СОБЛЮДЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ В ПОМЕЩЕНИЯХ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ Штыхина Д.М.

Уральский Федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина


Номер: 6-1
Год: 2016
Страницы: 181-184
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

относительная влажность, микроклимат, необходимое количество влаги, relative humidity, microclimate, the required amount of moisture

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Рассмотрена проблема увлажнения воздуха в учебных помещениях, которые служат в качестве испытательных лабораторий на занятиях по метрологии. От внешних условиях проведения испытаний зависит их результат.

Текст научной статьи

На результат испытаний влияют внешние условия такие, как температура, относительная влажность, атмосферное давление. Их достаточно сложно соблюдать в переделах нормальных или допустимых значений, особенно это касается Свердловской области из-за пониженной влажности воздуха. Актуальность выбранной темы заключается в том, что в нашем регионе достаточно сложно соблюдать ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» в силу очень сухого климата. Согласно этому нормативному документу, при температуре воздуха на рабочих местах 20 °С и выше оптимальные значения величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы [1]: - 30 % - 45 % в учебных помещениях в холодное время года; - 30 % - 45 % в жилой комнате в холодное время года; - 30 % - 60 % в жилой комнате в теплое время года. Такие условия достижимы только при наличии нескольких увлажнителей воздуха, постоянном проветривании. Зимой это проблема усложняется, так как влажный холодный воздух, попадая с улицы в помещение, нагревается, при этом расширяясь. В то же время относительная влажность воздуха уменьшается. Абсолютная влажность воздуха при этом остается практически неизменной. В результате этой постоянной циркуляции относительная влажность в помещении зимой очень низкая. Причем, чем ниже температура на улице, тем суше воздух в помещении. В статье рассмотрены два способа расчета этого показателя. Первый способ предполагает наличие компьютера и специального программного обеспечения, которое можно скачать с сайта компании ЗАО «Экологические сенсоры и системы». Рассмотрим пример пересчета относительной влажности воздуха в теплое время года на улице и в отапливаемом помещении. Воспользуемся для этого программой «Пересчет влажности» (рисунок 1). Программа позволяет определить значение относительной влажности в помещении, не используя при этом специальные средства измерения. Относительная влажность в помещении рассчитывается при помощи выявленной зависимости климатических условий внешней среды [2]. а) Задаем значения, соответствующие теплому периоду: - относительная влажность 71 %; - температура воздуха 4 °С; - атмосферное давление 741 мм.рт.ст. б) В области пересчета введем параметры воздуха, соответствующие отапливаемому помещению: - температура воздуха 25 °С; - атмосферное давление 760 мм.рт.ст. (1 атм). Рис. 1 - Расчет относительной влажности воздуха в отапливаемом помещении В итоге получаем значение относительной влажности воздуха в отапливаемом помещении 18,69 %. Влажность 18,69 % неприемлема для помещений, в которых работают или живут люди. Поэтому для поддержания необходимого уровня влажности часто устанавливают системы принудительного увлажнения воздуха, которые, к сожалению, не всегда эффективны. Определим, какое количество влаги необходимо испарить в помещении с температурой 25 °С при температуре воздуха на улице 4 °С и относительной влажности 71 %, чтобы поддерживать в нем относительную влажность на уровне 45 %. В качестве примера возьмем аудиторию университета, с размерами 8 × 3,2 × 3,3. При помощи программы определяем (рисунок 2), что в 1 м3 воздуха при температуре 4 °С и относительной влажности 71 % содержится 4,52 г воды (на улице), а в помещении при температуре 25 °С и относительной влажности 45 % содержится 10, 37 г воды. Рис. 2 - Данные, необходимые для расчета испарения достаточного количества жидкости в помещении Найдем количество влаги, которое необходимо добавить в 1 м3 воздуха, на улице нагретого до плюс 25 °C, чтобы его относительная влажность равнялась 40 %: M1 = A (45 %) - A (71 %) = 10,37 - 4,52 = 5,85 г. (1) Найдем объем помещения: V = 8,00 × 3,20 × 3,30 = 84,50 м3 (2) Определим общее количество влаги М: М = М1 × V = 5,85 × 84,50 = 494,33 г. (3) Определим количество влаги, которое необходимо испарить в помещении за час при кратности воздухообмена, равном 1 (согласно СНиП 2.08.01-89): Мобщ = М × 1 = 494,33 × 1 = 494,33 г. (4) В сутки количество влаги должно составлять: 24 × 494,33 = 11863,92 г. (5) Таким образом, для поддержания в помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией относительной влажности 45 % в теплое время года, необходимо испарять в сутки около 12 литров воды. Следует обратить внимание и на то, что расчеты приведены без учета того, что находящиеся в ней студенты также выделяют некоторое количество влаги. Второй способ заключаются в непосредственных измерениях относительной влажности с помощью термогигрометров. Для проведения измерений был выбран термогигрометр Testo 622 с функцией отображения давления. Характеристики данного прибора приведены ниже в таблице 1. Таблица 1 Характеристики термогигрометра Testo 622 Технические данные Значения Температура Диапазон измерений - 10 ... + 60 °C Погрешность ± 0,4 °C Разрешение 0,1 °C Влажность Диапазон измерений 0 ... 100 % ОВ Погрешность ±2 % ОВ при 25 °C (10 ... +90 % ОВ) ±3 % ОВ в ост. Диапазоне Разрешение 0,1 % ОВ Абсолютное давление Диапазон измерений 300 ... 1200 гПа Погрешность ±3 гПа Разрешение 0,1 гПа Измерения проводились в одно и то же время - в полдень, в одной и той же учебной аудитории, но менялись погодные условия (таблица 2). В первый день измерения проводились в ясную, сухую погоду, во второй день - в дождливую. Это было необходимо для того, чтобы выявить, насколько отличаются показания влажности в помещении в зависимости от погодных условий на улице. Количество измерений в каждый день - 2 (до проветривания и после проветривания). Таблица 2 Опытные данные Погодные условия Относительная влажность помещения (до проветривания), % Относительная влажность помещения (после проветривания), % Температура помещения (до проветривания), °C Температура помещения (после проветривания), °C Относительная влажность окружающей среды, % Температура окружающей среды, °C Ясная погода 19,8 28,5 25,4 18,4 71,0 4,0 Дождливая погода 32,5 34,7 22,5 21,3 91,0 3,0 Опытные данные показывают, что даже при регулярном проветривании учебных помещений во время перерыва длительностью 15 минут, значения относительной влажности очень схожи со значениями, рассчитанными программой, и не достигают нормативных значений. Чтобы решить эту проблему, в учебных помещениях, особенно те, в которых студенты в качестве лабораторных работ проводят поверку (калибровку) средств измерений, необходимо установить увлажнители воздуха и указанные выше термогигрометры для постоянного контроля за внешними факторами среды (температурой, относительной влажностью, и давлением).

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.