ВВЕДЕНИЕ.
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Воздух играет важную роль в жизни человека. Это неотъемлемая часть его жизни. Без воздуха человек не может жить. «Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара».(1) Помимо температуры и давления атмосферы важное значение для человека имеет количество водяных паров в воздухе. «Относительная влажность воздуха - важный экологический показатель среды. При очень низкой или очень высокой влажности воздуха наблюдаются изменения в состоянии здоровья человека. При низкой влажности ускоряется процесс старения кожи, она теряет свою упругость и эластичность, возникают частые простудные и вирусные заболевания. При слишком высокой влажности, наблюдается быстрая утомляемость, ухудшение восприятия и памяти. Пониженная и повышенная влажность является благоприятной средой для развития бактерий, грибков, вирусов».(2)
Влажность влияет не только непосредственно на самого человека, но и на окружающий его мир. «Хранение произведений искусства и книг требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Продукты питания, строительные материалы и даже многие электронные устройства допускается хранить в строго определённом диапазоне относительной влажности воздуха. Многие технологические процессы возможны только при строгом контроле содержания паров воды в воздухе производственного помещения. Хотя количество водяного пара в атмосфере сравнительно невелико, роль его в атмосферных явлениях значительна. Конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков, что приводит к выравниванию климатических условий в достаточно удаленных друг от друга районах Земли.»(2) Известно, что большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды. «В сухом воздухе, имеющем малую относительную влажность, испарение (и связанное с ним охлаждение) происходит быстро. В воздухе с большой относительной влажностью испарение замедляется и охлаждение незначительно.»(5)
Итак, влажность играет большую роль в жизни человека. Она является одним из основных параметров микроклимата помещения. Поэтому очень важно следить за влажностью воздуха, уметь измерять её и регулировать при необходимости.
Меня заинтересовала проблема определения относительной влажности воздуха в моей комнате, а также способы поддержания ее на оптимальном уровне. Таким образом, возникает проблема: соответствует ли относительная влажность воздуха в жилой комнате санитарным нормам. И если не соответствует, то как это исправить.
В связи с поставленной проблемой, мы сформулировали следующую тему исследования: «Изучение показателей влажности воздуха в жилой комнате в осенне-зимний период и способов поддержания ее в оптимальных граница».
Цель работы – выяснить существуют ли отклонения от допустимой нормы показателей относительной влажности воздуха в жилой комнате в осенне-зимний период, и изучить способы ее корректировки.
Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи:
изучить способы измерения относительной влажности воздуха;
изучить оптимальные значения относительной влажности воздуха в жилых помещениях в соответствии с санитарными нормами;
измерить относительную влажность воздуха в жилой комнате, соотнести её с санитарными нормами, сделать выводы;
изучить различные способы влияния на влажность воздуха;
оценить эффективность использования ультразвукового увлажнителя, как способа повышения относительной влажности воздуха.
Объект исследования – относительная влажность воздуха в жилом помещении.
Предмет исследования – изменения относительной влажности воздуха в жилом помещении.
Методы: сравнительный, статистический, системного подхода и анализа, эксперимент.
Оборудование: гигрометр психрометрический и психрометрическая таблица, комнатный термометр.
Гипотеза: относительная влажность воздуха в жилой комнате должна соответствовать нормам.
Практическая значимость. Результаты исследований могут использоваться для оценки микроклимата жилых помещений.
Актуальность нашего исследования заключается в том, что от оптимальной относительной влажности воздуха во многом зависит удовлетворительное самочувствие человека. Известно, что низкая влажность воздуха вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность также вызывает некоторые негативные явления в организме человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву_тела.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.
Изучение показателей относительной влажности воздуха в жилой комнате в осенне-зимний период.
1. Понятие относительной влажности воздуха и способы ее измерения
Относительная влажность воздуха – это величина, характеризующая содержание водяных паров в различных частях атмосферы Земли.
При изучении литературы я узнал, что существуют несколько приборов для измерения влажности воздуха. Например, волосяной гигрометр и конденсационный гигрометр.
Еще один прибор для измерения температуры влажности воздуха – гигрометр психрометрический.Именно его я использовал при проведении исследования по теме работы.
«Психрометрический гигрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и термометр показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем меньше разность показаний термометра. При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур термометров с помощью специальных таблиц, называемых психрометрическими, можно определить относительную влажность воздуха. Психрометрами обычно пользуются в тех случаях, когда требуется достаточно точное и быстрое определение влажности воздуха.»(4)
2. Изучение оптимальных показателей влажности воздуха
в жилых помещениях
Нормы влажности воздуха в жилых помещениях прописаны в ГОСТ 30494-96.(6) В данном документе все данные записаны в таблице в нескольких столбиках, для разных типов жилых помещений. Ведь есть еще ванна, туалет и т.п., также, учитывают еще и время года.
|
|
Температура воздуха, °С |
Результирующая температура, °С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
||||||
опти- |
допус- |
опти- |
допус- |
опти- |
допус- более |
опти- |
допус- |
||||
Холод |
Жилая комната |
20-22 |
18-24 (20-24) |
19-20 |
17-23 (19-23) |
45-30 |
60 |
0,15 |
0,2 |
||
То же, в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С и ниже |
21-23 |
20-24 (22-24) |
20-22 |
19-23 (21-23) |
45-30 |
60 |
0,15 |
0,2 |
|||
Кухня |
19-21 |
18-26 |
18-20 |
17-25 |
НН* |
НН |
0,15 |
0,2 |
|||
Туалет |
19-21 |
18-26 |
18-20 |
17-25 |
НН |
НН |
0,15 |
0,2 |
|||
Ванная, совмещенный санузел |
24-26 |
18-26 |
23-27 |
17-26 |
НН |
НН |
0,15 |
0,2 |
|||
Помещения для отдыха и учебных занятий |
20-22 |
18-24 |
19-21 |
17-23 |
45-30 |
60 |
0,15 |
0,2 |
|||
Межквартирный коридор |
18-20 |
16-22 |
17-19 |
15-21 |
45-30 |
60 |
0,15 |
0,2 |
|||
Вестибюль, лестничная клетка |
16-18 |
14-20 |
15-17 |
13-19 |
НН |
НН |
0,2 |
0,3 |
|||
Кладовые |
16-18 |
12-22 |
15-17 |
11-21 |
НН |
НН |
НН |
НН |
|||
Теплый |
Жилая комната |
22-25 |
20-28 |
22-24 |
18-27 |
60-30 |
65 |
0,2 |
0,3 |
||
|
Проанализировав таблицу, я определила, что оптимальной для жилых помещений является относительная влажность воздуха в пределах 30-45%, допустимой – до 60% при температуре 18-24 градусов по Цельсию.
Существуют строго определенные критерии уровня относительной влажности для различных предметов: мебель, паркет и музыкальные инструменты – 50-60%; компьютеры и телекоммуникационные устройства – 45-60%; библиотеки, книгохранилища – 60%; музеи с экспонатами из дерева, бумаги – 50-60%; типография – 45-55%. Относительная влажность воздуха может влиять не только на предметы, но и на самого человека. «Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи. Жара труднее переносится при высокой влажности воздуха. В этих условиях затруднен отвод тепла с поверхности тела человека за счет испарения влаги. Поэтому возможен перегрев, нарушающий жизнедеятельность организма. В сухом воздухе, напротив, происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей.» (3)
На родительских собраниях в своей школе я провела опрос среди родителей с целью выявления осведомленности взрослых об оптимальных параметрах относительной влажности воздуха в жилых помещениях и способах поддержания ее в необходимых пределах. Всего опросил 32 человека. Результат зафиксирован в таблице 1.
Таблица 1.
Относительная влажность воздуха в помещении в осенне-зимний период находится в пределах: |
||||||
Показатель относительной влажности воздуха |
10-19% |
20-29% |
30-39% |
40-49% |
50-59% |
60-69% |
Количество человек |
7 |
19 |
6 |
0 |
0 |
0 |
Оптимальная относительная влажность воздуха в помещении в осенне-зимний период: |
|||||||
Показатель относительной влажности воздуха |
10-19% |
20-29% |
30-39% |
40-49% |
50-59% |
60-69% |
70-79% |
Количество человек |
0 |
0 |
5 |
13 |
11 |
3 |
0 |
3. Определение влажности воздуха в жилой комнате
На основе вышеизложенных данных и критериев определения уровня влажности была проведена практическая часть работы. В течение 14 дней нами проводились замеры влажности воздуха в жилой комнате.
3.1. Методика проведения измерения относительной влажности воздуха
Относительная влажность воздуха была измерена с помощью психрометра. Наблюдения проводились во второй половине октября 2019 г. Психрометр был установлен в жилой комнате и ежедневно в 19:00 часов я снимал показания. Вычислял разность показаний между влажным и сухим термометром. Зная разность показаний сухого и влажного термометров и температуру окружающей среды с помощью психрометрических таблиц определяла относительную влажность воздуха.
3.2. Результаты проведенного измерения.
Полученные результаты изложены в таблице 2.
Таблица 2.
Дата |
Сухой термометр (t0 в комнате) |
Влажный термометр |
Разница |
Относительная влажность, % |
15.10.19 |
220 |
130 |
9 |
34% |
16.10.19 |
220 |
130 |
9 |
34% |
17.10.19 |
230 |
160 |
7 |
48% |
18.10.19 |
230 |
150 |
8 |
42% |
19.10.19 |
230 |
160 |
7 |
48% |
20.10.19 |
220 |
140 |
8 |
40% |
21.10.19 |
220 |
140 |
8 |
40% |
22.10.19 |
220 |
140 |
8 |
40% |
23.10.19 |
210 |
120 |
9 |
32% |
24.10.19 |
230 |
160 |
7 |
48% |
25.10.19 |
230 |
150 |
8 |
42% |
26.10.19 |
220 |
130 |
9 |
34% |
27.10.19 |
220 |
130 |
9 |
34% |
28.10.19 |
230 |
150 |
8 |
42% |
3.3. Выводы по результатам измерения.
По результатам измерений были сделаны следующие выводы:
Температурный режим в моей комнате в течение всего срока наблюдения соответствовал нормам, установленным ГОСТ 30494-96.
Показатели влажности незначительно превышали оптимальные значения 3 дня из 14, при этом полностью соответствовали допустимым. Эти дни отмечены жирным курсивом в таблице 2.
Проанализировав результаты опроса, я пришла к выводу, что люди считают воздух в квартирах гораздо суше, чем он есть на самом деле. А оптимальная относительная влажность воздуха в помещении в осенне-зимний период излишне завышают. Значит, необходимо информировать население о достоверной информации по данному вопросу.
Способы поддержания относительной влажности воздуха в оптимальных границах.
Не всегда влажность воздуха соответствует допустимым значениям. Если такое произошло, лучше принять меры для приведения ее к оптимальным значениям.
Если воздух слишком сухой, то рекомендуется:
Сделать в помещении влажную уборку;
Обязательно проветривать помещение;
Устанавливать ультразвуковые увлажнители воздуха;
Развесить в комнате махровую ткань, смоченную водой;
Озеленить помещение.
Если воздух слишком влажный, то рекомендуется:
Проветривать квартиру после принятия ванны, приготовления пищи, влажной уборки;
Использовать специальные поглотители влаги;
Поддерживать в помещении оптимальный температурный режим.
Я проверил эффективность работы ультразвукового увлажнителя, которым мы пользуемся в зимний период. Увлажнитель содержит резервуар, в который заливается вода, после этого прибор включается в розетку. Я делал замеры в течение 5 дней до работы увлажнителя и спустя 4 часа после включения прибора на максимальный режим работы. Результаты измерений приведены в таблице 3.
Таблица 3.
Дата |
Относительная влажность, % (до работы увлажнителя воздуха) |
Относительная влажность, % (после работы увлажнителя воздуха) |
25.10.2019 |
42% |
54% |
26.10.2019 |
34% |
51% |
27.10.2019 |
34% |
54% |
28.10.2019 |
42% |
56% |
29.10.2019 |
37% |
56% |
30.10.2019 |
37% |
51% |
31.10.2019 |
34% |
51 % |
01.11.2019 |
32% |
51% |
02.11.2019 |
37% |
56% |
03.11.2019 |
32% |
47% |
04.11.2019 |
34% |
54% |
06.11.2019 |
34% |
56% |
07.11.2019 |
32% |
51% |
08.11.2019 |
37% |
56% |
По результатам измерений были сделаны следующие выводы:
Ультразвуковой увлажнитель действительно способствует повышению влажности воздуха.
За 4 часа работы в максимальном режиме прибор повышал относительную влажность воздуха в среднем на 19%. Значения относительной влажности воздуха после 4 работы ультразвукового увлажнителя находились в допустимых параметрах, но превышали оптимальные параметры.
ВЫВОДЫ
Рассмотрев и изучив поставленную нами проблему, мы пришли к выводу, что относительная влажность воздуха в осенне-зимний период полностью соответствует нормам, установленным ГОСТ 30494-96. Показатели влажности незначительно превышали оптимальные значения 3 дня из 14, при этом полностью соответствовали допустимым.
Применение ультразвукового увлажнителя действительно является эффективной мерой повышения относительной влажности воздуха в том случае, если это необходимо.
Доступным и несложным в обращении прибором измерения относительной влажности воздуха является психрометр.
Выдвинутая нами гипотеза полностью подтвердилась. Относительная влажность воздуха в моей комнате соответствует оптимальным параметрах. При значительных отклонениях показателей влажности необходимо применять доступные меры, направленные на ее оптимизацию.
Данная исследовательская работа является актуальной, так как влажность воздуха – одна из важных характеристик микроклимата помещений и в целом окружающей среды.
Для информирования населения я создал листовку, которую распространил среди учащихся, их родителей и учителей школы. (Приложение 1)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Наукой доказано, что относительная влажность воздуха сильно влияет на наше здоровье, на сохранность техники и оборудования, поэтому, зная параметры влажности, можно сделать климат жилого помещения наиболее благоприятным для человека. Удерживая влажность воздуха в рекомендуемых параметрах, можно добиться наилучшей сохранности оборудования, техники, книг, экспонатов. Для устранения неблагоприятного влияния низкой и высокой влажности воздуха в помещениях применяют увлажнение, вентиляцию, кондиционирование воздуха и другие эффективные приемы. Все это поможет улучшить климат вашего помещения.
Данная работа является вкладом в сбережение здоровья моей семьи.
Список литературы
Большая советская энциклопедия. – М.: – 1951.
Популярная энциклопедия для детей «Все обо всем». Ликум А. Комп.
«Ключ С». – М.: - 1995.- 518с.
Энциклопедия для детей. Геология. М.: «Аванта +», 2001.
4. Перекрестки физики, химии и биологии, В.Р.Ильченко. Москва, “Просвещение”, 1986 г.
5. Я познаю мир. О.Г. Хинина, “Издательство АСТ-ЛТД”, 1997 г.
6. Нормы влажности в жилых помещениях прописаны в ГОСТ 30494-96.
Приложение 1.
Заботишься о своем здоровье? Хочешь чувствовать себя комфортно?
Тогда, это для тебя!
Наукой доказано, что относительная влажность воздуха сильно влияет на наше здоровье, на сохранность техники и оборудования, поэтому, зная параметры относительной влажности, можно сделать климат жилого помещения наиболее благоприятным для человека.
Какой должна быть относительная влажность воздуха в жилом помещении?
При температуре 20-22оС относительная влажность воздуха должна составлять 30-45%. Допускается до 60%.
Как измерить относительную влажность воздуха в помещении?
Это легко сделать с помощью гигрометра.
.
Какова реальная относительная влажность воздуха
в наших квартирах?
В октябре от 32% до 48%, что является нормой!
Если воздух слишком сухой, то рекомендуется:
Сделать в помещении влажную уборку;
Обязательно проветривать помещение;
Устанавливать ультразвуковые увлажнители воздуха;
Развесить в комнате махровую ткань, смоченную водой;
Озеленить помещение.
Если воздух слишком влажный, то рекомендуется:
Проветривать квартиру после принятия ванны, приготовления пищи, влажной уборки;
Использовать специальные поглотители влаги;
Поддерживать в помещении оптимальный температурный режим.
БУДЬ ЗДОРОВ!