Studený vzduch stoupá popř. Experimenty se vzduchem. Konvektivní pohyb vody

VZDUCH .

KDE TEPEJI.

Cílová. Odhalte, že teplý vzduch je lehčí než studený a stoupá vzhůru.

herní materiál. Dva teploměry, varná konvice s horkou vodou.

Průběh hry. Děti zjišťují, zda je v místnosti chladno, pak kde je tepleji - na podlaze nebo na pohovce, tedy výše nebo níže, a porovnávají své předpoklady s údaji teploměrů. Děti provádějí akce: držte ruku nad nebo pod baterií; aniž byste se dotýkali konvice, držte ruku nad vodou. Zjistí pomocí akcí, kde je vzduch teplejší: shora nebo zespodu (vše, co je lehčí, stoupá nahoru, to znamená, že teplý vzduch je lehčí než studený a shora teplejší).

VÍTR V MÍSTNOSTI („ŽIVÝ HAD“)

Cílová. Odhalte, jak se tvoří vítr, že vítr je proud vzduchu, že horký vzduch stoupá a studený klesá.

herní materiál. Dvě svíčky, "had" (kruh vyříznutý do spirály a zavěšený na niti).

Průběh hry. Dospělý zapálí svíčku a fouká na ni. Děti zjistí, proč je plamen vychýlen (ovlivněno proudění vzduchu). Dospělý nabídne, aby zvážil „hada“ jeho spirálového designu a ukazuje dětem rotaci „hada“ nad svíčkou (vzduch nad svíčkou je teplejší, „had“ se nad ním otáčí, ale neklesá, protože ho teplý vzduch zvedá). Děti zjistí, že vzduch otáčí „hada“ a pomocí topných zařízení provádějí pokus samy

Dospělý vyzve děti, aby určily směr pohybu větru shora a zespodu dveří. Děti vysvětlují, proč je směr větru jiný (teplý vzduch v bytě stoupá a vystupuje štěrbinou nahoře a studený vzduch je těžší a vstupuje do místnosti zespodu; po chvíli se studený vzduch ohřeje v místnosti se zvedněte a vyjděte ven štěrbinou nahoře a na jeho místo bude znovu a znovu přicházet studený vzduch). Takto se v přírodě vyskytuje vítr. Nakreslete výsledky experimentu.

PONORKA.

Cílová. Zjistěte, že vzduch je lehčí než voda; odhalit, jak vzduch vytlačuje vodu, jak vzduch opouští vodu.

herní materiál. zakřivená trubka na koktejl plastové sklenice, nádoba s vodou.

Průběh hry. Děti zjišťují, co se stane se sklenicí, pokud ji spustíte do vody, zda se sama dokáže zvednout ze dna. Provádějí akce: ponoří sklenici do vody, obrátí ji dnem vzhůru, přivedou pod ni zakřivenou trubici, vyfouknou pod ni vzduch. Na konci experimentu jsou vyvozeny závěry: sklenice se postupně plní vodou, vycházejí z ní vzduchové bubliny; vzduch je lehčí než voda – vstupuje do sklenice trubicí, vytlačuje vodu zpod sklenice a stoupá vzhůru a vytlačuje sklenici z vody.

ÚŽASNÝ VZDUCH (1)

Cílová. Zjistěte, že vzduch, když je stlačen, zabírá méně prostoru; stlačený vzduch má sílu pohybovat předměty.

herní materiál. Stříkačky, nádoba s vodou (tónovaná).

Průběh hry. Děti zkoumají injekční stříkačku

zařízení (válec, píst) a demonstrujte s ním akce: stiskněte píst nahoru, dolů bez vody; snaží se stisknout píst, když je otvor uzavřen prstem; natáhněte vodu do pístu, když je nahoře a dole. Dospělý zve děti, aby vysvětlily výsledky zkušenosti, mluvily o svých pocitech při provádění akcí. Na konci pokusu děti zjistí, že vzduch, když je stlačen, zabírá méně místa; stlačený vzduch má sílu pohybovat předměty.

ÚŽASNÝ VZDUCH (2)

Cílová. Zjistěte, že stlačený vzduch zabírá méně místa. Stlačený vzduch má schopnost pohybovat předměty.

herní materiál. Pipety, nádoba s vodou (tónovaná).

Průběh hry. Děti si prohlédnou pipetovací zařízení (gumový uzávěr, skleněný válec) a provedou pokus obdobně jako předchozí (stisknou a uvolní uzávěr).

VYSUŠIT VODU

(Možnost 1 – Ubrousek ve sklenici)

Cílová.

herní materiál. Nádoba s vodou, sklenice s ubrouskem připevněná na dně.

Průběh hry. Dospělý vyzve děti, aby vysvětlily, co to znamená „vylézt z vody nasucho“, zda je to možné, a aby zjistily, zda je možné sklenici ponořit do vody a nenamočit ubrousek ležící na dně. Děti dbají na to, aby byl ubrousek na dně sklenice suchý. Poté sklenici obrátí dnem vzhůru, opatrně ji ponoří do vody, aniž by sklenici nakláněli až na samé dno nádoby, vlastně ji z vody zvednou, nechají vodu odtéct, aniž by sklenici převraceli. Dospělý se nabídne, že určí, zda ubrousek zmokl (ne namočil), vysvětlí, co bránilo navlhnutí vody (vzduch ve sklenici) a co se stane s ubrouskem, když se sklenice nakloní (vyjdou vzduchové bubliny a voda zaujme své místo, ubrousek navlhne). Děti si zážitek zopakují samy.

VYSUŠIT VODU.

(Možnost 2 – Vlajka na liště)

Cílová. Určete, jaký vzduch zabírá místo.

herní materiál. Nádoba s vodou, dřevěné kostky s vlajkami, plechovky (kvádr s vlajkou by do nich měl volně vstupovat).

Průběh hry. Dospělý zve děti, aby spustily laťku do vody, sledovaly, jak plave. Zjišťují, proč se nepotopí (strom je lehčí než voda), jak se dá utopit (spustit na dno), nesmáčet (spustit do vody, zakrýt zavařovací sklenicí). Děti dělají věci samy. Diskutujte o tom, proč tyčinka není mokrá (protože ve sklenici je vzduch).


CO JE RYCHLEJŠÍ?

Cílová.

herní materiál. Dva listy psacího papíru.

Průběh hry. Dospělý navrhuje přemýšlet, pokud současně uvolníte dva listy z rukou: jeden vodorovně, druhý svisle (ukazuje, jak ho držet v rukou), pak který z nich spadne rychleji. Poslouchá odpovědi, nabízí ke kontrole. Prokazuje zkušenosti. Proč první list padá pomalu, co ho zdržuje (tlak na něj zespodu vzduch). Proč druhý list padá rychleji (padá po okraji, a proto je pod ním méně vzduchu) Děti usuzují: kolem nás je vzduch a tlačí na všechny předměty (to je atmosférický tlak).

ZAMĚŘTE SE "PROČ SE TO NEDĚJE?"

Cílová. Zjistěte atmosférický tlak.

herní materiál. Sklenice vody, pohlednice.

Průběh hry. Dospělý vyzve děti, aby sklenici obrátily, aniž by z ní vylily vodu. Děti si vytvářejí domněnky, zkouší. Poté dospělý naplní sklenici vodou až po okraj, přikryje ji pohlednicí a lehce ji přidrží prsty a otočí sklenici dnem vzhůru. Ruku sundá – karta nespadne, voda se nevylije (pokud papír není dokonale vodorovný a přitlačený k okrajům). Proč ze sklenice nevytéká voda, když je pod ní list papíru (vzduch tlačí na list papíru, přitlačuje list k okrajům sklenice a zabraňuje vylévání vody, to je důvod tlak vzduchu).

DOMÁCÍ TEPLOMĚR

Cílová. Ukažte, jak se vzduch při zahřívání rozpíná a vytlačuje vodu z nádoby.

herní materiál. Skleněná trubička nebo tyčinka (průhledná) z kuličkového pera, lahvička 50-100 ml, trocha tónované vody.

Průběh hry. Děti zvažují "teploměr": jak funguje, jeho zařízení (láhev, trubice a korek); s pomocí dospělého je vyroben model teploměru. Do korku udělejte šídlem otvor, vložte jej do láhve. Poté naberou do tuby kapku tónované vody a trubičku zapíchnou, aby kapka vody nevyskočila. Láhev se v rukou zahřívá, kapka vody stoupá vzhůru.

PIVOT

Cílová. Ukažte, že vzduch má pružnost. Pochopte, jak lze využít sílu vzduchu (pohyb).

herní materiál. Větrník, materiál na výrobu pro každé dítě: papír, nůžky, dřívka, karafiáty.

Průběh hry. Dospělý ukazuje dětem točnu v akci. Poté s nimi probere, proč se točí (vítr naráží na lopatky, které jsou k němu natočeny šikmo, a to způsobí pohyb točny). Dospělý zve děti, aby vyrobily gramofon podle algoritmu, zvážily a diskutovaly o vlastnostech jeho designu. Pak organizuje hry s točnou na ulici; děti pozorují, za jakých podmínek se točí rychleji.

REAKTIVNÍ KOULE.

Cílová.

herní materiál. Balónky.

Průběh hry. Děti s pomocí dospělého nafouknou balónek, spustí jej a věnují pozornost dráze a délce jeho letu. Zjistí, že aby míč letěl déle, je nutné ho více nafouknout: vzduch unikající z „krku“ způsobí, že se míč pohybuje opačným směrem. Dospělý řekne dětem, že stejný princip se používá u proudových motorů.

SLAMĚNÍ GILM.

Cílová. Ukažte, že vzduch má pružnost. Pochopte, jak lze využít sílu vzduchu (pohyb).

herní materiál. Syrové brambory, dvě brčka na koktejl (pro každé dítě).

Průběh hry. Děti berou brčko za horní část, aniž by prstem zavíraly horní otvor; pak to z výšky 10 cm prudkým pohybem zapíchnou do brambory; pozorují, co se stalo s brčkem (ohnulo se, nedrželo se), vezmou druhé brčko za vršek, tentokrát prstem zavřou horní otvor; také se ostře zapíchnou do brambory a pozorují, co se stalo se slámou (zasekla se). Děti zjistí, že uvnitř druhého brčka je vzduch, který tlačí na stěny a nedovolí, aby se ohnulo. Děti usuzují: v prvním případě vzduch ze slámy volně unikal a ta se ohýbala; ve druhém případě nemohl vzduch ze slámy uniknout, protože otvor byl uzavřen. Navíc, když brambory dopadly na slámu, tlak se ještě zvýšil a stěny slámy se zpevnily.

PADÁK.

Cílová. Ukažte, že vzduch má pružnost. Pochopte, jak lze využít sílu vzduchu (pohyb).

herní materiál. Padák, hračka lidí, nádoba s pískem.

SVÍČKA VE DVEŘE.

Cílová. Prozraďte, že při spalování se mění složení vzduchu (je méně kyslíku), že ke spalování je potřeba kyslík. Naučte se, jak uhasit požár.

herní materiál. Svíčka, sklenice, láhev s řezaným dnem.

JAK Sfouknout SVÍČKU Z NÁlevky.

Cílová. Odhalte vlastnosti vzdušného víru.

herní materiál. Svíčka, trychtýř.

SILNÝ MATCHBOX.

Cílová. Určete elasticitu vzduchu.

herní materiál. Krabice na zápasy.

VELKÝ MALÝ.

Cílová. Odhalte, že vzduch se při ochlazení smršťuje a při zahřívání se rozpíná (zabírá více místa).

herní materiál. plastové lahve se zátkou, Balón ehm, mince.

ZAMĚŘTE SE NA VYSUŠENÍ VODY

Cílová. Demonstrovat existenci atmosférický tlak, skutečnost, že vzduch při chlazení zaujímá menší objem (stlačuje se).

herní materiál. Talíř s vodou pokrývající dno, mince, sklenice.

PROČ OTÁZKY.

Cílová. Analyzujte a vyvozujte závěry na základě znalosti vlastností vzduchu: teplý vzduch stoupá vzhůru, tj. je lehčí než studený vzduch; vzduch je špatný vodič tepla.

herní materiál. Hedvábný papír, stojan s jehlou.

Průběh hry. Dospělý navrhuje vyrobit větrníky z tenkého hedvábného papíru: vystřihněte obdélník, přeložte jej podél středních čar a znovu jej narovnejte (těžiště je nalezeno), položte kus papíru na špičku vyčnívající jehly tak, aby jehla podpírá to přesně v tomto bodě. Opatrně přibližte ruku - začne rotace papíru, odsuňte ji - rotace se zastaví. Došli k závěru: vzduch stoupá zdola nahoru, tlačí na kus papíru a způsobuje jeho otáčení, protože kus papíru má v záhybech sklon.

Olga Rogačevová
Experimenty se vzduchem

Zkušenost #1

cílová Zkušenosti vzduch Potřebujeme vzduch dýchat. Nadechneme se a vydechneme vzduch.

přestěhovat se: Vezměte sklenici vody, vložte brčko a vydechněte vzduch. Ve sklenici se objevují bubliny.

Zkušenost č. 2

cílová Zkušenosti: Vést děti k porozumění a smyslu vzduch

přestěhovat se: Udělejte malý padák. Ukaž, že když padák spadne, vzduch pod ním praská kupole, podpírá! takže pokles probíhá plynule.

Zkušenost č. 3

cílová Zkušenosti: Vést děti k pochopení vlastností vzduch. Vzduch je neviditelný, nemá určitý tvar, šíří se všemi směry, nemá žádný vlastní zápach.

přestěhovat se: Vezměte si vonné ubrousky, pomerančové kůry atd. a vyzvěte děti, aby postupně přivoněly k vůním v místnosti.

Zkušenost č. 4

cílová Zkušenosti: Vést děti k pochopení váhy vzduch. Vzduch má váhu. přestěhovat se:Nasaďte váhu nafouknutou a nenafouknutou balónky: miska s nafouknutým balónkem převáží

Zkušenost č. 5

přestěhovat se: Vložte otevřenou plastovou láhev do chladničky. Když dostatečně vychladne, dejte mu na krk nenafouknutý balónek. Poté vložte láhev do misky s horkou vodou. Sledujte, jak se balónek nafukuje sám. To se děje, protože vzduch při zahřátí expanduje. Nyní dejte láhev zpět do lednice. Míč pak bude klesat jako vzduch při ochlazení se smrští.

Zkušenost č. 6

cílová Zkušenosti: Pomozte identifikovat nemovitost vzduch(odolnost, pochopit, jak lze použít sílu vzduch(provoz).

přestěhovat se: Učitel vyzve děti k utrácení balónový zážitek: podívejte se, jak to poletí, když rozvážete nit, která to drží vzduch. Děti s pomocí učitele nafukují Balón, uvolněte jej a věnujte pozornost trajektorii a délce jeho letu. Zjistí, že aby balon letěl déle, je potřeba ho více nafouknout.

Zkušenost č. 7

cílová: Naučte se reflektovat stávající myšlenky v transformačních aktivitách. Jak si můžeš hrát s větrem.

přestěhovat se: Vezměte čtvercový list papíru a ořízněte ho podél předkreslených čar. Rohy jsou ohnuté do středu, kde se po vložení malého korálku mezi gramofon a tyč přichytí špendlíkem. Aby spinner za bezvětří plnil svou funkci, je potřeba běhat s klackem v ruce. Spiner se točí pouze za větru.

Zkušenost č. 8

cílová: Pomozte vynést to, co je teplé vzduch lehčí než zima a stoupá.

přestěhovat se: Učitel vyzve děti, aby porovnaly teplotu vzduch v místnosti a v blízkosti teplých předmětů. Určete kde ohřívač: na podlaze nebo na gauči? Učitel drží teploměr na podlaze a poté na gauči. Děti jsou přesvědčeny, že čím vyšší, tím teplejší. Dále učitel nabídne, že přistoupí k baterii. Natáhněte ruku nad baterii, pod baterii. Kde je tepleji (Teplější nad baterií.)

Poté učitel nabídne, že půjde ke konvici s horkou vodou. Zvedněte ruku a držte ji nad vodou. Děti jsou přesvědčeny, že vodní pára je horká. Teplý vzduch je lehčí než studený. Teplý vzduch stoupá takže vršek je teplejší.

Zahřívání jakéhokoli média, jako je voda nebo vzduch, způsobuje jeho expanzi a stává se lehčí. Naopak ochlazování způsobuje jeho smršťování a ztěžování. Kombinací těchto vícesměrných fyzikálních vlivů vzniká jev zvaný konvekce, který je jedním z procesů přenosu tepla ve velkých objemech kapalin a plynů.

Když je nádoba s vodou umístěna nad pracovní hořák, voda nad plamenem absorbuje energii. Tato energie způsobuje, že se molekuly vody od sebe vzdalují, čímž se stávají méně husté. Ohřátá voda stoupá; na obrázku je tento pohyb viditelný šedým nátěrem na dně nádoby. Ve stejnou dobu klesá chladnější a hustší voda, aby nahradila teplou vodu, která stoupá vzhůru. Když teplá voda stoupne, odevzdá část své energie okolní vodě a trochu se ochladí. Mezitím teplejší voda stále stoupá a odtlačuje vrstvy chladnější vody stranou. Konvekce se zastaví, až když plamen zhasne a všechna voda bude mít stejnou teplotu.

Konvekce s přidáním tepla

Zahřívání dna trubice zvyšuje teplotu spodních vrstev vody. V důsledku toho stoupá teplá voda a voda těžší studená voda klesá a zahřívá se. V průběhu času se všechna voda zahřeje. Zahřívání horní části zkumavky vede ke zvýšení teploty pouze horních vrstev vody, protože lehčí horká voda zůstává nad studenou.

Konvektivní pohyb vody

Ohřátá voda, která stoupá ze dna nádoby v ohni, postupně ztrácí teplo. Jakmile je tato voda na povrchu, rozbíhá se do stran působením stoupajícího sloupce teplejší vody. Jak se voda ochlazuje, stává se hustší a klesá dolů.

Konvekce v plynném prostředí

Kouřové chomáče umožňují sledovat tvorbu konvektivních proudů ve vzduchu v místnosti (obrázky výše). Proces začíná stoupáním teplého vzduchu (obrázek vlevo). Po dosažení stropu (střední obrázek) se tento vzduch působením stoupajících proudů teplejšího vzduchu rozchází do stran, načež po ztrátě tepla padá dolů na podlahu a působením proudů ochlazeného vzduchu sestupujících shora ( obrázek vpravo), znovu se přesune ke zdroji tepla, zahřeje se a stoupá nahoru.

Ohřev a chlazení vzduchu v místnosti

Klimatizace ochlazuje místnost nejúčinněji, když je umístěna u stropu (horní obrázek pod textem), protože ochlazený vzduch (na obrázku modrý) klesá dolů a poté se šíří místností konvekcí. Naopak ohřívač vzduchu funguje nejlépe, když je umístěn blízko podlahy (spodní obrázek). Teplý vzduch (oranžový na obrázku) stoupá vzhůru a poté cirkuluje po místnosti.

Tento článek si klade za cíl poskytnout jednoduchou představu o tom, jak probíhá výměna vzduchu v místnosti a jak ji ovlivňovat pro dosažení optimálních parametrů vzduchu. Proto článek umožňuje zjednodušení a ignorování některých fyzikálních parametrů. Pokud chcete přesné vědecké formulace, pak zadejte do vyhledávání potřebný výraz a najdete spoustu popisů a údajů.

1. část - Věda

Aby byly různé vzorce a čísla srozumitelnější, budeme je často zvažovat pomocí příkladů. A pro takové příklady použijeme následující hodnoty:

Průměrná místnost je 5 krát 6 metrů se stropy 2,5 metru.

Optimální parametry vzduchu jsou 18C a 60% vlhkost.

Když už mluvíme o vzduchu obecně, často se jedná o 1 metr krychle vzduchu.

Trochu teorie

Ve vzduchu je určité množství vody (páry) a toto množství se měří pojmem vlhkost. Vlhkost je indikována jak relativní (například 50-70%), tak absolutní (například 10 gramů / metr krychlový). Samozřejmě, že jsme zvyklí na první možnost, ale než o tom mluvíme relativní vlhkost musí být řečeno o absolutní vlhkost a jeho vztah k teplotě vzduchu.

Absolutní vlhkost

Absolutní vlhkost vzduchu je množství vody (páry) (gramy) ve vzduchu (1 metr krychle). A přesná částka voda ve vzduchu se nazývá absolutní vlhkost.

Maximální absolutní vlhkost

Je jasné, že vzduch nemůže obsahovat nekonečné množství vody, je tam maximum vody, kterou vzduch může obsahovat, tedy 100% vlhkost. A toto množství vody se nazývá - maximální absolutní vlhkost.

A vzduch může v závislosti na teplotě obsahovat určité množství vody (páry) a čím vyšší je teplota vzduchu, tím více vody se může ve vzduchu odpařit a čím nižší je teplota vzduchu, tím méně vody lze odpařit. A při teplotách pod nulou se voda do vzduchu prakticky nevypařuje. Proto než chladnější vzduch(pod 5C), čím je sušší a bez ohledu na relativní vlhkost.

Zde je graf maximální absolutní vlhkosti při různých teplotách:

Jak vidíte, čím vyšší teplota, tím více vody se v ní může odpařit.

Relativní vlhkost

Poměr absolutní vlhkosti a maximální možné absolutní vlhkosti při konkrétní teplotě se nazývá relativní vlhkost. To znamená, že pokud je při 18C maximální absolutní vlhkost (na m3 vzduchu) 15,4 gramů (z grafu výše), pak pro 60% relativní vlhkost by mělo být 9,2 gramů vody (na m3 vzduchu). Protože 9,2/15,4 je 60 %.

Nyní, když to víme, můžeme vysvětlit, proč relativní vlhkost klesá, když se vzduch zahřívá. Při vytápění se zvyšuje vlhkostní kapacita (maximální absolutní vlhkost) vzduchu, ale množství vody v něm (absolutní vlhkost) zůstává stejné, takže poměr vody k maximu klesá. Pokud máte například vzduch v místnosti 0C a vlhkost 100% (4,8 gramů na m3 vzduchu), tak pokud ji zahřejete na 18C, tak vaše relativní vlhkost bude 31% (4,8 / 15,4)

Také znalost přesných gramů vody ve vzduchu nám dává představu o tom, kolik vody je třeba v něm odpařit, aby bylo dosaženo optimální vlhkosti.

Vezměme například průměrnou místnost a optimální teplotu. Jak jsme řekli dříve, při teplotě vzduchu 18C a vlhkosti 60% je to 9,2 gramů vody na metr krychlový. A pokud je váš pokoj cca 5x6m s 2,5m stropy a pokud máte optimální teplotu(18C) a vlhkost (60%), pak máte v místnosti ve vzduchu přibližně (vynásobte 5 x 6 x 2,5 x 9,2) 690 gramů vody (páry). A pokud máte ve stejné místnosti vlhkost 20% při 18C, tak máte ve vzduchu cca 230 gramů vody a abyste dosáhli té optimální, potřebujete odpařit (690-230) 460 gramů vody ve vzduchu. Dobré zvlhčovače pro domácnost uvolňují asi 350 gramů vody za hodinu. To znamená, že k optimální vlhkosti budete potřebovat asi hodinu a půl hydratace. (To ale předbíháme, ke cvičení přijdeme později.)

* Pokud vám matematika není „v duchu blízká“, pak se nenechte odradit, všechna tato čísla se nemusí vůbec učit nazpaměť, hlavní věcí je mít obecnou představu o tom, co je v sázce .

Ještě jednou zopakujeme vše, co je třeba se z teorie naučit:

  • absolutní vlhkost je přesné množství vody (páry) ve vzduchu
  • maximální absolutní vlhkost je maximální možné množství vody ve vzduchu vzhledem k určité teplotě vzduchu
  • relativní vlhkost je poměr absolutní vlhkosti k maximální absolutní vlhkosti.
  • Čím vyšší je teplota vzduchu, tím více vody se může odpařit.
  • čím nižší je teplota vzduchu, tím méně vody se v něm může odpařovat
  • při zahřívání se nemění množství vody ve vzduchu, ale mění se vlhkost vzduchu

Roční období nebo vzduch za oknem

Samozřejmě v závislosti na ročním období máme za oknem různý vzduch.

V létě je vzduch horký a vlhký (v horku i při 20% relativní vlhkosti je ve vzduchu hodně vody), v zimě je chladný a suchý (jak jsme si řekli dříve, v chladném počasí, voda se ve vzduchu prakticky nevypařuje, takže v chladném počasí je vždy suchá), na jaře a na podzim je chladno a vlhko.

Ale ve vztahu k naší místnosti a optimálním podmínkám může být vzduch za oknem rozdělen ne podle ročních období, ale podle rozdílu teplot a vlhkosti. Tedy teplejší, nebo chladnější, nebo sušší. A nejčastěji nás znepokojují 2 podmínky, tyto jsou:

  • když je vzduch za oknem teplejší / teplejší (většinou léto), pak zkráceně - Summer
  • když je venku studený a suchý vzduch (většinou zimní), pak zkráceně Winter

A v praktické části článku si o těchto dvou stavech budeme psát.

O místnosti

Který vzduch klesá a který stoupá?

Je všeobecně známo, že teplý vzduch je lehčí než studený, takže teplota na stropě je vyšší než na podlaze. Ale vlhký vzduch lehčí než suché, takže vlhkost na stropě je vyšší než na podlaze. Díky tomu je vzduch na podlaze chladnější a sušší než na stropě, kde je tepleji a vlhčí.

A jaký je rozdíl ve vlhkosti a teplotě od stropu k podlaze?

Záleží na mnoha parametrech, výšce stropu, velikosti místnosti, umístění generátoru tepla (topení), generátoru vlhkosti (zvlhčovače), přenosu tepla, přenosu vlhkosti, směrech proudění vzduchu (větrání, větrání) atd. Ale obecně jsou zaznamenány 2-4 stupně a 5-10% vlhkost. Ale při intenzivní výměně vzduchu, tepla, vlhkosti (například je otevřené okno, je zapnuto topení, ventilátor, zvlhčovač / odpařovací chladič) a vysokých stropů může rozdíl dosáhnout 5-10 stupňů a 10-30% vlhkost vzduchu.

Je třeba také poznamenat, že od topení k oknu se teplota také liší o 5-10 stupňů, nebo i více.

Větrání

Tento zdánlivě jednoduchý a srozumitelný postup při podrobném zkoumání nese významné změny do našeho vzduchu, který vytváříme v místnosti. Při větrání se nejen čistí vzduch v místnosti, ale dochází i k intenzivní výměně tepla a vlhkosti a po vyvětrání může být veškeré naše úsilí o vytvoření optimálního vzduchu anulováno.

Bez větrání to ale také nejde, proto si v praktické části probereme, jak provést 3 důležité procedury: větrání, termoregulaci, regulaci vlhkosti, aniž by byly ohroženy ostatní parametry vzduchu.

Ve skutečnosti v našich místnostech dochází k neustálé výměně vzduchu s vnější prostředí(samozřejmě pokud není váš pokoj hermeticky uzavřen a okna ani dveře se nikdy neotevřou), některé pokoje mají více a některé méně. K tomu dokonce existují speciální měření, kolikrát je vzduch za hodinu kompletně aktualizován. Pokud 1 je jednou, pokud 2 je dvakrát, a pokud 0,5, pak se za hodinu aktualizuje pouze polovina vzduchu. Pokud máte všechna okna a dveře zavřené, pak se pro váš pokoj tento indikátor blíží 0,1, a pokud máte vše otevřené, pak se indikátor blíží 3-4.

U nemocného dítěte by tento ukazatel měl být nejlépe alespoň 1. Ale tohle je in zimní čas velmi obtížné, protože zvlhčovače nezvládnou zvlhčit celou místnost za hodinu (opět se předbíháme).

Část 2 - Cvičení

Nyní přejděme od teorie k praxi. Zde uvedené receptury se vás snaží naučit kreativně přemýšlet o životních podmínkách a přizpůsobit je svým potřebám a podmínkám.

Náš cíl

Za jakýchkoliv podmínek za oknem zajistěte sobě i svému dítěti optimální parametry vzduchu - cca 18C a 50-70% vlhkost (resp. v průměrné místnosti se ve vzduchu odpaří cca 500-700 gramů vody). S minimální námahou, minimálními náklady a maximálním pohodlím. Podle priority:

  • kvalita vzduchu je na prvním místě
  • teplota vzduchu na druhém místě
  • vlhkost vzduchu na třetím místě

Všeobecné

Vliv na vzduch lze rozdělit na 2 části:

  • aktivní korekce pro dosažení optimálních parametrů
  • pasivní udržování optimálních parametrů vzduchu

Tzn., že nejprve aktivně zapneme všechny síly na plný výkon, abychom co nejrychleji dosáhli optimálních parametrů vzduchu, a následně snížíme vliv na minimum nutné k udržení optimálních parametrů vzduchu.

Nástroje

K ovlivnění ovzduší máme následující nástroje:

Klimatizace

  • náklady: vysoké
  • teplota: vysoké chlazení
  • vlhkost: sucho
  • ventilace: nízká
  • hlučnost: nízká
  • služba: vzácná
  • mobilita: ne

Odpařovací chladič

  • náklady: nízké
  • teplota: chlazení normální
  • vlhkost: vysoká vlhkost
  • ventilace: vysoká
  • hluk: střední
  • údržba: denně
  • pohyblivost: vysoká

ultrazvukový zvlhčovač

  • náklady: nízké
  • teplota: není ovlivněna
  • vlhkost: střední vlhkost
  • větrání: žádné
  • hlučnost: velmi nízká
  • údržba: denně
  • pohyblivost: vysoká

sporák/baterie

  • cena: mírná
  • teplota: teplá
  • vlhkost: sucho
  • větrání: žádné
  • hlučnost: velmi nízká
  • služba: vzácná
  • mobilita: ne

Čistička vzduchu/dřez

  • náklady: vysoké
  • teplota: není ovlivněna
  • vlhkost: střední vlhkost
  • ventilace: žádná, ale čistí vzduch pomocí filtrů
  • hlučnost: velmi nízká
  • údržba: denně
  • pohyblivost: vysoká

Fanoušek

  • náklady: nízké
  • teplota: není ovlivněna
  • vlhkost: není ovlivněna
  • ventilace: vysoká
  • hluk: střední
  • služba: vzácná
  • pohyblivost: vysoká

parní generátor

  • náklady: střední
  • teplota: mírně teplá
  • vlhkost: zvlhčující středně
  • větrání: žádné
  • hlučnost: nízká
  • údržba: denně
  • pohyblivost: vysoká

V tomto díle začneme prakticky uplatňovat naše znalosti v boji o optimální parametry vzduchu.

Přístup k místnosti

Pokojový přístup k zajištění vzduchu je poměrně běžná metoda, učí nás, jak udělat správný vzduch v místnosti. A pro začátek je nutné nastudovat i takový přístup.

podzim a jaro obecně se nemusí nic dělat, stačí otevřít okna, přes den je vzduch normální, v noci chladný vlhký, vše větrá a bez nákladů, bez námahy.

ALE léto velký problém chlaďte to, protože vlhkost je v pořádku. Pro chlazení je nejúčinnější klimatizace, která je však velmi drahá. A pokud si to můžete dovolit, pak mít alespoň 1 klimatizaci ani neuškodí, protože chladný vzduch je kritický u mnoha nemocí a v létě to může být záchrana před horkem.

Alternativou ke klimatizaci je odpařovací chladič (pro toto zařízení samostatný článek, odkaz níže). Chladicí výkon nedosahuje klimatizaci o několik stupňů, ale na úsporu tepla je zcela dostačující a jeho velmi silnou výhodou je, že okamžitě zvlhčuje místnost a také větrá a je velmi úsporný a stojí několikanásobně méně než klimatizace.

v zimě vše je mnohem složitější, máme co do činění se suchým studeným vzduchem. A uvnitř místnosti je díky nekontrolovanému vytápění sucho a horko. Otevřením okna můžete místnost ještě ochladit, ale zvlhčit ji je velký problém. Jistě jste si přečetli, jak vypnout topení, nainstalovat regulátor, zavřít okna, použít ultrazvukový zvlhčovač atd. A pokud tohle všechno děláte a nemáte žádné problémy, tak gratuluji. I když budete mít stále nějaké problémy s větráním, zimu vesměs zvládáte dobře.

Zde bych ale chtěl mluvit o alternativním způsobu regulace vzduchu. Jedná se opět o již dříve zmíněný odpařovací chladič. Zvláštností provozu tohoto zařízení je, že čím je vzduch teplejší a sušší, tím účinněji jej zvlhčuje a vytváří na výstupu téměř stabilní teplotu 18-23C (přesná teplota závisí na výkonu zařízení a tepelném / suchost vzduchu). A pokud je takový chladič umístěn vedle topení, pak do sebe natáhne všechen horký vzduch a vypustí ochlazený vlhký vzduch.

Nejdůležitější zařízení vyžaduje otevřená okna(nebo alespoň okno), aby přebytečná vlhkost odletěla. Takže vyvážením topení, odpařovacího chladiče a otevřením okna můžete v zimě provést výměnu tepla a vlhkosti, abyste měli v bytě chladný, vlhký a větraný vzduch.

Samozřejmě v závislosti na vaší místnosti, umístění topení, oknech a modelu odpařovacího chladiče budete muset výměnu vzduchu zařídit různými způsoby. Neexistují žádné univerzální vzorce, ale pokud budete trochu experimentovat a měřit teplotu a vlhkost z různých úhlů, pak pomocí pokusů a omylů najdete své optimum.

Potřebujete tedy pouze odpařovací chladič, a pokud možno i klimatizaci. Nikdo vám samozřejmě nezakazuje mít obyčejný ultrazvukový zvlhčovač.

Osobní přístup

Tento přístup není mezi klimatickými technikami příliš běžný. Není zaměřen na uspořádání optimálního vzduchu v celé místnosti, ale na jeho uspořádání přesně tam, kde je potřeba, tedy pod nosem dítěte (a rodičů). V zásadě pro nás není nutné, aby byl u skříně nebo nočního stolku optimální vzduch, potřebujeme správný vzduch pod nosem dítěte a není důležité, co se děje v ostatních rozích místnosti.

Z popisu by mělo být zřejmé, že se jedná o velmi ekonomický způsob. A většinou mluvíme o vzduchu během spánku. Pro udržení optimálních parametrů vzduchu v celé místnosti nepotřebujeme měření na různých místech v místnosti, ale stačí měřit v blízkosti dítěte (a rodičů).

Jaro, podzim, léto tento přístup se téměř neliší od přístupu v místnosti. Ale zima jsou rozdíly (jsou i rozdíly, když je dítě nemocné). Předpokládejme, že nemáte prostředky a možnosti k izolaci topení, instalaci regulátoru, nákupu odpařovacího chladiče atd., ale potřebujete zajistit optimální vzduch pro dítě. Pak budete potřebovat jakýkoliv levný zvlhčovač (seženete za 10-30 $), topení funguje, otevřete okno, aby se teplota vyrovnala někde mezi oknem a topením na požadovaných 18C (pokud se ochladí, tak zakryjte okno, a pokud se zahřeje, tak ho pootevřete okýnkem, najděte rovnováhu, kde je chlad přicházející z okna kompenzován teplem z topení). Mezi topení a okno dejte dětskou postýlku, kde je vzduch vyvážený na 18C, to je obvykle 2-3 metry od okna. A pokud dáte čepici přímo pod okno, je lepší nasadit čepici dítěti, protože až 50 % tepla odchází z hlavy a studené větry na hlavu nedělají dobrotu. Umístěte zvlhčovač poblíž, aby mlha ze zvlhčovače dosáhla požadovaného procenta vlhkosti do nosu dítěte. To se většinou děje v okruhu metru, a když levný zvlhčovač, tak půl metru.

A tady to máte požadovanou teplotu, a vlhkost a větrání i v zimě a téměř bez nákladů.

Pokud si chcete zařídit optimální vzduch pro sebe, pak si také lehněte k dítěti, kde je dosaženo požadované teploty a funguje zvlhčovač. No, nebo jiný takový zvlhčovač, který si dáte sami.

Pro nalezení rovnováhy také nezapomínejte na výšku dítěte, pamatujte si teoreticky, čím výše, tím tepleji, čím nižší, tím chladnější.

Také, bez ohledu na způsob poskytování vzduchu, nezapomeňte, že optimální vzduch by měl jít přímo do nosu dítěte, a pokud zakryjete nos dítěte dekou, bude dýchat. teplý vzduch zpod přikrývek a veškerá práce na zajištění vzduchu ztratí smysl. Proto je nejlepší oblékat horní část dítěte tepleji a přikrývku uzavřete k pasu / hrudníku.