Основной показатель состояния воздуха в доме
Дышите чище
Как известно, дома дышится легко и свободно... Всегда ли это так? Порой, несмотря на немалые прикладываемые усилия, воздух в квартире далёк от идеала. Не спасают ни регулярные проветривания, ни новомодные гаджеты.
Одним из основных климатических показателей, который упоминается в каждом прогнозе погоды, является влажность воздуха. Большинству сограждан эта информация ни о чём не говорит, поскольку никак не затрагивает их повседневную деятельность. Достаточно знать, будет ли дождь, снег, ветер или же ясно-солнечно. Однако и в быту мы оперируем терминами «сухой воздух» и «влажный воздух». С чем же мы сравниваем его сухость или сырость?
Между тем, влажность воздуха в доме — один из важнейших показателей комфортной среды, хоть и измеряется в каких-то не совсем понятных процентах. Всем известно, что наиболее комфортная «относительная влажность» лежит где-то в диапазоне 40-60%. Относительно чего?
Чтобы уметь поддерживать влажность в заданных границах, для начала необходимо понять, что же влияет на рост и снижение этого показателя.
Важный маркер качества домашнего воздуха
Окружающий нас воздух помимо кислорода, азота, углекислого газа и кучи прочих составляющих (включая, конечно, пыль и другие загрязнители) всегда содержит в своём составе некоторое количество водяного пара. Более того, именно водяной пар в атмосфере, а не какая-то там виртуальная «вода» и обеспечивают функционирование живых организмов.
Взять, скажем, пустыню Атакама — самую безжизненную область земли. Почему Сахара по сравнению с ней — переполненный мегаполис? Да потому что ветра регулярно приносят туда дождевые облака, атмосферная влага выпадает ночами в виде росы и т.п.
Первый же вопрос, который возникает — какое же количество воды может вмещать в себя воздух? Для этого существует такой показатель, как «абсолютная влажность». Он сообщает, сколько граммов воды в виде водяного пара может вместить 1 кубический метр воздуха при заданной температуре. Последняя оговорка важна, поскольку количество воды в воздухе прямо зависит от температуры: чем она выше, тем больше воды «поместится».
В любом воздухе содержится определённое количество воды в виде водяного пара. Частицы воды в виде пара содержатся также в составе воздуха комнаты. Заметить это проще всего зимой. Любые металлические предметы (замок портфеля, санки), занесённые с улицы, через некоторое время начинают «потеть». Так тёплый воздух, соприкасаясь с холодным предметом, выделяет капельки воды.
Абсолютная влажность не может расти бесконечно, у неё есть предел. Так при температуре +35°С кубометр воздуха может физически «вместить» 42,1 грамма воды, при 0°С — 4,6 грамма, а при −35°С всего 0,23 грамма. Это количество и соответствует 100% влажности воздуха при данной температуре (Таблица 1 первая строка). Максимальная абсолютная влажность ещё называется влагоёмкостью.
| -35°C | -30°C | -25°C | -20°C | -15°C | -10°C | -5°C | 0°C | +5°C | +10°C | +15°C | +20°C | +25°C | +30°C | +35°C | |
| 100% | 0,23 | 0,37 | 0,60 | 0,93 | 1,4 | 2,1 | 3,2 | 4,6 | 6,5 | 9,2 | 12,8 | 17,5 | 23,8 | 31,8 | 42,1 |
| 90% | 0,21 | 0,34 | 0,54 | 0,84 | 1,3 | 1,9 | 2,8 | 4,1 | 5,9 | 8,3 | 11,5 | 15,8 | 21,4 | 28,6 | 37,9 |
| 80% | 0,18 | 0,30 | 0,48 | 0,75 | 1,1 | 1,7 | 2,5 | 3,7 | 5,2 | 7,4 | 10,2 | 14,0 | 19,0 | 25,4 | 33,7 |
| 70% | 0,16 | 0,26 | 0,42 | 0,65 | 1,0 | 1,5 | 2,2 | 3,2 | 4,6 | 6,4 | 9,0 | 12,3 | 16,6 | 22,3 | 29,5 |
| 60% | 0,14 | 0,22 | 0,36 | 0,56 | 0,86 | 1,3 | 1,9 | 2,7 | 3,9 | 5,5 | 7,7 | 10,5 | 14,3 | 19,1 | 25,3 |
| 50% | 0,11 | 0,19 | 0,30 | 0,47 | 0,71 | 1,1 | 1,6 | 2,3 | 3,3 | 4,6 | 6,4 | 8,8 | 11,9 | 15,9 | 21,1 |
| 40% | 0,09 | 0,15 | 0,24 | 0,37 | 0,57 | 0,86 | 1,3 | 1,8 | 2,6 | 3,7 | 5,1 | 7,0 | 9,5 | 12,7 | 16,9 |
| 30% | 0,07 | 0,11 | 0,18 | 0,28 | 0,43 | 0,64 | 0,95 | 1,4 | 2,0 | 2,8 | 3,8 | 5,3 | 7,1 | 9,5 | 12,6 |
| 20% | 0,05 | 0,07 | 0,12 | 0,19 | 0,29 | 0,43 | 0,63 | 0,92 | 1,3 | 1,8 | 2,6 | 3,5 | 4,8 | 6,4 | 8,4 |
| 15% | 0,03 | 0,06 | 0,09 | 0,14 | 0,21 | 0,32 | 0,47 | 0,69 | 1,0 | 1,4 | 1,9 | 2,6 | 3,6 | 4,8 | 6,3 |
| 10% | 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,09 | 0,14 | 0,21 | 0,32 | 0,46 | 0,65 | 0,92 | 1,3 | 1,8 | 2,4 | 3,2 | 4,2 |
| 5% | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,05 | 0,07 | 0,11 | 0,16 | 0,23 | 0,33 | 0,46 | 0,64 | 0,88 | 1,2 | 1,6 | 2,1 |
| 1% | 0,00 | 0,00 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,05 | 0,07 | 0,09 | 0,13 | 0,18 | 0,24 | 0,32 | 0,42 |
Теперь об относительной влажности воздуха, с которой мы обычно и имеем дело. Она привязана к абсолютной влажности и показывает, насколько воздух «наполнен» водой. Иными словами, относительная влажность — это то количество воды, которое в данный момент действительно содержит окружающий нас воздух.
Как уже было отмечено, нормальной считается влажность 40-60%. Это наиболее комфортный для человека показатель микроклимата в доме.
Влажность и температура воздуха в помещении
Из приведенной выше таблицы также видно, какое количество воды фактически «висит в воздухе» при различных температурах.
Если взять два кубометра воздуха 100% влажности, из которых один находится в комнате при температуре +20°С, другой за окном при −20°С, то обнаружится, что в тёплом воздухе воды намного больше. В тепле это 17,5 г/м3, а на холоде — это даже менее 1 г/м3. То есть при попадании в тёплое помещение уличный воздух нагревается, его влагоёмкость возрастает почти в 20 раз, а воды в воздухе больше не становится. Поэтому тот же 1 грамм воды составляет уже не 100% как на улице, а всего 5%.
При −20°С и 80% влажности (типичная для зимы ситуация на улице) содержание влаги — 0,75 г/м3, а при +20°С в этом же объёме воздуха для достижения нижней планки нормы в 40% потребуется уже 7,1 г/м3 влаги. Разница в 10 раз!
Иными словами, при зимнем проветривании влажность воздуха в квартире только понижается.
Воды в уличном воздухе попросту нет. И ей неоткуда будет взяться, кроме как искусственно повышать влажность в доме с помощью различного типа увлажнителей.
Обратная ситуация складывается, когда вообще нет притока воздуха с улицы. Тогда в квартире наблюдается повышенная влажность. И батареи к сухости воздуха в доме не имеют никакого отношения, от слова совсем.
Когда количество влаги будет превышать максимально возможную вместимость атмосферы, лишняя вода начнёт конденсироваться прямо в воздухе в виде тумана. А поскольку температура предметов, как правило, несколько ниже температуры воздуха, этот туман будет выпадать на них в виде росы (конденсата). Многим знакомы капельки «росы» на стёклах (окна плачут), на откосах окон, в углах под потолком и возле пола, в других, порой неожиданных местах.
Точка росы
Понятие «точка росы» можно наблюдать на следующем примере. Если в квартире с типичной температурой +24°С при влажности 60% достать из холодильника бутылку с температурой +4°С, она «запотеет» и останется таковой, пока не нагреется до температуры +15,8°С. Эта температура поверхности бутылки и является температурой точки росы для воздуха температурой +24°С при влажности 60% (Таблица 2).
Аналогичная ситуация происходит и со стенами в квартире. Если по каким-то причинам (стирали, готовили, сушили бельё и т.д.) влажность в квартире поднялась до 80% при температуре +24°С. Точка росы для этих параметров +20,3°С. Как только встречаются поверхности с такой температурой или ниже (окна, оконные откосы, наружные не утеплённые стены, углы), на них сразу конденсируется влага — появляются капельки воды.
| 30% | 35% | 40% | 45% | 50% | 55% | 60% | 65% | 70% | 75% | 80% | 85% | 90% | 95% | 100% | |
| 38°С | 17,42 | 19,88 | 22,05 | 24,00 | 25,77 | 27,39 | 28,88 | 30,27 | 31,57 | 32,79 | 33,94 | 35,03 | 36,07 | 37,06 | 38,00 |
| 37°С | 16,56 | 19,01 | 21,17 | 23,10 | 24,85 | 26,46 | 27,95 | 29,33 | 30,62 | 31,83 | 32,97 | 34,05 | 35,08 | 36,06 | 37,00 |
| 36°С | 15,70 | 18,13 | 20,27 | 22,20 | 23,94 | 25,54 | 27,01 | 28,38 | 29,66 | 30,86 | 32,00 | 33,08 | 34,10 | 35,07 | 36,00 |
| 35°С | 14,84 | 17,25 | 19,38 | 21,29 | 23,02 | 24,61 | 26,07 | 27,43 | 28,71 | 29,90 | 31,03 | 32,10 | 33,11 | 34,08 | 35,00 |
| 34°С | 13,98 | 16,38 | 18,49 | 20,39 | 22,11 | 23,68 | 25,14 | 26,49 | 27,75 | 28,94 | 30,06 | 31,12 | 32,12 | 33,08 | 34,00 |
| 33°С | 13,12 | 15,50 | 17,60 | 19,48 | 21,19 | 22,75 | 24,20 | 25,54 | 26,79 | 27,97 | 29,08 | 30,14 | 31,14 | 32,09 | 33,00 |
| 32°С | 12,25 | 14,62 | 16,71 | 18,58 | 20,27 | 21,83 | 23,26 | 24,59 | 25,84 | 27,01 | 28,11 | 29,16 | 30,15 | 31,10 | 32,00 |
| 31°С | 11,39 | 13,74 | 15,82 | 17,67 | 19,36 | 20,90 | 22,32 | 23,65 | 24,88 | 26,05 | 27,14 | 28,18 | 29,16 | 30,10 | 31,00 |
| 30°С | 10,53 | 12,87 | 14,93 | 16,77 | 18,44 | 19,97 | 21,39 | 22,70 | 23,93 | 25,08 | 26,17 | 27,20 | 28,18 | 29,11 | 30,00 |
| 29°С | 9,67 | 11,99 | 14,03 | 15,86 | 17,52 | 19,04 | 20,45 | 21,75 | 22,97 | 24,12 | 25,20 | 26,22 | 27,19 | 28,12 | 29,00 |
| 28°С | 8,80 | 11,11 | 13,14 | 14,96 | 16,61 | 18,12 | 19,51 | 20,80 | 22,01 | 23,15 | 24,22 | 25,24 | 26,20 | 27,12 | 28,00 |
| 27°С | 7,94 | 10,23 | 12,25 | 14,05 | 15,69 | 17,19 | 18,57 | 19,86 | 21,06 | 22,19 | 23,25 | 24,26 | 25,22 | 26,13 | 27,00 |
| 26°С | 7,08 | 9,35 | 11,35 | 13,14 | 14,77 | 16,26 | 17,63 | 18,91 | 20,01 | 21,22 | 22,28 | 23,28 | 24,23 | 25,14 | 26,00 |
| 25°С | 6,21 | 8,47 | 10,46 | 12,24 | 13,85 | 15,33 | 16,69 | 17,96 | 19,15 | 20,26 | 21,31 | 22,30 | 23,24 | 24,14 | 25,00 |
| 24°С | 5,35 | 7,59 | 9,56 | 11,33 | 12,93 | 14,40 | 15,75 | 17,01 | 18,19 | 19,29 | 20,33 | 21,32 | 22,26 | 23,15 | 24,00 |
| 23°С | 4,48 | 6,71 | 8,67 | 10,42 | 12,01 | 13,47 | 14,81 | 16,06 | 17,23 | 18,33 | 19,36 | 20,34 | 21,27 | 22,15 | 23,00 |
| 22°С | 3,62 | 5,83 | 7,77 | 9,52 | 11,09 | 12,54 | 13,88 | 15,12 | 16,27 | 17,36 | 18,39 | 19,36 | 20,28 | 21,16 | 22,00 |
| 21°С | 2,75 | 4,94 | 6,88 | 8,61 | 10,18 | 11,61 | 12,94 | 14,17 | 15,32 | 16,40 | 17,42 | 18,38 | 19,30 | 20,17 | 21,00 |
| 20°С | 1,88 | 4,06 | 5,98 | 7,70 | 9,26 | 10,68 | 12,00 | 13,22 | 14,36 | 15,43 | 16,44 | 17,40 | 18,31 | 19,17 | 20,00 |
| 19°С | 1,01 | 3,18 | 5,08 | 6,79 | 8,34 | 9,75 | 11,06 | 12,27 | 13,40 | 14,47 | 15,47 | 16,42 | 17,32 | 18,18 | 19,00 |
| 18°С | 0,15 | 2,30 | 4,19 | 5,88 | 7,41 | 8,82 | 10,11 | 11,32 | 12,44 | 13,50 | 14,50 | 15,44 | 16,33 | 17,19 | 18,00 |
| 17°С | -0,72 | 1,41 | 3,29 | 4,97 | 6,49 | 7,89 | 9,17 | 10,37 | 11,49 | 12,53 | 13,52 | 14,46 | 15,35 | 16,19 | 17,00 |
| 16°С | -1,59 | 0,53 | 2,39 | 4,06 | 5,57 | 6,96 | 8,23 | 9,42 | 10,53 | 11,57 | 12,55 | 13,48 | 14,36 | 15,20 | 16,00 |
| 15°С | -2,46 | -0,36 | 1,49 | 3,15 | 4,65 | 6,03 | 7,29 | 8,47 | 9,57 | 10,60 | 11,58 | 12,50 | 13,37 | 14,20 | 15,00 |
| 14°С | -3,33 | -1,24 | 0,60 | 2,24 | 3,73 | 5,09 | 6,35 | 7,52 | 8,61 | 9,64 | 10,60 | 11,52 | 12,38 | 13,21 | 14,00 |
Влага, тепло, углекислый газ — идеальные условия для разведения плесени. Что с этим делать? Во-первых, с помощью тепловизора определить «мостики» холода и утеплить их. А во-вторых, наружный воздух, как правило, содержит меньше влаги. Поэтому правильно организованная приточно-вытяжная вентиляция нормализует влажность в помещении.
Чтобы при вентиляции уменьшить потери тепла, вентиляцию лучше оснастить рекуператором тепла. Кроме того, вентиляция создаст движение воздуха в помещении, в том числе в «мёртвых зонах» (в углах, за мебелью), то есть именно там, где прежде всего образуется конденсат и плесень.
Как измерить влажность воздуха в доме без специальных приборов?
Для точного измерения влажности воздуха требуется специальный прибор, гигрометр. Однако и есть и более простой, хоть и менее точный способ. Потребуются стакан воды и холодильник.
Последовательность действий:
- Наполнить водой стакан.
- Поставить его в холодильник на несколько часов, цель — остудить воду до +3+5°С.
- Вынуть стакан из холодильника и поставить на стол, подальше от батарей, обогревателей и прочих источников тепла.
Далее, в зависимости от результата:
- Если стенки стакана сначала покрылись мелкими капельками воды, а потом за 5-10 минут стремительно высохли — воздух очень сухой.
- Если стенки стакана покрылись крупными каплями, которые не спешат высыхать и стекают вниз — воздух очень влажный.
- Если стенки стакана покрылись каплями, но после 5-10 минут капли не высохли и не потекли — влажность воздуха в помещении можно считать нормальной.
Способы повышения качества воздуха в доме
Итак, как улучшить качество воздуха в доме? Приобрести увлажнитель и мойку воздуха, возможно, ионизатор. И поставить по прибору в каждую комнату или будет достаточно разместить приборы только в одном помещении?
Принято выделять две группы увлажнителей: бытовые электроприборы и системы увлажнения. К первым относятся испарители и мойки воздуха, ко вторым — изотермические (испарительные) и адиабатические (форсуночные) системы.
Увлажнители воздуха
Паровые и ультразвуковые увлажнители воздуха работают по принципу преобразования воды в пар (туман) за счёт нагрева или ультразвукового распыления.
Паровой увлажнитель
Работает по принципу электрочайника и представляет собой устройство с ёмкостью для воды, оснащенное нагревателем. Простая конструкция без сменных фильтров и картриджей обеспечивает автоматическое выключение нагрева при отсутствии воды.
Для парового увлажнителя можно использовать любую воду, не думая о её специальной подготовке. К другим плюсам парового устройства можно отнести тот факт, что фактически увлажнение производится дистиллированной водой — минеральные соли не попадают в воздух.
Недостатки — высокий расход электроэнергии и шум при работе. Паровой увлажнитель противопоказан, если есть маленькие дети. Температура пара на выходе 110°С и есть риск получить ожог.
Ультразвуковой увлажнитель
Такие устройства сегодня практически вытеснили паровые в связи с большей эффективностью и удобством использования. Ультразвуковой увлажнитель создаёт туман без нагрева, он распыляет воду на микрочастицы при помощи высокочастотных звуковых колебаний, превращая её в туман.
Увлажнитель отличается малым расходом энергии (в пределах 30-40 Вт в час), отсутствием шума при работе, автоматической регуляцией влажности в комнате благодаря встроенному гигрометру. Такие приборы, как правило, имеют ряд дополнительных функций — ароматизация, источник света, озонатор.
Не лишены они и недостатков. Если вода жёсткая, то по всему помещению выпадает белый налёт — это соли, которые присутствуют в любой водопроводной воде. Для устранения проблемы необходимо использовать только очищенную воду (как правило, требуется дистиллированная вода), а также необходимость периодически чистить или менять картриджи.
При этом недорогие увлажнители практически не повышают влажность воздуха и по сути бесполезны. Поэтому рекомендуется выбирать решения от известных производителей по цене выше средней.
Очистители и мойки воздуха
Мойки воздуха
Эти бытовые приборы комбинируют в себе функции увлажнения и очистки воздуха. «Мойка» осуществляется за счёт подачи воздуха в контейнер с водой с помощью лопастного барабана. Таким образом все загрязнения оседают в воде, а мокрые лопасти барабана дают на выходе увлажнённый воздух. Дешёвые приборы такого типа не только малоэффективны, но и потенциально опасны. Это связано с тем, что резервуар с водой становится рассадником бактерий и даже ежедневная промывка контейнера не гарантирует безопасности воздуха.
Очистители воздуха
Работают очистители воздуха по принципу рециркуляции, то есть забирают воздух из помещения, пропускают его через фильтры и запускают обратно в помещение уже очищенным. Для очистки воздуха в таких приборах чаще всего используются различные фильтры (HEPA, угольные и т.д.), иногда в сочетании с ультрафиолетом. В продвинутых системах может использоваться фотокатализ, который обеспечивает практически 100% очистку воздуха.
С задачей очистки воздуха эти приборы справляются, но необходимо понимать, что никакая ионизация не насыщает помещение кислородом и не избавляет от углекислого газа. Максимум — создаёт иллюзию свежести.
Для насыщения кислородом и удаления углекислого газа помещение требуется проветривать, что в свою очередь снижает эффект работы очистителей практически до нуля, поскольку бытовые приборы не могут справиться с таким объёмом уличного воздуха. А те, что способны прогонять через себя большие потоки воздуха, и стоят хорошо.
Проветриватели воздуха
Клапан приточной вентиляции
На конце воздуховода в помещении надевается оголовок клапана, которой представляет из себя обычную пластиковую заглушку, с помощью которой можно механически открывать или закрывать подачу воздуха. В оголовок встраивают простейший фильтр, который защищает от крупного мусора. Главное достоинство данного решения — цена. При это воздух подается исключительно за счёт разницы давлений между улицей и помещений. Помимо слабой фильтрации в клапане нет подогрева воздуха, что может приводить к промерзанию в зимнее время.
Бризер
Компактные системы вентиляции, достаточно новый класс устройств, который в последнее время получил распространение по причине высокой эффективности и хорошего соотношения цена / качество. Проблему духоты в современных герметично упакованных домах и квартирах не способен решить ни один увлажнитель / очиститель.
Необходимый для дыхания кислород есть исключительно в свежем уличном воздухе. При этом для хорошего самочувствия человеку необходимо 30-40 м3 воздуха в час. Однако при оконном проветривании в помещение поступают все сопутствующие загрязнители и запахи.
Для монтажа бризера достаточно небольшого отверстия в стене размером порядка 10-12 см. В него закладывается воздуховод, наружная часть которого закрывается вентиляционной решеткой, а на другом конце, внутри помещения, устанавливается прибор, который подаёт воздух, попутно его очищая и нагревая до комфортной температуры (если есть эта функция).
Компактные системы вентиляции с рекуперацией во многом схожи с обычными приточными системами. Отличие в том, что помимо подачи воздуха извне предусмотрен и вывод отработанного воздуха на улицу. При этом нагрев поступающего воздуха осуществляется за счёт теплообмена с выходящим из помещения тёплым. Это позволяет серьёзно сэкономить на электроэнергии и снизить затраты на обслуживание прибора.
Работая в связке, увлажнители, мойки и бризеры обеспечивают свежий и чистый воздух с оптимальной влажностью, без пыли и аллергенов. Для сторонников комплексных решений есть приточные вентиляции, сочетающие в себе функции бризера, увлажнителя и очистителя воздуха.
