена от пыли. Фиксация точки росы происходит в автоматических приборах с помощью фотоэлементов или измерением электрического сопротивления поверхностного слоя зеркала. Схема одного из типов приборов, основанных на использовании метода точки росы, приведена на рис. 2.

Рис. 2. Блок-схема прибора, использующая метод точки росы

Зеркалом является полированная поверхность полого цилиндра, через который протекает охлаждающая жидкость. Температура её регулируется подогревателем. Фотоэлемент (ФЭ) освещается отражённым от зеркальной поверхности световым потоком, постоянным источником которого является лампа накаливания. Вторичным прибором чаще всего служит прибор с падающей душкой. Когда появляется туман на зеркале, ФЭ подаёт сигнал, душка падает и прижимает стрелку к показывающей шкале прибора.

Сорбционный метод

В основу сорбционного метода измерения влажности положена способность некоторых веществ, имеющих пористую структуру, адсорбировать (поглощать) влагу на поверхности пор.

Рис. 3

Вид поры под большим увеличением показан на рис. 3. Количество воды, адсорбированной на поверхности поры, будет тем больше, чем выше влажность газа, вследствие этого будет изменяться свойства материала, из которого изготовлен датчик. К числу таких свойств относятся – механические, электрические, весовые, цветовые и т. п., как правило, изменение механических и электрических свойств сорбентов наиболее часто используются для оценки изменения их влажности.

Психрометрический метод заключается в оценке характеристик показаний сухого и мокрого термометров (психрометрической разности) с помощью психрометрических таблиц. Наибольшее распространение получили два типа психрометров: Августа и Ассмана.

Психрометр Августа состоит из двух термометров. Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха; термочувствительный элемент второго термометра обёрнут гигроскопической тканью, конец которой опущен в сосуд с водой. Вследствие испарения влаги с поверхности ткани температура последней понижается, достигая в установившемся состоянии при реально 100%-й влажности температуры по мокрому термометру t м. Этот процесс отвечает условию i = const, поскольку для воздуха количество тепла, внесенного с испарившейся влагой, точно равно затратам теплоты на её испарение. Температура поверхности испарения будет зависеть от относительной влажности воздуха φ: чем ниже значение φ, тем интенсивнее идёт процесс испарения влаги и тем ниже будет значение t м. Разность показаний сухого (t c) и мокрого (t м) термометров называют психрометрической разностью . При t м = t c относительная влажность воздуха равна 100%. Зная психрометрическую разность и температуру воздуха, можно с помощью i-d диаграммы или прикладываемых к прибору психрометрических таблиц определить φ.

Психрометр Ассмана относится к аспирационному типу вследствие создания искусственной вентиляции термометров для гарантированного выполнения условия равенства температур датчиков значениям t м и t c . Экранирование ртутных капсул металлическими трубками и продувании через них воздуха с помощью специального вентилятора с завозным или электрическим приводом повышают точность измерений (устраняются внешние тепловые излучения на прибор и улучшается теплообмен воздуха с чувствительными элементами термометров). Относительную влажность φ определяют с точностью 1…2%.

Гигрометрический метод

Гигрометрический метод основан на эффекте изменения длины нити из того или иного гигроскопического материала (обезжиренные волосы, капроновая нить и др.) при изменении влажности окружающего воздуха. Приборы, реализующие этот метод, получили название гигрометров . Чем суше воздух, тем короче становится чувствительный элемент прибора (нить, связанная системой рычагов со стрелкой, указывающей текущее значение относительной влажности φ на градуированной шкале). Распространение получили волосные гигрометры типа МВ-1 и МВК, пленочные М-39 и др.

Психрометрический и гигрометрический - это практические методы определения влажности воздуха. Также существует ещё два метода определения влажности воздуха - это дистанционное измерение и массовый метод, рассмотрим их подробнее.

Дистанционное измерение

Дистанционное измерение относительной влажности воздуха позволяет контролировать её без разгерметизации помещения грузовой камеры. Для этого применяется дистанционный гигрометр, который состоит из: гигроскопической нити, индукционной катушки, магнитного сердечника и измерительного прибора.

Для автоматической регистрации относительной влажности воздуха в течение заданного отрезка времени применяют прибор под названием гигрограф . В нём вместо стрелки помешено перо, на которое непрерывно подаются чернила. Регистрация осуществляется с помощью бумаги на барабане с часовым или суточным заводом. Таким образом, вычерчивается непрерывная кривая линия проходимых значений φ. В других приборах реализован также принцип измерения электрического сопротивления нити при колебаниях влажности воздуха.

Массовый метод

Этот метод основан на точном замере содержания влаги в воздухе. Исследуемый воздух, объем которого контролируется специальным счётчиком, прогоняют через трубки, заполненные поглотителем влаги (силикагель, хлористый кальций и др.). Разность масс трубок с адсорбентом до и после пропускания воздуха показывает количество поглощенной влаги. Разделив массу влаги на объём пропущенного воздуха, получают плотность ρ п, то есть абсолютную влажность воздуха. Зная температуру t c , по таблице насыщенного воздуха определяют плотность его в состоянии насыщения ρ п. н и относительную влажность: φ = ρ п /ρ п. н.

Управление влажностью в грузовом помещении рефрижераторного вагона осуществляется укрупнённо - путём введения ограничений в режим вентилирования наружным воздухом

Контроль и организация регулирования влажности воздуха на железнодорожном транспорте

Регулирование влажности воздуха осуществляется лишь в пассажирских вагонах путем применения увлажнителей - аппаратов с форсунками для распыления воды. Такие аппараты включаются от датчиков, расположенных в вагонах. Управление влажностью в грузовом помещении рефрижераторного вагона осуществляется организационными методами - путем введения ограничений на маршруте и соответствующей технологии разгрузки СПГ (скоропортящиеся грузы).

Влажностный режим при перевозках СПГ в изотермических вагонах не контролируется и не регулируется, а потому не нормируется правилами. Это вызвано отсутствием на изотермическом подвижном составе надежных приборов дистанционного контроля относительной влажности воздуха и технических средств воздействия на нее грузовых помещениях вагонов.