- Качество воздуха в доме зимой / Хабр
- Какая влажность должны быть в разных комнатах квартиры зимой и летом
- Это лучший уровень влажности зимой
- Идеальные уровни влажности в помещении зимой
Качество воздуха в доме зимой / Хабр
Зимой воздух в помещении хуже всего. Духота, сухость. Работает отопление, проветривать часто нельзя, потому что замерзнешь. Особенно актуально, когда дома есть маленькие дети.
Как соблюсти баланс? Возможно ли это?
В статье я приведу цифры и расчеты. А еще свой вариант решения проблемы и устройство, собранное для этого. Кому интересно, прошу под кат…
Содержание СО2
На Хабре написано много статей про углекислый газ, про его нормативы и контроль.
Поэтому, сильно много писать про это не буду. Скажу лишь что надо хорошо проветривать чтобы удержать уровень СО2 в норме. Но тогда остро встает другая проблема:
Влажность
Сухой воздух в помещении это очень плохо. У людей появляется сухость во рту, корочки в носу. Появляется статическое электричество, одежда трещит и бьет током.
Деревянные вещи дома рассыхаются и портятся.
При низких температурах воздух может удерживать очень мало влаги. И чем ниже температура, тем хуже.
Вот табличка максимального содержания влаги в воздухе при разных температурах:
Допустим, сейчас на улице температура -20 и относительная влажность 60%.
Смотрим по табличке, считаем. 0,88г/м3 х 0,6 = 0,53г влаги содержится в 1м3 забортного воздуха.
Теперь мы открыли окно и запустили этот забортный воздух домой. Батарея нагрела его до 25 градусов и что мы получаем?
При 25 градусах влажность этого воздуха будет 0,53 / 22,8 *100% = 2,3%.
Ого! Это же очень мало! Это потому, что максимальное содержание влаги в воздухе при 25 градусах 22,8г/м3 (смотрим табличку).
Именно поэтому воздух в помещении зимой очень сухой. И чем холоднее на улице, тем он суше.
Если не принимать мер, то влажность падает до 7%, обычный влагомер с сухим и мокрым термометром при этом зашкаливает.
И, само собой, проявляются все симптомы сухости.
Норма влажности в помещении зимой 30-40%, летом 40-60%.
И это еще очень грубый расчет. Я не учел расширение воздуха при нагреве. По факту, будет еще хуже.
Где ее взять эту недостающую воду? Необходимо интенсивное увлажнение! Человек выдыхает примерно 40г воды в час, но этого очень мало.
Проветривание
Человек дышит и безнадежно портит воздух. Причем очень много воздуха!
Этот воздух необходимо заменять путем проветривания. Посчитаем, как именно нам надо проветривать помещение.
Человек в спокойном состоянии выдыхает в сутки 800-900г углекислого газа. При физических нагрузках – до 1,5кг.
Будем считать, что в помещении человек спокоен и выдыхает 800г СО2 в сутки или 800 / 27 = 33,3г в час.
Норма содержания СО2 в помещении – до 1000ppm
После 2000ppm уже очень душно.
Поддерживать норму в 1000ppm зимой практически не реально. Почему?
Сейчас посчитаем:
Плотность воздуха при 25градусах 1,18 кг/м3
Предположим, что забортный воздух кристально свежий и содержание СО2 в нем 400ppm.
Ну, такой вот идеальный случай.
Если примем за максимум 1000ppm, то мы сможем «выдохнуть» 1000 – 400 = 600ppm
Или 1180 х 600 / 1000000 = 0,7г/м3 СО2
Если примем за максимум 2000ppm, то 2000 – 400 = 1600
Или 1180 х 1600 / 1000000 = 1,88г/м3 СО2
Ранее мы посчитали, что человек выдыхает 33,3г СО2 в час. Теперь посчитаем сколько кубов воздуха человек безнадежно испортит за 1 час:
Если максимум 1000ppm, то 33,3 / 0,7 = 47,6 м3
Если максимум 2000ppm, то 33,3 / 1,88 = 17,7 м3
Объем обычной комнаты в 20м2 и высотой 2,5м будет 50м3
Это значит, что для того чтобы поддерживать уровень 1000ppm в обычной комнате при одном дышащем в ней человеке, нам надо заменять почти весь объем этой комнаты свежим воздухом каждый час! И нам надо весь этот воздух нагреть и увлажнить, чтобы привести его в кондицию по остальным нормам.
Ну ладно. Допустим, батареи жарят на полную. Посчитаем сколько воды надо испарить, чтобы привести в норму такой объем вновь поступившего с улицы воздуха.
Мы помним, что человек выдыхает 40г влаги в час. Сразу учтем это.
Если максимум 1000ppm, то 47,6 х 6,3 – 40 = 260 г
Если максимум 2000ppm, то 17,7 х 6,3 – 40 = 71 г
То есть, чтобы поднять влажность при таком проветривании, надо потратить 6,24 л воды в сутки в первом или 1,7 л во втором случае. Это на каждого дышащего человека!
Зависимость не линейная. Чем свежее воздух мы хотим, тем больше и больше воды нам придется тратить. Ну и отопления тоже. И это только чтобы дотянуть до минимума по влажности!
Испарять 6,24л воды в сутки на каждого человека я считаю слишком много. По этому, придется мириться с духотой зимой. Тут ничего не поделаешь.
Я сейчас стараюсь поддерживать уровень СО2 не выше 1500ppm и влажность 30% при температуре 25 градусов. 1500 это очень много, но раньше было еще хуже. Посмотрим, что получится.
Я использую увлажнитель вот такой:
Производительность у него 300мл/ч. То есть, на пару дышащих человек его хватит.
Увлажнитель заправляется дистиллированной водой. Если заправлять обычной, то соли из воды оседают везде в виде белого налета. Это есть очень не хорошо.
Вода продается у нас вот в таких бутылях на 19л.
Посчитайте сами, сколько таких бутылей надо в месяц на вашу семью в первом и во втором случае проветривания.
Ну а теперь надо автоматизировать процесс
Для этого я собрал нехитрое устройство.
Вот оно:
А вот его схема:
Кликабельно
Я использовал ИК датчик СО2 MH-Z19, датчик температуры / влажности HTU21D.
Датчик температуры / влажности вынесен за пределы коробочки, чтобы нагрев коробочки меньше влиял на показания.
Управляет этим всем Arduino Nano, связь с внешним миром через модуль Bluetooth.
У моего устройства есть 2 канала управления. Я использую пока только 1 для включения увлажнителя. На второй можно подключить, например автоматическую вентиляцию или обогреватель.
Реле на 220в включается через оптический симистор.
В качестве корпуса я взял распред коробку. Дешево, сердито и много отверстий для датчиков и индикаторов.
Я могу задать устройству «вилку» параметров, при которых надо включать и выключать внешние устройства. Устройство умеет передавать данные по Bluetooth.
А еще на лицевой панели есть индикаторы:
Слева «пердахтунг». Или индикатор спернутости низкого качества воздуха, если по-научному, по-правильному.
Справа индикатор низкой влажности. Горит когда включается увлажнитель.
Автоматической проветривалки у меня нет. Так что как только загорится красный ахтунг, пора покидать помещение со всех ног открывать окошко.
Вот и все. Пишите комменты.
Какая влажность должны быть в разных комнатах квартиры зимой и летом
За концентрацией влаги в помещениях следует следить постоянно, предпринимая меры для ее нормализации в случае отклонения от рекомендуемых значений.
Не забудь поделиться с друзьями!
Содержание статьи
- Почему важно измерять влажность
- Основные понятия
- Что влияет на микроклимат в комнате
- Нормы влажности в помещениях
- Летом и зимой
- В отдельных комнатах
- Измерение относительной влажности
- Народные советы
- Опыты с водой и шишкой
- Способы повысить
- Способы понизить
Почему важно измерять влажность
Человек не может с помощью органов чувств определять оптимальные значения влажности воздуха в помещении. Несоответствие норме проявляется в физиологическом состоянии постепенно, со временем.
Основными признаками постоянной низкой концентрации влаги в воздухе квартиры являются следующие:
- сухость кожи;
- ломкость ногтей;
- потеря упругости волос;
- пересыхание слизистых оболочек глаз, носоглотки;
- слабость, быстро возникающая утомляемость;
- нарушения в работе сердца и сосудов, возникающие из-за повышения вязкости крови;
- аллергические реакции со стороны органов дыхания.
Быстрее всего симптомы неблагополучия могут возникать у ребенка вследствие недостаточной развитости адаптационных возможностей. Особенно остро на содержание влаги в воздухе реагируют аллергики.
Избыточное содержание влаги также чревато неприятными последствиями, которые прежде всего вызваны интенсивным размножением микробов, грибков, появлением плесени. В результате жители квартиры начинают часто болеть, в помещении остро ощущается сырость, появляются неприятные запахи.
Имеет смысл не ждать первых симптомов повышенной влажности или сухости воздуха, а регулярно ее измерять так, как мы всегда следим за температурой воздуха в помещении и на улице.
Основные понятия
Определить, нормальная ли влажность в квартире, можно с помощью специальных устройств. Существует два основных показателя, определяющих количество водяных паров в воздухе:
- абсолютный;
- относительный.
Абсолютное значение свидетельствует о массе воды в одном кубометре воздуха, измеряется в г/м3.
Относительный показатель дает информацию о соотношении имеющейся концентрации влаги в воздухе к максимально возможному значению при данной температуре. Измеряется он в процентах.
Обратите внимание!
Именно значения относительной влажности указаны в нормативных таблицах. На них ориентируются, снимая показания с приборов или определяя народными методами.
Чем больше значение относительной влажности, тем выше концентрация паров воды в воздухе. При этом особое значение имеет температура. Перенести повышенную влажность при 20° легче, чем при 40°.
Для определения влажности применяются приборы:
- несколько видов гигрометров;
- психрометры;
- комбинированные устройства.
Для домашнего использования предлагаются компактные приборы, оснащенные максимально простой, доступной для понимания шкалой. В инструкциях представлена информация о правилах применения, приведены нормальные показатели для воздуха в доме.
Что влияет на микроклимат в комнате
Условия комфортного пребывания человека в помещении обуславливается несколькими факторами. Мы чувствуем себя не очень хорошо в комнатах без солнечных лучей, с плохой звукоизоляцией, давно не проветривавшихся, содержащих большое количество пыли.
Очень важно качество строительных материалов, использованных для отделочных работ, экологичность мебели, отсутствие фоновых испарений от обивочных тканей, напольных покрытий, предметов интерьера. Не стоит перегружать комнаты бытовой и компьютерной техникой, аудио и видеоаппаратурой.
Необходимо помнить, что все параметры тесно связаны между собой. Надо следить не только за влажностью, но и за температурой, вентиляцией воздуха, освещением. Нельзя допускать скопления пыли, грязи, ведь даже при соблюдении норм влажности в загрязненной комнате бактерии, пылевые клещи будут размножаться интенсивнее.
Обратите внимание! Нормативные параметры микроклимата в жилых помещениях регламентирует ГОСТ 30494-2011.
Температуру в помещении принято оценивать количественно. Идеальным температурным условиям соответствует диапазон от 20 до 22 ℃. Санитарными требованиями допускается снижение показателя в холодное время года до 18 ℃. Интересно, что максимальная температура воздуха в квартире, допускаемая летом, составляет 28 ℃. Более теплый воздух выводит нас из зоны комфорта.
Нормативами оговорена допустимая разница температур, которая между стенами и воздухом не может превышать 3 ℃, а между полом и воздухом – 2 ℃.
Интересно, что столь же большое значение в санитарных нормах уделено скорости перемещения воздуха. В жилой комнате летом и весной она не может превышать 0,3 м/с, в холодное время – 0,2 м/с. Следовательно, устраивать сквозняки в квартирах санитарные врачи не рекомендуют.