Почему печки и кондиционеры «сушат» воздух
Сразу открою вам главный секрет, с ростом температуры воздуха, его относительная влажность очень быстро падает
А при низкой относительной влажности резко растет способность воздуха «впитывать» водяной пар. В результате, ваша кожа и слизистые теряют больше влаги на испарение, пересыхают, ослабляются их защитные свойства.
Верно и обратное, при охлаждении воздуха относительная влажность быстро растет, испарение влаги с кожи затруднено, сердечно-сосудистая система несет дополнительную нагрузку, плесень по углам дома бурно растет и наполняет воздух таким прекрасным аллергеном как споры.
Подробнее о здоровье и влажности — в статье «Как влажность воздуха влияет на ваше здоровье».А здесь мы попробуем оценить масштабы той катастрофы с микроклиматом в доме, к которой может привести обыкновенная, добросовестно работающая, система отопления (или кондиционирования)
Сначала немного теории
Для оценки качества микроклимата в доме важна именно относительная влажность воздуха. Она измеряется в % и показывает способность воздуха впитывать дополнительную влагу. Если, например, влажность воздуха 20%, это значит, что воздух очень сухой, и может принять еще много водяного пара (80% помимо уже имеющегося). При влажности 20% мокрая одежда сохнет очень быстро, а подавляющее большинство людей будут иметь проблемы с органами дыхания. При 100% влажности мокрое белье не высохнет никогда, а в достаточно теплом климате еще и покроется роскошным слоем плесени.
Какая влажность считается оптимальной?
Для большинства людей, бумажных книг, живописи, деревянной мебели, музыкальных инструментов, оптимальной считается влажность от 40% до 60%.
НО! На практике влажность воздуха — понятие очень и очень индивидуальное. Кому-то комфортно при 30%, а для кого-то и при 60% будет слишком сухо. Увы, но в каждом конкретном случае понимание приходит только путем проб и ошибок.
КРАЙНЕ ВАЖНЫЙ и принципиальный для понимания механизма формирования микроклимата в доме момент, хочу подчеркнуть это еще раз: с ростом температуры относительная влажность воздуха очень быстро падает.
Не стану утомлять вас расчетами, проще показать на картинке:
- На графике 1 видно, как быстро падает относительная влажность воздуха, при нагреве от −10С (синяя кривая) и от 0С (оранжевая кривая) до комнатной температуры. Обратите внимание, в первом случае зона дискомфорта по влажности наступает уже при +10С, во втором — при +20С
- На графике 2 показано, как быстро растет способность воздуха «впитывать» влагу с температурой в абсолютном выражении
- График 3 — сколько грамм водяного пара надо добавить в м3 воздуха при нагревании, чтобы влажность оставалась в комфортной зоне (50%)
- Наконец, график 4 — расход воды увлажнителем воздуха, минимально необходимый для поддержания комфортного микроклимата в спальне (50% влажности) при наружной температуре 0С и −10С.
Обратите внимание, уже при температуре в спальне 20С, минимальный комфорт требует расхода увлажнителем не менее 0,75 литра воды в час!
Как видите, аквариумы, декоративные фонтанчики, комнатные цветы, мокрые полотенца и другие народные средства даже близко не помогут вам поддерживать зимой в помещении комфортную влажность. Только полноценный и достаточно мощный увлажнитель воздуха с баком на 5-6 литров. (8 часов сна Х 0,75 литров в час = 6 литров за ночь).
Приведенный расчет, правда, не вполне точно отражает реальную ситуацию в большинстве спален.
Все дело в вентиляции. При расчете мы исходили из того, что в спальне соблюдается минимальный норматив вентиляции — 30 м3 на человека в час (60 м3 на двоих). На практике, в большинстве современных квартир, этот норматив не выполняется и близко. Даже при открытых в режиме проветривания стеклопакетах, показатели по вентиляции почти всегда в разы хуже нормативов, а при закрытых окнах — в десятки раз.
Влажность при таком раскладе, конечно, ближе к оптимуму, при наглухо закрытых окнах двое взрослых вполне способны «надышать» 50% и даже больше, а вот концентрация CO2 зашкаливает.
Чувствуете по утрам слабость и отвращение к любого рода активной деятельности? Вполне возможно, что дело как раз в плохой вентиляции.
Но это уже совсем другая история. О том, как правильно организовать вентиляцию в умном доме — читайте в отдельной статье
О том, на что обратить внимание при выборе увлажнителя воздуха — в статье «На что смотреть при выборе увлажнителя воздуха для Умного Дома».
PS.
В теплом и влажном климате все происходит с точностью до наоборот. При работе кондиционера горячий и влажный воздух «с улицы» охлаждается, и за счет этого относительная влажность повышается вплоть до 100% . Соответственно, чтобы поддерживать в помещении минимально комфортные условия, избыточную влагу необходимо удалять. Счет здесь тоже идет на ведра, но, к счастью, современные сплит-системы прекрасно с этим справляются. Вы наверняка замечали, что в жаркий день из кондиционера по специальной трубке вытекает конденсат. При определенных обстоятельствах можно даже переусердствовать, и загнать влажность в кондиционированном помещении в некомфортно сухую зону. Лучшее решение на мой вкус — опять же Умный дом, когда влажность воздуха контролируется автоматически, в режиме реального времени, а все климатические системы дома управляются из одного центра с обратной связью в том числе и по влажности.


Дисклеймер
Все тексты рубрики «Умный Дом с точки зрения физика» написаны профессиональным физиком.
Всякий раз, когда в этом возникала необходимость, автор привлекал к обсуждению экспертов из смежных областей: врачей, экологов, агрономов, дизайнеров интерьера. Тем не менее, все ошибки и неточности полностью на совести автора. Равно как и упрощенные до предела физические модели.
Автор не несет ответственности за ваши собственные эксперименты с домом и садом. Даже если вы полностью уверены в результатах, лучше проводить все работы под наблюдением профессионалов.