Studený vzduch stúpa resp. Experimenty so vzduchom. Konvekčný pohyb vody

VZDUCH .

KDE TEPLEJŠIE.

Cieľ. Odhaľte, že teplý vzduch je ľahší ako studený a stúpa.

herný materiál. Dva teplomery, rýchlovarná kanvica s teplou vodou.

Priebeh hry. Deti zistia, či je v miestnosti chladno, potom kde je teplejšie - na podlahe alebo na pohovke, teda vyššie alebo nižšie, a porovnávajú svoje predpoklady s údajmi teplomerov. Deti vykonávajú akcie: držte ruku nad alebo pod batériou; bez toho, aby ste sa dotkli kanvice, držte ruku nad vodou. Pomocou akcií zistia, kde je vzduch teplejší: zhora alebo zdola (všetko, čo je ľahšie, stúpa hore, čiže teplý vzduch je ľahší ako studený a zhora teplejší).

VIETOR V IZBE („ŽIVÝ HAD“)

Cieľ. Odhaľte, ako vzniká vietor, že vietor je prúd vzduchu, že horúci vzduch stúpa a studený klesá.

herný materiál. Dve sviečky, "had" (kruh vyrezaný do špirály a zavesený na nite).

Priebeh hry. Dospelý zapáli sviečku a sfúkne na ňu. Deti zistia, prečo je plameň odklonený (ovplyvňuje prúdenie vzduchu). Dospelý ponúka, aby zvážil „hada“ jeho špirálového dizajnu a ukazuje deťom rotáciu „hada“ nad sviečkou (vzduch nad sviečkou je teplejší, „had“ sa otáča nad ňou, ale neklesá, pretože teplý vzduch ho dvíha). Deti zistia, že vzduch otáča „hada“ a pomocou vyhrievacích zariadení sami vykonajú experiment.

Dospelý vyzve deti, aby určili smer pohybu vetra zhora a pod dverami. Deti vysvetľujú, prečo je smer vetra odlišný (teplý vzduch v byte stúpa a vychádza cez štrbinu v hornej časti a studený vzduch je ťažší a vstupuje do miestnosti zdola; po chvíli sa studený vzduch ohreje v miestnosti sa zdvihnite a vyjdite cez štrbinu v hornej časti a na jej miesto bude znova a znova prichádzať studený vzduch). Takto vzniká vietor v prírode. Nakreslite výsledky experimentu.

PONORKA.

Cieľ. Zistite, že vzduch je ľahší ako voda; odhaliť, ako vzduch vytláča vodu, ako vzduch opúšťa vodu.

herný materiál. zakrivená trubica na koktail plastové poháre, nádoba s vodou.

Priebeh hry. Deti zistia, čo sa stane s pohárom, ak ho spustia do vody, či sa dokáže samo zdvihnúť z dna. Vykonávajú akcie: ponoria pohár do vody, otočia ho hore dnom, prinesú pod neho zakrivenú trubicu, vyfúknu pod ňu vzduch. Na konci experimentu sa vyvodia závery: pohár sa postupne naplní vodou, vychádzajú z neho vzduchové bubliny; vzduch je ľahší ako voda - vstupuje do pohára cez trubicu, vytláča vodu spod pohára a stúpa nahor, čím vytláča pohár z vody.

ÚŽASNÝ VZDUCH (1)

Cieľ. Zistite, že vzduch, keď je stlačený, zaberá menej miesta; stlačený vzduch má schopnosť pohybovať predmetmi.

herný materiál. Striekačky, nádoba s vodou (tónovaná).

Priebeh hry. Deti skúmajú injekčnú striekačku, to

zariadenie (valec, piest) a demonštrujte s ním činnosti: stlačte piest hore, dole bez vody; pokúšajú sa stlačiť piest, keď je otvor uzavretý prstom; natiahnite vodu do piestu, keď je hore a dole. Dospelý pozýva deti, aby vysvetlili výsledky skúsenosti, hovorili o svojich pocitoch pri vykonávaní akcií. Na konci experimentu deti zistia, že vzduch, keď je stlačený, zaberá menej miesta; stlačený vzduch má schopnosť pohybovať predmetmi.

ÚŽASNÝ VZDUCH (2)

Cieľ. Zistite, že stlačený vzduch zaberá menej miesta. Stlačený vzduch má schopnosť pohybovať predmetmi.

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

Priebeh hry. Deti skúmajú zariadenie na pipetu (gumový uzáver, sklenený valec) a vykonávajú pokus podobne ako predchádzajúci (stláčajú a uvoľňujú uzáver).

VYSUŠTE Z VODY

(Možnosť 1 – obrúsok v pohári)

Cieľ.

herný materiál. Nádoba s vodou, pohár s obrúskom pripevnený na dne.

Priebeh hry. Dospelý vyzve deti, aby vysvetlili, čo znamená „vyjsť z vody nasucho“, ak je to možné, a aby zistili, či je možné sklopiť pohár do vody a nenamočiť obrúsok ležiaci na dne. Deti dbajú na to, aby bol obrúsok na dne pohára suchý. Potom pohár otočia hore dnom, opatrne ho ponoria do vody, bez toho, aby sklo naklonili až na dno nádoby, vlastne zdvihnú z vody, nechajú vodu odtiecť bez toho, aby pohár prevrátili. Dospelý sa ponúkne, že určí, či sa obrúsok namočil (nie namočil), vysvetlí, čo bránilo navlhnutiu vody (vzduch v pohári) a čo sa stane s obrúskom, ak sa pohár nakloní (vychádzajú vzduchové bubliny a voda zaujme svoje miesto, obrúsok navlhne). Deti si zážitok zopakujú samy.

VYSUŠTE Z VODY.

(Možnosť 2 – Vlajka na lište)

Cieľ. Zistite, aký vzduch zaberá priestor.

herný materiál. Nádoba s vodou, drevené bloky s vlajkami, plechovky (blok s vlajkou by do nich mal voľne vstúpiť).

Priebeh hry. Dospelý pozýva deti, aby spustili tyč do vody, sledovali, ako pláva. Zisťujú, prečo sa nepotopí (strom je ľahší ako voda), ako sa dá utopiť (spustiť na dno), nezmáčať (spustiť do vody, zakryť krčahom). Deti robia veci samy. Diskutujte o tom, prečo tyčinka nie je mokrá (pretože v nádobe je vzduch).


ČO JE RÝCHLEJŠIE?

Cieľ.

herný materiál. Dva listy papiera na písanie.

Priebeh hry. Dospelý navrhuje premýšľať, ak súčasne uvoľníte dva listy z rúk: jeden horizontálne, druhý vertikálne (ukazuje, ako ho držať v rukách), potom ktorý z nich padne rýchlejšie. Počúva odpovede, ponúka na kontrolu. Preukazuje skúsenosti. Prečo prvý list padá pomaly, čo ho zdržuje (tlak zospodu naň vzduch). Prečo druhý hárok padá rýchlejšie (padá po okrajoch, a preto je pod ním menej vzduchu) Deti usúdia: okolo nás je vzduch a tlačí na všetky predmety (to je atmosférický tlak).

FOCUS "PREČO SA TO NESTANE?"

Cieľ. Zistite atmosférický tlak.

herný materiál. Poháre vody, pohľadnice.

Priebeh hry. Dospelý vyzve deti, aby pohár otočili bez toho, aby z neho vyliali vodu. Deti si robia domnienky, skúšajú. Potom dospelý naplní pohár vodou až po okraj, prikryje ho pohľadnicou a zľahka ho pridrží prstami a otočí pohár hore dnom. Odstráni ruku - karta nespadne, voda sa nevyleje (pokiaľ nie je papier dokonale vodorovný a pritlačený k okrajom). Prečo voda nevyteká z pohára, keď je pod ním list papiera (vzduch tlačí na list papiera, pritláča list k okrajom pohára a zabraňuje vylievaniu vody, to znamená, že tlak vzduchu).

DOMÁCI TEPLOMER

Cieľ. Ukážte, ako sa vzduch pri zahrievaní rozširuje a vytláča vodu z nádoby.

herný materiál. Sklenená trubica alebo tyčinka (priehľadná) z guľôčkového pera, fľaša 50-100 ml, trochu tónovanej vody.

Priebeh hry. Deti zvažujú "teplomer": ako to funguje, jeho zariadenie (fľaša, trubica a korok); s pomocou dospelého je vyrobený model teplomera. Vytvorte dieru v korku pomocou šidla, vložte ho do fľaše. Potom naberú kvapku tónovanej vody do trubice a trubičku zapichnú, aby kvapka vody nevyskočila. Fľaša sa v rukách zahrieva, kvapka vody stúpa.

PIVOT

Cieľ. Odhaľte, že vzduch má elasticitu. Pochopte, ako možno využiť silu vzduchu (pohyb).

herný materiál. Veterník, materiál na výrobu pre každé dieťa: papier, nožnice, paličky, karafiáty.

Priebeh hry. Dospelý ukazuje deťom gramofón v akcii. Potom s nimi diskutuje, prečo sa točí (vietor naráža na lopatky, ktoré sú k nemu natočené pod uhlom, a to spôsobí pohyb otočného taniera). Dospelý pozýva deti, aby vyrobili gramofón podľa algoritmu, zvážili a diskutovali o vlastnostiach jeho dizajnu. Potom organizuje hry s točňou na ulici; deti pozorujú, za akých podmienok sa točí rýchlejšie.

REAKTÍVNA GUĽA.

Cieľ.

herný materiál. Balóny.

Priebeh hry. Deti s pomocou dospelého nafukujú balón, spúšťajú ho a dávajú pozor na dráhu a trvanie jeho letu. Zistia, že na to, aby lopta letela dlhšie, je potrebné ju viac nafúknuť: vzduch unikajúci z „krku“ spôsobí pohyb lopty opačným smerom. Dospelý povie deťom, že rovnaký princíp sa používa v prúdových motoroch.

SLAMENÝ GILM.

Cieľ. Odhaľte, že vzduch má elasticitu. Pochopte, ako možno využiť silu vzduchu (pohyb).

herný materiál. Surové zemiaky, dve slamky na kokteil (pre každé dieťa).

Priebeh hry. Deti berú slamku za hornú časť bez toho, aby prstom zatvorili horný otvor; potom ho z výšky 10 cm prudkým pohybom zapichnú do zemiaka; pozorujú, čo sa stalo so slamkou (ohýbala sa, neprilepila sa), vezmú druhú slamku za vrch, tentoraz zatvoria horný otvor prstom; zapichnú aj prudko do zemiaka a pozorujú, čo sa stalo so slamkou (prilepila sa). Deti zistia, že vo vnútri druhej slamky je vzduch, ktorý tlačí na steny a nedovoľuje jej ohýbať sa. Deti na záver: v prvom prípade vzduch voľne unikal zo slamy a tá sa ohýbala; v druhom prípade nemohol zo slamy uniknúť vzduch, keďže otvor bol uzavretý. Navyše, keď zemiaky narazili na slamu, tlak sa ešte zvýšil, čím sa posilnili steny slamy.

PADÁK.

Cieľ. Odhaľte, že vzduch má elasticitu. Pochopte, ako možno využiť silu vzduchu (pohyb).

herný materiál. Padák, hračkárski ľudia, nádoba s pieskom.

SVIEČKA V JAR.

Cieľ. Prezraďte, že pri spaľovaní sa mení zloženie vzduchu (je menej kyslíka), že na spaľovanie je potrebný kyslík. Naučte sa, ako uhasiť požiar.

herný materiál. Sviečka, téglik, fľaša s rezaným dnom.

AKO Sfúknuť SVIEČKU Z lievika.

Cieľ. Odhaľ vlastnosti vzdušného víru.

herný materiál. Sviečka, lievik.

SILNÁ ZÁPASKA.

Cieľ. Určte elasticitu vzduchu.

herný materiál.Škatuľky na zápasy.

VEĽKÉ - MALÉ.

Cieľ. Odhaľte, že vzduch sa pri ochladzovaní zmršťuje a pri zahrievaní sa rozpína ​​(zaberá viac miesta).

herný materiál. plastové fľaše so zátkou, Balón uh, minca.

ZAMERAŤ NA VYSUŠENIE VODY

Cieľ. Ukážte Existenciu atmosferický tlak, skutočnosť, že vzduch pri chladení zaberá menší objem (stláča sa).

herný materiál. Tanier s vodou pokrývajúcou dno, minca, pohár.

PREČO OTÁZKY.

Cieľ. Analyzujte a vyvodzujte závery na základe poznatkov o vlastnostiach vzduchu: teplý vzduch stúpa, t.j. je ľahší ako studený; vzduch je zlý vodič tepla.

herný materiál. Hodvábny papier, stojan s ihlou.

Priebeh hry. Dospelý navrhuje vyrobiť veterníky z tenkého hodvábneho papiera: vystrihnite obdĺžnik, zložte ho pozdĺž stredných čiar a znova ho vyrovnajte (ťažisko sa nájde), kúsok papiera položte na špičku vyčnievajúcej ihly tak, aby ihla podporuje to presne v tomto bode. Opatrne priblížte ruku - začne rotácia papiera, odsuňte ju - rotácia sa zastaví. Dospeli k záveru: vzduch stúpa zdola nahor, tlačí na kus papiera a spôsobuje jeho otáčanie, pretože kus papiera má v záhyboch sklon.

Oľga Rogačevová
Experimenty so vzduchom

Skúsenosť #1

Cieľ skúsenosti vzduch Potrebujeme vzduch dýchať. Nadýchneme sa a vydýchneme vzduchu.

pohybovať sa: Vezmite pohár vody, vložte slamku a vydýchnite vzduchu. V pohári sa objavujú bubliny.

Skúsenosť č.2

Cieľ skúsenosti: Viesť deti k porozumeniu a zmyslu vzduchu

pohybovať sa: Urobte si malý padák. Ukážte, že keď padák klesne, vzduchu pod ním praská kupola, podopiera! takže pokles nastáva plynulo.

Skúsenosť č.3

Cieľ skúsenosti: Viesť deti k pochopeniu vlastností vzduchu. Vzduch je neviditeľný, nemá jednoznačný tvar, šíri sa všetkými smermi, nemá vlastný zápach.

pohybovať sa: Vezmite vonné obrúsky, pomarančové šupky atď. a nechajte deti postupne cítiť vône v miestnosti.

Skúsenosť č.4

Cieľ skúsenosti: Viesť deti k pochopeniu hmotnosti vzduchu. Vzduch má váhu. pohybovať sa:Na váhu dajte nafúknuté a nenafúknuté balóny: miska s nafúknutým balónom preváži

Skúsenosť č.5

pohybovať sa: Otvorenú plastovú fľašu vložte do chladničky. Keď dostatočne vychladne, nasaďte mu na krk nenafúknutý balón. Potom vložte fľašu do misky s horúcou vodou. Sledujte, ako sa balónik nafukuje sám. Toto sa deje preto vzduchu pri zahrievaní expanduje. Teraz vložte fľašu späť do chladničky. Lopta potom klesne ako vzduchu pri chladnutí sa zmršťuje.

Skúsenosť č.6

Cieľ skúsenosti: Pomôžte odhaliť majetok vzduchu(odolnosť, pochopte, ako možno použiť silu vzduchu(premávka).

pohybovať sa: Učiteľ vyzve deti, aby strávili balónový zážitok: uvidíte, ako bude lietať, ak rozviažete vlákno, ktoré ho drží vzduchu. Deti s pomocou učiteľa nafukovajú Balón, pustite ho a dávajte pozor na dráhu a trvanie jeho letu. Zistia, že na to, aby balón lietal dlhšie, je potrebné ho viac nafúknuť.

Skúsenosť č.7

Cieľ: Naučte sa reflektovať existujúce nápady v transformačných aktivitách. Ako sa môžeš hrať s vetrom.

pohybovať sa: Vezmite štvorcový list papiera a rozrežte ho pozdĺž vopred nakreslených čiar. Rohy sú ohnuté do stredu, kde sa po umiestnení malej korálky medzi otočný tanier a palicu prichytia špendlíkom. Aby prívlač plnila svoju funkciu v bezvetrí, je potrebné behať s palicou v ruke. Rotačka sa točí len vtedy, keď je vietor.

Skúsenosť č.8

Cieľ: Pomôžte vyniesť to, čo je teplé vzduchuľahší ako studený a stúpa.

pohybovať sa: Učiteľ vyzve deti, aby porovnali teplotu vzduchu v miestnosti a v blízkosti teplých predmetov. Určite kde ohrievač: na podlahe alebo na gauči? Učiteľ drží teplomer na podlahe a potom na gauči. Deti sú presvedčené, že čím vyššie, tým teplejšie. Potom učiteľ ponúkne, že sa priblíži k batérii. Natiahnite ruku nad batériu, pod batériu. Kde je teplejšie (Teplejšie nad batériou.)

Potom učiteľ ponúkne, že pôjde ku kanvici s horúcou vodou. Zdvihnite ruku a držte ju nad vodou. Deti sú presvedčené, že vodná para je horúca. Teplý vzduch je ľahší ako studený. Teplý vzduch stúpa hore takže vrch je teplejší.

Zahriatie akéhokoľvek média, ako je voda alebo vzduch, spôsobí, že sa roztiahne a stane sa ľahším. Naopak, ochladzovanie spôsobuje, že sa zmršťuje a stáva sa ťažším. Kombináciou týchto viacsmerných fyzikálnych vplyvov vzniká jav nazývaný konvekcia, ktorý je jedným z procesov prenosu tepla vo veľkých objemoch kvapalín a plynov.

Keď je nádoba s vodou umiestnená nad pracovným horákom, voda nad plameňom absorbuje energiu. Táto energia spôsobuje, že sa molekuly vody od seba vzďaľujú, čím sa stáva menej hustá. Ohriata voda stúpa; na obrázku je tento pohyb viditeľný sivou farbou na dne nádoby. Súčasne chladnejšia a hustejšia voda klesá, aby nahradila teplú vodu, ktorá stúpa nahor. Keď teplá voda stúpa, odovzdá časť svojej energie okolitej vode a trochu sa ochladí. Medzitým teplejšia voda naďalej stúpa a odtláča vrstvy chladnejšej vody nabok. Konvekcia sa zastaví až vtedy, keď plameň zhasne a všetka voda bude mať rovnakú teplotu.

Konvekcia s pridaním tepla

Ohrievanie dna trubice zvyšuje teplotu spodných vrstiev vody. V dôsledku toho stúpa teplá voda a ťažšia voda studená voda klesá a zahrieva sa. V priebehu času sa všetka voda zahreje. Zahriatie hornej časti skúmavky vedie k zvýšeniu teploty iba horných vrstiev vody, pretože ľahšia horúca voda zostáva nad studenou.

Konvekčný pohyb vody

Zohriata voda, ktorá stúpa zo spodnej časti horiacej nádoby, postupne stráca teplo. Keď sa táto voda dostane na povrch, pôsobením stúpajúceho stĺpca teplejšej vody sa rozchádza do strán. Keď sa voda ochladzuje, stáva sa hustejšou a klesá.

Konvekcia v plynnom prostredí

Prúžky dymu umožňujú sledovať tvorbu konvekčných prúdov vo vzduchu v miestnosti (obrázky vyššie). Proces začína stúpaním teplého vzduchu (obrázok vľavo). Po dosiahnutí stropu (stredný obrázok) sa tento vzduch pôsobením stúpajúcich prúdov teplejšieho vzduchu rozchádza do strán, potom po strate tepla klesá na podlahu a pôsobením prúdov studeného vzduchu klesajúcich zhora ( obrázok vpravo), opäť sa presunie k zdroju tepla, zohreje sa a stúpa nahor.

Ohrievanie a chladenie vzduchu v miestnosti

Klimatizácia ochladzuje miestnosť najefektívnejšie, keď je umiestnená blízko stropu (horný obrázok pod textom), pretože ochladený vzduch (na obrázku modrý) klesá a potom sa šíri cez miestnosť konvekciou. Naopak, ohrievač vzduchu funguje najlepšie, keď je umiestnený blízko podlahy (spodný obrázok). Teplý vzduch (oranžový na obrázku) stúpa a potom cirkuluje po miestnosti.

Tento článok si kladie za cieľ v jednoduchosti poskytnúť predstavu o tom, ako prebieha výmena vzduchu v miestnosti a ako ju ovplyvniť, aby sa dosiahli optimálne parametre vzduchu. Preto článok umožňuje zjednodušenia a ignorovanie niektorých fyzikálnych parametrov. Ak chcete presné vedecké formulácie, tak zadajte do vyhľadávania potrebný výraz a nájdete množstvo popisov a údajov.

1. časť - Veda

Aby boli rôzne vzorce a čísla zrozumiteľnejšie, budeme ich často zvažovať pomocou príkladov. A pre takéto príklady použijeme nasledujúce hodnoty:

Priemerná miestnosť je 5 x 6 metrov so stropmi 2,5 metra.

Optimálne parametre vzduchu sú 18C a 60% vlhkosť.

Keď už hovoríme o vzduchu vo všeobecnosti, často je tu kocka vzduchu 1 meter.

Trochu teórie

Vo vzduchu je určité množstvo vody (pary) a toto množstvo sa meria pojmom vlhkosť. Vlhkosť je indikovaná relatívne (napríklad 50-70%) a absolútne (napríklad 10 gramov / meter kubický). Samozrejme, sme zvyknutí na prvú možnosť, ale predtým, ako hovoríme relatívna vlhkosť treba povedať o absolútna vlhkosť a jeho vzťah k teplote vzduchu.

Absolútna vlhkosť

Absolútna vlhkosť vzduchu je množstvo vody (pary) (gramy) vo vzduchu (1 meter kocka). A presné množstvo voda vo vzduchu sa nazýva absolútna vlhkosť.

Maximálna absolútna vlhkosť

Je jasné, že vzduch nemôže obsahovať nekonečné množstvo vody, je tam maximum vody, ktorú vzduch môže obsahovať, teda 100% vlhkosť. A toto množstvo vody sa nazýva - maximálna absolútna vlhkosť.

A vzduch môže v závislosti od teploty obsahovať určité množstvo vody (pary) a čím vyššia je teplota vzduchu, tým viac vody sa môže vo vzduchu odpariť a čím nižšia je teplota vzduchu, tým menej vody môže byť odparený. A pri mínusových teplotách sa voda do ovzdušia prakticky neodparuje. Preto ako chladnejší vzduch(pod 5C), čím je suchšie a bez ohľadu na to, aká je relatívna vlhkosť.

Tu je graf maximálnej absolútnej vlhkosti pri rôznych teplotách:

Ako vidíte, čím vyššia je teplota, tým viac vody sa v nej môže odparovať.

Relatívna vlhkosť

Pomer absolútnej vlhkosti a maximálnej možnej absolútnej vlhkosti pri určitej teplote sa nazýva relatívna vlhkosť. To znamená, že ak je pri 18 °C maximálna absolútna vlhkosť (na m3 vzduchu) 15,4 gramov (z vyššie uvedeného grafu), potom pre 60 % relatívnu vlhkosť by malo byť 9,2 gramov vody (na m3 vzduchu). Pretože 9,2/15,4 je 60 %.

Teraz, keď to vieme, môžeme vysvetliť, prečo relatívna vlhkosť klesá, keď sa vzduch zahrieva. Pri vykurovaní sa zvyšuje vlhkostná kapacita (maximálna absolútna vlhkosť) vzduchu, ale množstvo vody v ňom (absolútna vlhkosť) zostáva rovnaké, takže pomer vody k maximu klesá. Napríklad, ak máte vzduch v miestnosti 0C a 100% vlhkosť (4,8 gramov na m3 vzduchu), tak ak ju zohrejete na 18C, tak vaša relatívna vlhkosť bude 31% (4,8 / 15,4)

Poznanie presných gramov vody vo vzduchu nám tiež dáva predstavu o tom, koľko vody je potrebné v ňom odpariť, aby sa dosiahla optimálna vlhkosť.

Zoberme si napríklad priemernú miestnosť a optimálnu teplotu. Ako sme už povedali, pri teplote vzduchu 18°C ​​a vlhkosti 60% je to 9,2 gramov vody na meter kubický. A ak je vaša izba cca 5x6m s 2,5m stropmi a ak máte optimálna teplota(18C) a vlhkosť (60%), potom máte vo svojej miestnosti vo vzduchu približne (vynásobte 5 x 6 x 2,5 x 9,2) 690 gramov vody (pary). A ak máte v tej istej miestnosti vlhkosť 20% pri 18C, tak máte vo vzduchu cca 230 gramov vody a na dosiahnutie optimálnej potrebujete odpariť (690-230) 460 gramov vody vo vzduchu. Dobré zvlhčovače pre domácnosť uvoľňujú asi 350 gramov vody za hodinu. To znamená, že na optimálnu vlhkosť budete potrebovať asi hodinu a pol hydratácie. (To však predbiehame, cvičiť prídeme neskôr.)

* Ak vám matematika nie je „v duchu blízka“, nenechajte sa odradiť, všetky tieto čísla si vôbec nemusíte zapamätať, hlavnou vecou je mať všeobecnú predstavu o tom, čo je v stávke .

Ešte raz zopakujeme všetko, čo sa treba z teórie naučiť:

  • absolútna vlhkosť je presné množstvo vody (pary) vo vzduchu
  • maximálna absolútna vlhkosť je maximálne možné množstvo vody vo vzduchu vzhľadom na určitú teplotu vzduchu
  • relatívna vlhkosť je pomer absolútnej vlhkosti k maximálnej absolútnej vlhkosti.
  • Čím vyššia je teplota vzduchu, tým viac vody sa môže odparovať.
  • čím nižšia je teplota vzduchu, tým menej vody sa v ňom môže odparovať
  • pri zahriatí sa množstvo vody vo vzduchu nemení, ale mení sa vlhkosť vzduchu

Ročné obdobia alebo vzduch za oknom

Samozrejme, v závislosti od ročného obdobia máme za oknom iný vzduch.

V lete je vzduch horúci a vlhký (v horúčave aj pri 20% relatívnej vlhkosti je vo vzduchu veľa vody), v zime je studený a suchý (ako sme už povedali, v mraze, voda sa vo vzduchu prakticky neodparuje, takže v chlade je vždy suchá), na jar a na jeseň je chladno a vlhko.

Ale vo vzťahu k našej miestnosti a optimálnym podmienkam môže byť vzduch mimo okna rozdelený nie podľa ročných období, ale podľa rozdielu teplôt a vlhkosti. Teda teplejšie, či chladnejšie, či suchšie. A najčastejšie nás znepokojujú 2 podmienky, tieto sú:

  • keď je vzduch za oknom teplejší / teplejší (väčšinou leto), potom skrátene - Leto
  • keď je vonku studený a suchý vzduch (väčšinou zima), potom skrátene zima

A práve o týchto dvoch štátoch si v praktickej časti článku napíšeme.

O izbe

Ktorý vzduch klesá a ktorý stúpa?

Je všeobecne známe, že teplý vzduch je ľahší ako studený, takže teplota na strope je vyššia ako na podlahe. ale vlhký vzduchľahší ako suchý, takže vlhkosť na strope je vyššia ako na podlahe. Výsledkom je, že vzduch na podlahe je chladnejší a suchší ako na strope, kde je teplejšie a vlhkejšie.

A aký je rozdiel vo vlhkosti a teplote od stropu po podlahu?

Závisí to od mnohých parametrov, výšky stropu, veľkosti miestnosti, umiestnenia generátora tepla (ohrievača), generátora vlhkosti (zvlhčovača), prestupu tepla, prestupu vlhkosti, smerov prúdenia vzduchu (vetranie, vetranie), atď. Ale vo všeobecnosti sú zaznamenané 2-4 stupne a 5-10% vlhkosť. Ale pri intenzívnej výmene vzduchu, tepla, vlhkosti (napríklad otvorené okno, funguje kúrenie, ventilátor, zvlhčovač / odparovací chladič) a vysokých stropoch môže rozdiel dosiahnuť 5-10 stupňov a 10- 30% vlhkosť.

Treba tiež poznamenať, že od ohrievača k oknu sa teplota líši aj o 5-10 stupňov, prípadne aj viac.

Vetranie

Tento zdanlivo jednoduchý, zrozumiteľný postup pri podrobnom preskúmaní znesie významné zmeny do nášho vzduchu, ktorý vytvárame v miestnosti. Pri vetraní sa nielen čistí vzduch v miestnosti, ale dochádza aj k intenzívnej výmene tepla a vlhkosti a po vyvetraní môže byť všetka naša snaha o vytvorenie optimálneho vzduchu anulovaná.

Bez vetrania to ale tiež nejde, preto si v praktickej časti rozoberieme, ako vykonať 3 dôležité procedúry: vetranie, termoreguláciu, reguláciu vlhkosti, bez toho, aby sme ohrozili ostatné parametre vzduchu.

V našich izbách totiž prebieha neustála výmena vzduchu s vonkajšie prostredie(pokiaľ, samozrejme, nie je vaša izba hermeticky uzavretá a ani okná ani dvere sa nikdy neotvoria), niektoré izby majú viac a niektoré menej. Na tento účel existujú dokonca špeciálne merania, koľkokrát sa vzduch za hodinu úplne aktualizuje. Ak je 1 jedenkrát, ak 2 je dvakrát, a ak 0,5, aktualizuje sa len polovica vzduchu za hodinu. Ak máte všetky okná a dvere zatvorené, potom pre vašu izbu je tento indikátor blízko 0,1 a ak máte všetko otvorené, potom je indikátor blízko 3-4.

Pri chorom dieťati by mal byť tento ukazovateľ prednostne aspoň 1. Ale toto je in zimný čas veľmi ťažké, keďže zvlhčovače nedokážu zvlhčiť celú miestnosť za hodinu (to opäť predbiehame).

Časť 2 - Cvičenie

Teraz prejdime od teórie k praxi. Tu uvedené recepty sa vás snažia naučiť kreatívne premýšľať o životných podmienkach a prispôsobiť ich vašim potrebám a podmienkam.

Náš cieľ

Za akýchkoľvek podmienok mimo okna zabezpečte sebe a svojmu dieťaťu optimálne parametre vzduchu - cca 18C a 50-70% vlhkosť (resp. v priemernej miestnosti sa vo vzduchu odparí cca 500-700 gramov vody). S minimálnou námahou, minimálnymi nákladmi a maximálnym pohodlím. Podľa priority:

  • kvalita vzduchu je na prvom mieste
  • teplota vzduchu na druhom mieste
  • vlhkosť vzduchu na treťom mieste

generál

Vplyv na vzduch možno rozdeliť na 2 časti:

  • aktívna korekcia na dosiahnutie optimálnych parametrov
  • pasívne udržiavanie optimálnych parametrov vzduchu

To znamená, že najprv aktívne zapneme všetky sily na plný výkon, aby sme čo najrýchlejšie dosiahli optimálne parametre vzduchu, a následne znížime vplyv na nevyhnutné minimum, aby boli zachované optimálne parametre vzduchu.

Nástroje

Na ovplyvnenie ovzdušia máme nasledujúce nástroje:

Klimatizácia

  • náklady: vysoké
  • teplota: chladenie vysoká
  • vlhkosť: suchá
  • vetranie: nízke
  • hlučnosť: nízka
  • služba: zriedkavá
  • mobilita: nie

Odparovací chladič

  • náklady: nízke
  • teplota: normálne chladenie
  • vlhkosť: vysoká vlhkosť
  • vetranie: vysoké
  • hluk: stredný
  • údržba: denne
  • mobilita: vysoká

ultrazvukový zvlhčovač

  • náklady: nízke
  • teplota: neovplyvnená
  • vlhkosť: stredná vlhkosť
  • vetranie: žiadne
  • hluk: veľmi nízky
  • údržba: denne
  • mobilita: vysoká

sporák/batéria

  • náklady: mierne
  • teplota: teplá
  • vlhkosť: suchá
  • vetranie: žiadne
  • hluk: veľmi nízky
  • služba: zriedkavá
  • mobilita: nie

Čistička vzduchu/drez

  • náklady: vysoké
  • teplota: neovplyvnená
  • vlhkosť: stredná vlhkosť
  • vetranie: žiadne, ale čistí vzduch pomocou filtrov
  • hluk: veľmi nízky
  • údržba: denne
  • mobilita: vysoká

Ventilátor

  • náklady: nízke
  • teplota: neovplyvnená
  • vlhkosť: neovplyvnená
  • vetranie: vysoké
  • hluk: stredný
  • služba: zriedkavá
  • mobilita: vysoká

parný generátor

  • náklady: stredné
  • teplota: mierne teplá
  • vlhkosť: mierne zvlhčujúce
  • vetranie: žiadne
  • hlučnosť: nízka
  • údržba: denne
  • mobilita: vysoká

V tejto časti začneme prakticky aplikovať naše poznatky v boji o optimálne parametre vzduchu.

Prístup k miestnosti

Miestny prístup k poskytovaniu vzduchu je pomerne bežnou metódou, učí nás, ako urobiť správny vzduch v miestnosti. A na začiatok je potrebné naštudovať si aj takýto prístup.

jeseň a jar vo všeobecnosti netreba nič robiť, stačí otvoriť okná, cez deň je vzduch normálny a v noci chladný vlhký, všetko sa vyvetrá a bez nákladov, bez námahy.

ALE Leto veľký problém ochlaďte ho, pretože vlhkosť je v poriadku. Na chladenie je najúčinnejšia klimatizácia, ktorá je však veľmi drahá. A ak si to môžete dovoliť, potom mať aspoň 1 klimatizáciu ani nezaškodí, pretože chladný vzduch je kritický pri mnohých chorobách a v lete to môže byť záchrana pred horúčavou.

Alternatívou ku klimatizácii je odparovací chladič (pre toto zariadenie samostatný článok, odkaz nižšie). Chladiaci výkon nedosahuje klimatizácie o niekoľko stupňov, ale na úsporu tepla je úplne postačujúci a jeho veľkou výhodou je, že okamžite zvlhčuje miestnosť a tiež vetrá, je veľmi ekonomický a stojí niekoľkonásobne menej. než klimatizácia.

v zime všetko je oveľa komplikovanejšie, máme do činenia so suchým studeným vzduchom. A vo vnútri miestnosti je vďaka nekontrolovanému vykurovaniu sucho a teplo. Otvorením okna sa dá miestnosť ešte ochladiť, no zvlhčiť ju je veľký problém. Samozrejme, že ste si asi prečítali, ako vypnúť kúrenie, nainštalovať regulátor, zavrieť okná, použiť ultrazvukový zvlhčovač atď. A ak toto všetko robíte a nemáte žiadne problémy, tak gratulujem. S vetraním síce budete mať ešte nejaké problémy, ale zimu vo všeobecnosti zvládate dobre.

Ale tu by som chcel hovoriť o alternatívnom spôsobe regulácie vzduchu. Ide opäť o už spomínaný odparovací chladič. Zvláštnosťou prevádzky tohto zariadenia je, že čím je vzduch teplejší a suchší, tým účinnejšie ho zvlhčuje a na výstupe vytvára takmer stabilnú teplotu 18-23C (presná teplota závisí od výkonu zariadenia a tepla / suchosť vzduchu). A ak je takýto chladič umiestnený vedľa ohrievača, potom natiahne všetok horúci vzduch do seba a vypustí chladený vlhký vzduch.

Najdôležitejšie zariadenie vyžaduje otvorené okná(alebo aspoň okenný list), aby prebytočná vlhkosť odletela. Takže vyvážením ohrievača, odparovacieho chladiča a otvorením okna môžete v zime urobiť výmenu tepla a vlhkosti, aby ste mali v byte chladný, vlhký a vetraný vzduch.

Samozrejme, v závislosti od vašej miestnosti, umiestnenia kúrenia, okien a modelu odparovacieho chladiča budete musieť zabezpečiť výmenu vzduchu rôznymi spôsobmi. Neexistujú žiadne univerzálne vzorce, ale ak budete trochu experimentovať a merať teplotu a vlhkosť v rôznych uhloch, potom pomocou pokusov a omylov nájdete svoje optimum.

Stačí vám teda odparovací chladič, a ak je to možné, aj klimatizácia. Samozrejme, nikto vám nezakazuje mať obyčajný ultrazvukový zvlhčovač.

Osobný prístup

Tento prístup nie je medzi klimatickými technikami veľmi bežný. Nie je zameraná na organizáciu optimálneho vzduchu v celej miestnosti, ale na jeho usporiadanie presne tam, kde je to potrebné, teda pod nosom dieťaťa (a rodičov). V zásade nemusíme mať optimálny vzduch pri skrini či nočnom stolíku, potrebujeme správny vzduch pod nosom dieťaťa a nie je dôležité, čo sa deje v iných kútoch izby.

Z popisu by malo byť zrejmé, že ide o veľmi ekonomický spôsob. A väčšinou hovoríme o vzduchu počas spánku. Na udržanie optimálnych parametrov vzduchu v celej miestnosti nepotrebujeme merania na rôznych miestach v miestnosti, ale stačí nám merať v blízkosti dieťaťa (a rodičov).

Jar, jeseň, leto tento prístup sa takmer nelíši od prístupu miestnosti. ale zima existujú rozdiely (sú aj rozdiely, keď je dieťa choré). Predpokladajme, že nemáte prostriedky a možnosti na izoláciu kúrenia, inštaláciu regulátora, kúpu odparovacieho chladiča atď., Ale potrebujete zabezpečiť optimálny vzduch pre dieťa. Potom budete potrebovať akýkoľvek lacný zvlhčovač (dá sa zohnať za 10-30 dolárov), kúrenie funguje, otvorte okno, aby bola teplota vyrovnaná niekde medzi oknom a kúrením na požadovaných 18C (ak bude chladnejšie, tak prikryte okno, a ak sa zahreje, tak ho pootvorte oknom, nájdite rovnováhu, v ktorej je chlad prichádzajúci z okna kompenzovaný teplom z kúrenia). Postavte detskú postieľku medzi kúrenie a okno, kde je vzduch vyvážený na 18C, zvyčajne je to 2-3 metre od okna. A ak si dáte čiapku rovno pod okno, je lepšie dať dieťaťu čiapku, pretože až 50% tepla odchádza z hlavy a studené vetry na hlave nerobia dobre. Umiestnite zvlhčovač vzduchu do blízkosti tak, aby hmla zo zvlhčovača dosiahla požadované percento vlhkosti do nosa dieťaťa. Zvyčajne sa to deje v okruhu jedného metra a ak sa použije lacný zvlhčovač, potom pol metra.

A tu to máte požadovanú teplotu, a vlhkosť a vetranie aj v zime a takmer bez nákladov.

Ak si chcete zariadiť optimálny vzduch pre seba, tak si ľahnite aj k dieťaťu, kde je dosiahnutá požadovaná teplota a funguje zvlhčovač. No, alebo iný taký zvlhčovač, ktorý si dáte sami.

Aby ste našli rovnováhu, nezabudnite ani na výšku dieťaťa, pamätajte si teoreticky, čím vyššie, tým teplejšie, nižšie, tým chladnejšie.

Tiež, bez ohľadu na spôsob poskytovania vzduchu, nezabudnite, že optimálny vzduch by mal ísť priamo do nosa dieťaťa, a ak zakryjete nos dieťaťa prikrývkou, bude dýchať. teplý vzduch spod pokrievok a všetka práca na zabezpečení vzduchu stratí zmysel. Preto je najlepšie obliecť hornú časť dieťaťa teplejšie a zatvorte prikrývku k pásu / hrudníku.