Организм человека более чувствителен к передвижениям и температуре воздуха, чем к его влажности. Однако комфорт создается не только поступлением свежего воздуха необходимой температуры. Приток наружного воздуха может иметь повышенную или пониженную влажность по сравнению с заданной. При высоком содержании влаги в воздухе многим кажется, что летом душно, а зимой — холодно. Если ее недостаточно — на губах появляются трещины, кожа шелушится, мебель быстро стареет, продукты теряют свежесть. Для обеспечения нормального самочувствия людей или надлежащих норм технологических процессов необходимо поддерживать определенные параметры влажности: излишнюю влагу удалять, а ее недостаток — восполнять. Основные проблемы, возникающие при отклонении относительной влажности от нормальных значений, показаны на изображении ниже.
Влажность воздуха и ее параметры
Показатели влажности (относительная влажность и влагосодержание) среды характеризуют количество содержащейся в ней влаги. Влажность воздуха оценивают по двум основным параметрам:
- абсолютная влажность — количество влаги в единице объема воздуха, г/м³;
- относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной при определенной температуре,%
Относительная влажность(φ) – степень насыщения воздуха водяными парами или процентное отношение фактической (абсолютной) влажности к насыщающему количеству при той же температуре или процентное отношение показаний «сухого» термометра к «мокрому». При повышении температуры воздуха его относительная влажность уменьшается; при понижении температуры она будет возрастать и достигнет 100%, когда абсолютная влажность станет насыщающей. Соответствующая этому моменту температура воздуха называется точкой росы. При дальнейшем охлаждении воздуха избыток влаги будет выделяться в виде конденсата.
Фактическая(абсолютная) влажность – количество влаги в г/м³. Фактическая влажность при неизменной температуре не может превышать некоторого предела насыщения (насыщающего количества), который тем больше, чем выше температура воздуха.
Эта величина напрямую связана с температурой: горячий воздух менее плотный, чем холодный и может впитать большее количество пара. Наибольшее значение относительной влажности наблюдается в туман (100%), наименьшего (0%) не зарегистрировано.
Определение абсолютной влажности достаточно наглядно, но оно не дает полного представления о степени влажности или сухости воздуха. Для расчетов важна относительная влажность, от величины которой зависит активность испарения влаги с различных поверхностей.
Как видно из таблицы (СанПин 2.1.2.1002-00), относительная влажность в жилых помещениях в зимний период должна быть в границах 30-45%, допустимо до 60%, в теплый — 30-60%, допустимо до 75%.
Влажность воздуха и ее влияние на человека и производственные процессы
Относительная влажность менее 20% вызывает дискомфорт: различные раздражения, сухость во рту, а также снижение иммунитета к инфекционным заболеваниям. Изготовители дорогостоящих сортов массивной доски и паркета включают в гарантийные условия необходимость поддерживания в помещении определенного уровня влажности воздуха. На производстве повышенный или пониженный уровень влажности может стать причиной нарушения технологических процессов или выхода из строя некоторых видов оборудования.
Методы увлажнение приточного воздуха
Для увлажнения приточной вентиляции используются два способа:
1) Адиабатический. В этом случае применяется механическое распыление или разбрызгивание воды. Работа вентиляционных систем с адиабатическим увлажнением сопровождается понижением температуры подаваемого воздуха. Эта особенность процесса часто используется в районах с жарким и сухим климатом, а также в помещениях с явным выделением тепла и недостатком влаги. Если же в помещении необходимо выдерживать заданную температуру, система вентиляции с увлажнением оснащается дополнительным нагревателем.
2) Изотермический. Влажность повышается путем подачи в воздушный поток пара, образующегося в результате нагревания и кипения воды. Температура воздуха в процессе увлажнения не меняется. Этот метод позволяет получать стерильный пар без минеральных солей и примесей.
Увлажнители воздуха адиабатического типа
К этому типу относятся увлажнители:
Поверхностные. Поток воздуха проходит через увлажняющую панель из мелкосетчатого или ячеистого материала, насыщаясь микроскопическими частицами воды. Остатки воды стекают в дренажную емкость и могут использоваться повторно. Специальные свойства новейших синтетических материалов позволяют использовать водопроводную воду без предварительной очистки. Данные увлажнители применяются в основном в составе приточно-вытяжной установке с большим расходом воздуха (более 2000 м3/ч).
Ультразвуковые. Работа основана на принципе акустической кавитации: высокочастотная вибрация мембраны разбивает воду на мельчайшие частицы, выдуваемые наружу вентилятором. Плюсы данного увлажнителя в бесшумности работы и малом потреблении электроэнергии.
Выделим основные конструктивные особенности данного вида климатической техники:
- Внутри прибора имеется емкость для основного объема воды. В основании расположен УФ-излучатель.
- В резервуаре для запаса воды можно обнаружить клапан-дозатор, поддерживающий необходимый уровень воды в резервуаре.
- Еще один составной элемент – вентилятор для рассеивания воды, подвергшейся ультразвуковому излучению.
- Гигростат для определения значений влажности.
- Панель управления, ЖК-дисплей.
- В некоторых моделях дополнительно имеется ионизатор, ароматизатор воздуха, различные режимы программ и так далее.
Принцип действия ультразвукового увлажнителя воздуха:
- Главной составляющей устройства является излучатель. Он представляет собой диск или пьезокерамическую мембрану с выведенными электродами.
- Когда на мембрану подается переменный ток, она начинает вибрировать с частотой ультразвука. При набирании нужной мощности колебаний вода в емкости распадается на мельчайшие частицы.
- Во внутренней камере над УЗ-элементом вода переходит в состояние аэрозоля и выталкивается наружу при помощи встроенного вентилятора.
- Образуется водяной туман, быстро наполняющий помещение.
- Встроенный гигрометр непрерывно измеряет относительный уровень влажности воздуха. Тем самым частота колебаний ультразвуковой мембраны для нашего увлажнителя будет меняться в зависимости от окружающей среды и выбранных установок пользователя.
- Когда необходимый уровень наличия влаги достигнут, прибор переходит в режим ожидания.
Форсуночные(система туманообразования). Данные системы применяются для помещений, в которых требуется поддержание высокой влажности воздуха (до 95 – 100%), в основном устанавливаются для теплиц. После предварительной водоподготовки вода подается на форсунки, где распыляется до состояния мелкодисперсного аэрозоля («холодный пар»). Подразделяются на системы низкого и высокого давления с подачей воды и сжатого воздуха;
Механические дисковые (центробежные). Вода подается на поверхность диска, вращающегося с большой скоростью. Под действием центробежных сил образуется тонкодисперсная смесь, которая быстро испаряется, увлажняя подаваемый в помещение воздух. Дисковые устройства подвержены загрязнению и нуждаются в периодической дезинфекции и очистке.
- отсутствие сменных фильтров, расходных материалов
- Увлажняющие диски заменяют увлажняющий фильтр
- Идеально подходит для аллергиков
- Обеспечивает чистоту воды с Ionic Silver Stick. Это ограничивает рост микробов в прибор через антимикробный эффект серебра.
- Функция прибора основана на принципе испарения, которая автоматически обеспечивает необходимый уровень влажности в помещении. Это основано на том, что воздух только поглощает больше влаги из дисков, как это необходимо в связи с температурой.
- Никакого риска для детей, так как лопасти вентилятора находятся вне досягаемости пальцев, когда прибор закрыт.
- Декальцинации прибор не является обязательным; незначительные известковые отложения увеличения влажности продукции. Подходит для всех твердостей воды
Изотермические (парообразующие) увлажнители
Пар в изотермических увлажнителях получают при помощи газа или электричества. Газовые устройства более экономичны, но жесткие требования нормативных документов к газовым коммуникациям ограничивают их использование. Электрические увлажнители в зависимости от конструкции подразделяются на несколько типов:
- резистивные, использующие для получения пара изолированные от воды нагревательные элементы (ТЭНы);
- электродные, в которых нагрев воды осуществляется погруженными в воду электродами, через которые пропускается электрический ток;
- инфракрасные, с нагревом воды при помощи ламп инфракрасного излучения.
Изотермические пароувлажнители с подачей в приток не загрязненного солями пара часто используются на объектах с особыми требованиями к чистоте подаваемого воздуха.
Для повышения влажности можно также использовать кондиционер с увлажнением соответствующей производительности.
Виды систем вентиляции с увлажнением или осушением
Осушители и увлажнители воздуха могут быть автономными или встраиваться в общую систему вентиляции вне зависимости от принципа увлажнения.
Центральные системы с увлажнителем или осушением обеспечивают комплексное поддержание микроклимата. Наружный воздух, подаваемый в систему вентиляции, охлаждается, увлажняется, нагревается или осушается до заданных значений. После обработки он подается в помещение. Работа автономных осушителей и увлажнителей не зависит от систем вентиляции и отопления.
Системы вентиляции с осушением
Процесс осушения заключается в удалении из воздуха лишней влаги. Осушение, как и увлажнение, имеет большое значение для поддержания требуемого уровня влажности в быту или заданного технологией изготовления продукции на производстве.
В частности, вентиляция и осушение воздуха бассейна является основным условием поддержания в нем комфортных условий.
В приточной вентиляции для осушения воздуха используется несколько методов:
- Рефрижерация (охлаждение). В процессе осушения воздух подается на поверхность испарителя, имеющую температуру ниже точки росы. При этом влага, содержащаяся воздухе, интенсивно конденсируется и дренируется. После испарителя осушенный и охлажденный воздух подогревается в конденсаторе и подается в помещение. Конденсатор подогревается за счет тепла поступающего в него хладагента, прошедшего через испаритель.
- Адсорбция. В основе этого принципа лежит способность специального вещества (адсорбента) с пористой структурой поглощать влагу из воздушной среды. Основной элемент осушителя — рабочее колесо (ротор, барабан), поверхность которого покрыта адсорбентом. Барабан вращается при помощи электродвигателя с приводом. На осушающий сектор барабана подается осушаемый воздух, на регенерационный сектор — горячий. При повороте ротора увлажненный осушающий сектор попадает в поток горячего воздуха, собирающего влагу, которая впоследствии удаляется.
- Абсорбция. В режиме вентиляции и осушения воздуха водяные пары химически поглощаются специальным веществом, которое растворяется в процессе осушения и должно быть возмещено. В качестве такого вещества используется соль NaCl, обезвоженный мел, глицерин, концентрированная серная кислота. На практике этот метод используется редко, поскольку не всегда экономически оправдан.
Выбор систем увлажнения
При выборе обращают внимание на два главных фактора:
- Безопасность для здоровья человека. В воде и воздухе содержатся вирусы, водоросли, плесень, грибки, которые могут размножаться и представлять опасность. Наиболее безопасны системы приточной вентиляции с увлажнением воздуха, в которых водой заполнены трубопроводы и все компоненты увлажнителя. Системы с открытыми емкостями для воды, с трубопроводами, сообщающимися с атмосферой через технологические отверстия или с применением влажных фильтров менее предпочтительны. При эксплуатации таких систем необходима их регулярная дезинфекция и очистка;
- Экономическая целесообразность, определяемая затратами на приобретение, монтаж и обслуживание.
Пример: Осушитель для бассейна Apex AQ-120D
С целью поддержания оптимального уровня влажности в бассейне можно использовать осушитель помещения бассейна Apex AQ-120D. Устройство обеспечивает комфорт с легкостью убирая из воздуха избыточную влажность, препятствуя образованию конденсата на стенах и потолке помещения.
Микропроцессорное управление и цветной дисплей значительно облегчают процесс управления данным аппаратом. А так же для осушителя Apex AQ-120D характерно разнообразие режимов работы с возможностью самостоятельного программирования устройства.
- Фильтрующая система;
- Насосная установка высокого давления;
- Программируемый контроллер;
- Датчик влажности;
- Трубопровод, фитинги и форсунки.
Схема работы осушителя воздуха Apex AQ-120D:
Помимо стильного и современного дизайна, такой осушитель отличается от аналоговых аппаратов еще высоким качеством сборки. Благодаря встроенному теплообменнику осуществляется еще и обогрев помещения. Благодаря функции самодиагностики и автоматического отключения, осушитель Apex AQ-120D достаточно легок в эксплуатации, а так же оснащен эффективной системой автоматической разморозки.
По теме:
[il_posts template=”templates/default-loop.php” posts_per_page=”3″ post_type=”post” taxonomy=”post_tag” tax_term=”33″ tax_operator=”IN” offset=”1″ order=”desc” orderby=”date” post_status=”publish” ignore_sticky_posts=”no”]