Влияние повышенной влажности воздуха в рабочей зоне на человека. Способы уменьшения влажности. Методы измерения влажности воздуха

В качестве дополнительных характеристик осушителей можно  выделить их виброустойчивость и  бесшумность работы. Как правило, осушители воздуха рассчитаны на постоянную работу без выключения, поэтому, если в помещении находятся люди, то данные параметры весьма значительны для комфорта.

На сегодняшний  день работа любых осушителей воздуха  основана на реализации одного из следующих  трех принципов:

ассимиляция;

конденсация;

абсорбция.

Принцип ассимиляции основан на том, что теплый воздух способен вместить в себя большее количество водяного пара, нежели холодный.Осушители воздуха, работающие по принципу ассимиляции, имеют  наиболее низкий коэффициент полезного  действия, являются малоэффективными и энергоемкими. Помимо этого, работа таких осушителей зависит не только от конструктивных особенностей самого агрегата, но и от параметров рабочей среды — температуры воздуха, его относительной влажности и т.д. Поэтому эффективность данного вида осушителей воздуха сильно подвержена влиянию времени года и погоды за окном.

Еще в качестве недостатка осушителей, работающих по принципу ассимиляции, является невозможность осушения воздуха  в условиях постоянной высокой влажности, например на берегу моря и т.п.

Принцип конденсации основан на переходе водяных паров из газообразного  состояния в жидкое.

Осушители воздуха, работающие по принципу конденсации, в качестве основных конструкционных  элементов имеют холодильную (конденсационную) камеру и вентилятор, который и обеспечивает циркуляцию воздуха через камеру. Воздушные массы из помещения принудительно (посредством вентилятора) прогоняются через конденсационную камеру. При этом воздух охлаждается и теряет способность держать в себе первоначальное количество пара, вследствие чего водяные пары конденсируются на стенках камеры, переходя в жидкую фазу состояния. Обработанный воздух подогревается до требуемой температуры и снова подается в помещение.

Осушители воздуха, работающие по принципу конденсации, имеют большую эффективность и высокий КПД по сравнению с осушителями, реализованными на принципе ассимиляции.

В качестве недостатка таких осушителей воздуха можно выделить следующее  — производительность значительно  снижается при уменьшении температуры  воздуха в обрабатываемом помещении. Объясняется это тем, что температура кипения жидкого хладагента в испарителе осушителя опускается ниже нуля.

Данный вид климатического оборудования неэффективен при эксплуатации в  морозильных камерах и прочих помещениях с низкой температурой.

Осушители воздуха, работающие по принципу конденсации, весьма эффективны при  использовании в бассейнах, саунах, аквапарках и прочих помещениях, где  испарение воды происходит постоянно  и интенсивно.

И, наконец, осушители воздуха, работающие по принципу абсорбции.

По определению теплотехники абсорбция  — это способность к поглощению из воздуха паров или газов  жидким или твердым поглотителем (абсорбентом).

Абсорбционные осушители воздуха  обычно применяют в условиях низких температур и для глубокой очистки воздушных масс. Данный тип оборудования способен эффективно работать при температурах от -20С и относительной влажности воздуха в диапазоне 2…100%.

Работают такие  осушители воздуха следующим  образом.

Воздух из обрабатываемого  помещения принудительно (посредством вентиляторов) прогоняется через камеру осушителя, в которой содержится абсорбент, например, всем знакомый силикагель на стекловолоконной основе, который можно найти в любой упаковке из-под обуви, оргтехники и пр.

В камере осушителя  воздушная масса охлаждается до температуры ниже точки росы. Осушение воздуха происходит за счет поглощения влаги из воздуха абсорбентом. После обработки воздух подается обратно в помещение. Удаление влаги из абсорбента производится дополнительным потоком воздуха, который имеет температуру порядка 100…140º С.

На сегодняшний  день осушители воздуха, работа которых  реализована на принципе абсорбции, являются наиболее эффективными и высокопроизводительными. Они имеют высокие эксплуатационные показатели в помещениях с наиболее жесткими условиями работы — в морозильных камерах, бассейнах и т.д.

Сегодня осушители  воздуха успешно применяются  при проектировании вентиляции (и  последующем ее монтаже, разумеется) в фармацевтической и пищевой  промышленности, на складах, для сушки гигроскопических материалов; при проведении строительных и ремонтных работ, для обеспечения сохранности зданий и сооружений; в помещениях особого назначения, где требуется постоянное осушение воздуха.

Осушители воздуха это не излишество. Комбинируя осушители и вытяжную или приточную вентиляцию, вы не только добиваетесь комфортной среды для человека, но и продлеваете «жизнь» элементам интерьера и самому зданию, защищая их от процессов коррозии и обеспечивая дополнительную биологическую защиту.Осушение объектов различного назначения без применения осушителей, а лишь с помощью вентиляции заставляет многократно увеличивать воздухообмен, ведет к необоснованному удорожанию оборудования, увеличению энергетических затрат и весьма некомфортно для людей. А если приплюсовать сюда и крайне низкую эффективность (особенно летом, когда приточный воздух обладает повышенной влажностью), становится понятным, что попытка сэкономить на осушителях является делом неблагодарным и экономически совершенно себя не оправдывает.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Методы измерения абсолютной влажности.

Для количественного определения  влажности и содержания воды применяются  разные единицы. Влажность газов  в системе СИ иногда выражается как  количество паров воды в одном  кубическом метре (г/мЗ). Содержание воды в жидкостях и твердых телах обычно задается в процентах от общей массы. Содержание воды в плохо смешиваемых жидкостях определяется как количество частей воды на миллион частей веса (ррт). Приведу несколько полезных определений:

Влагомер (<измеритель влажности>): измерительный прибор, предназначенный  для измерения одной или нескольких величин влажности твердых или  жидких веществ.

Гигрометр (<измеритель влажности>, <влагомер газов>): измерительный  прибор, предназначенный для измерения одной или нескольких величин влажности газов.

Гигрограф: регистрирующий измерительный  прибор, предназначенный для непрерывной  записи значений величин влажности  газов.

Датчик влажности; датчик: первичный  измерительный преобразователь  величин влажности в другие физические величины, например в электрические.

Гравиметрический метод: метод  косвенного измерения величин влажности, заключающийся в выделении влаги  из вещества и раздельном измерении  массы влажного вещества и его  сухой части либо выделенной влаги.

Испарительно гравиметрический метод; метод высушивания: гравиметрический метод измерения влажности твердых  веществ, основанный на испарительном  способе удаления влаги из вещества.

Термогравиметрический метод; тепловой метод (<воздушно-тепловой метод>): метод высушивания, основанный на удалении влаги из вещества путем его нагревания.

Вакуумно-гравиметрический метод; вакуумный  метод: метод высушивания, основанный на вакуумном способе удаления влаги  из вещества.

Вакуумно-тепловой метод: метод высушивания, основанный на одновременном применении теплового и вакуумного способов удаления влаги из вещества.

Сорбционно-гравиметрический метод: гравиметрический метод измерения ^влажности газов, основанный на сорбционном  способе выделения влаги из газов.

Конденсационно-гравиметрический метод: гравиметрический метод измерения  влажности газов, основанный на конденсационном  способе выделения влаги из газов.

Кулонометрический метод: метод косвенного измерения влажности газов, основанный на сорбционном способе выделения влаги из газа и последующем измерении количества электричества, необходимого для электролитического разложения этой влаги.

Психрометрический метод: метод косвенного измерения влажности газов, основанный на зависимости понижения температуры (охлаждения) смоченного твердого тела от влажности окружающего газа.

Психрометр: устройство для реализации психрометрического метода измерения, содержащее сухой и смоченный  термометры.

Аспирационный психрометр: психрометр, снабженный аспиратором - устройством  для обдувания термометров анализируемым газом.

Психрометрическая формула: математическое уравнение, выражающее зависимость  какой-либо величины влажности газа от разности температур сухого и смоченного термометров •

Психрометрический коэффициент: коэффициент  в психрометрической формуле, зависящий от конструкции психрометра и скорости обдува термометров.

Психрометрический гигрометр: гигрометр, принцип действия которого основан  на психрометрическом методе измерения, автоматическом вычислении величины влажности  и представлении ее значения на отсчетном устройстве.

Конденсационный метод: метод измерения  точки росы [инея], заключающийся  в охлаждении газа до температуры  выпадения конденсата (росы или инея) и измерении этой температуры.

Равновесный метод: метод косвенного измерения влажности твердых веществ, заключающийся в измерении влажности газа, находящегося в гигротермическом равновесии с этими веществами.

Диэлькометрический метод: метод  косвенного измерения влажности  веществ, фэснованный на зависимости  диэлектрической проницаемости этих веществ от их

влажности.

Метод Фишера: химический метод измерения  влажности твердых и жидких веществ  заключающийся в экстрагировании  влаги из пробы вещества растворителем  и последующем титровании ее специальным  раствором Фишера.

Оптические методы: методы косвенного измерения влажности газов, основанные на зависимости их оптических свойств от влажности.

Нейтронный метод: метод измерения  влажности твердых веществ, заключающийся в замедлении быстрых нейтронов на ядрах водорода (протонах) и измерении интенсивности потока образующихся медленных нейтронов.

Деформационный гигрометр [датчик влажности]: гигрометр [датчик], принцип  действия которого основан на зависимости  деформации чувствительного элемента от влажности газа.

Волосяной гигрометр [датчик влажности]: деформационный гигрометр фдатчик], в котором в качестве чувствительного элемента использован волос, например

человеческий.

Пленочный гигрометр [датчик влажности] (<мембранный гигрометр>): деформационный гигрометр [датчик], в котором в качестве чувствительного элемента использована влагочувствительная пленка, например животного происхождения.

Резистивный влагомер [гигрометр, датчик влажности]: влагомер [гигрометр, датчик], принцип действия которого основан  на зависимости электрического сопротивления чувствительного элемента от влажности вещества

Емкостный влагомер [гигрометр, датчик влажности]: влагомер [гигрометр, датчик], принцип действия которого основан  на зависимости электрической емкости  чувствительного элемента от влажности  вещества.

Электролитический гигрометр [датчик влажности газа]: резистивный гигрометр [датчик влажности газа], в котором  в качестве чувствительного элемента использована пленка раствора соли.

Электролитический подогревный гигрометр  точки росы [датчик точки росы]; подогревный гигрометр [датчик]: электролитический гигрометр [датчик влажности

газа] с подогревом, вследствие которого сопротивление чувствительного  элемента поддерживается на постоянном уровне, а температура равновесия служит мерой точки росы окружающего  газа.

Пьезосорбционный гигрометр [датчик влажности газа]: гигрометр [датчик влажности], принцип действия которого основан на зависимости частоты  колебаний или добротности пьезоэлектрического  резонатора, покрытого влагосорбирующим слоем, от влажности окружающего газа.

Нейтронный влагомер: влагомер твердых  веществ, принцип действия которого основан на нейтронном методе измерения.

 

4. Средства измерения влажности

Влажность и содержание молекул  воды в веществах и материалах являются одним из наиболее важных характеристик состава. Уже указывалось, что влагу необходимо измерять в газах (концентрация паров воды), в смесях жидкостей (собственно содержание молекул воды) и в твердых телах в качестве ^кристаллизационной влаги, входящей в структуру кристаллов. Соответственно, набор методов и устройств для измерения содержания молекул воды в материалах оказывается весьма разнообразным.

Традиции измерительной техники, опирающиеся на повседневный опыт, привели к тому, что в измерениях влажности сложилась специфическая  ситуация, когда в зависимости от влияния количества влаги нате или иные процессы необходимо знать либо абсолютное значение количества влаги в веществе, либо относительное значение, определяемое как процентное отношение реальной влажности вещества к максимально возможной в данных условиях. Если необходимо знать, например, изменение электрических или механических свойств вещества, в этом случае определяющим является абсолютное значение содержания влаги. То же самое относится к содержанию влаги в нефти, в продуктах питания и т.д. В том случае, когда необходимо определить скорость высыхания влажных объектов, комфортность среды обитания человека или метеорологическую обстановку, на первое место выступает отношение реальной ^влажности, например воздуха, к максимально возможной при данной температуре.