Калькулятор влажности

Формулы для расчета камеры смешения

Расчет смеси влажного воздуха проще всего проводить исходя из уравнения сохранения энергии. Начальная энергия равна сумме энергий компонентов смеси G₁·i₁ и G₂·i₂. Энергия смеси равна (G₁+ G₂)·i_СМ. Итого имеем:

G₁ · i₁ + G₂ · i₂ = (G₁ + G₂) · i_СМ, где

• G₁ и G₂ – расходы компонентов смеси,
• i₁ и i₂ – энтальпии компонентов смеси,
• i_СМ – энтальпия полученной смеси.

С небольшой погрешностью это же уравнение можно переписать для температуры и влагосодержания. Однако эти формулы работают не всегда, и в следующем разделе это будет показано:

• G₁ t₁ + G₂ · t₂ = (G₁ + G₂) · t_СМ
• G₁ d₁ + G₂ · d₂ = (G₁ + G₂) · d_СМ

Далее из этого уравнения выражают параметры смеси, какой-либо из расходов воздуха ила параметры одного из компонентов – смотря что требуется определить в каждой конкретной задаче.

Точка росы

В любом случае в воздухе находится водяной пар. Если мы будем понижать температуру воздуха, то при определенной температуре сможем довести пар, содержащийся в нем, до состояния насыщения.

Если после этого продолжать снижать температуру, то пар начнет конденсироваться. В итоге, образуется туман, и выпадают капельки росы. Здесь у нас появляется еще одна новая величина, которая тоже характеризует влажность воздуха, – точка росы.

{"questions":,"explanations":,"answer":}}}]}

Влажность воздуха измеряют с помощью специальных приборов: конденсационных и волосных гигрометров и психрометров.

Пояснения и примечания

Пояснения и замечания

Согласно этому способу можно определить, сколько влаги должна распылить система увлажнения. На практике нужно рассматривать наихудший сценарий. Например, в зимний период при наружной температуре –10 °С и относительной влажности 30 %, необходимо создать удовлетворительный климат в помещении (например, 20 °С и минимальной относительной влажности 40 %). Есть прямая зависимость между относительной влажностью и психологическим состоянием людей. Люди чувствуют себя лучше всего при относительной влажности 40 % и выше. Эти данные основаны на оценках, так как относительная влажность не может быть точно измерена в наружном воздухе. Когда идет дождь, относительная влажность приближается к 100 %, а в холодные дни относительная влажность очень низкая. В принципе, когда воздух теплее, он может содержать больше влаги. Когда воздух нагревается, но не увлажняется, относительная влажность будет уменьшаться, в то время как количество воды в расчете на килограмм воздуха остается прежним.

Все эти расчеты проверяются с помощью психометрической диаграммы (диаграмма Молье, описание на Википедии). Например, при температуре 20 °C и относительной влажности 50 %, плотность воздуха равна 1,20 кг/м³, а 1 кг воздуха содержит 7,3 г воды.

Формулы для расчета воздухонагревателя

Расчет нагревателя воздуха (калорифера) для систем вентиляции можно двумя способами: с использованием температур или с использованием энтальпий.

Формула мощности нагревателя, если известны начальная и конечная температуры:

N = 0,338 · G [м3/ч] · (t₂ – t₁), где

• 0,338 – коэффициент, который учитывает плотность воздуха, его теплоемкость и другие величины;
• G – расход воздуха, выраженный в м3/ч;
• t₁, t₂ – начальная и конечная температуры воздуха, °С.

Формула мощности нагревателя, если известны начальная и конечная энтальпии:

N = G [м3/ч] · (i₂ – i₁) / 3, где

• 3 – коэффициент, который учитывает плотность воздуха и перевод часов в секунды и другие величины;
• G – расход воздуха, выраженный в м3/ч;
• i₁, i₂ – начальная и конечная энтальпии воздуха, кДж/кг.

Четвертый способ (см. рисунок 14) .

Применение сотовых увлажнителей дает возможность наиболее оптимального с точки зрения затрат энергии решить вопрос увлажнения воздуха. Задавшись фронтальной скоростью движения V_ф = 2,3 м/сек приточного воздуха в сотовом увлажнителе можно достичь относительной влажности приточного воздуха:

• при глубине сотовой насадки 100мм — φ = 45%;
• при глубине сотовой насадки 200мм — φ = 65%;
• при глубине сотовой насадки 300мм — φ = 90%.

1. Параметры внутреннего воздуха выбираем из зоны оптимальных параметров:

• температуру – максимальную t_В = 22°С;
• относительную влажность – минимальную φ_В = 30%.

2. По двум известным параметрам внутреннего воздуха находим точку на J-d диаграмме — (•) В.

3. Температуру приточного воздуха принимаем на 5°С меньше температуры внутреннего воздуха

t_П = t_В — 5, °С.

На J-d диаграмме проводим изотерму приточного воздуха — t_П.

4. Через точку с параметрами внутреннего воздуха — (•) В проводим луч процесса с численным значением тепло-влажностного отношения

ε = 5 800 кДж/кг Н₂О

до пересечения с изотермой приточного воздуха — t_П.

Получаем точку с параметрами приточного воздуха — (•) П.

5. Из точки с параметрами наружного воздуха — (•) Н проводим линию постоянного влагосодержания — d_Н =  const.

6. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П проводим линию постоянного теплосодержания — J_П = const до пересечения с линиями:

относительной влажности φ = 65%.

Получаем точку с параметрами увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха — (•) О.

постоянного влагосодержания наружного воздуха — dН = const.

Получаем точку с параметрами нагретого в калорифере приточного воздуха — (•) К.

7. Часть нагретого приточного воздуха пропускаем через сотовый увлажнитель, оставшуюся часть воздуха пропускаем по байпасу, минуя сотовый увлажнитель.

8. Смешиваем увлажнённый и охлаждённый воздух с параметрами в точке — (•) О с воздухом, проходящим по байпасу, с параметрами в точке — (•) К в таких пропорциях, чтобы точка смеси — (•) С совместилась с точкой приточного воздуха — (•) П:

• линия КО — общее количество приточного воздуха — G_П;
• линия КС — количество увлажнённого и охлаждённого воздуха — G_О;
• линия СО — количество воздуха, проходящего по байпасу — G_П — G_О.

9. Процессы обработки наружного воздуха на J-d диаграмме будут изображаться следующими линиями:

• линия НК — процесс нагревания приточного воздуха в калорифере;
• линия КС — процесс увлажнения и охлаждения части нагретого воздуха в сотовом увлажнителе;
• линия СО — байпасирование нагретого воздуха, минуя сотовый увлажнитель;
• линия КО — смешение увлажнённого и охлаждённого воздуха с нагретым воздухом.

10. Обработанный наружный приточный воздух с параметрами в точке — (•) П поступает в помещение и ассимилирует избытки теплоты и влаги по лучу процесса — линия ПВ. За счёт нарастания температуры воздуха по высоте помещения — grad t. Параметры воздуха изменяются. Процесс изменения параметров происходит по лучу процесса до точки уходящего воздуха — (•) У.

11. Количество воздуха, проходящего через оросительную камеру можно определить по отношению отрезков

12. Необходимое количество влаги для увлажнения приточного воздуха в оросительной камере

Принципиальная схема обработки приточного воздуха в холодный период года — ХП, для 4-го способа, смотри на рисунок 15.

Как выглядит процесс смешивания на ID-диаграмме

Процесс смешивания происходит по прямой, соединяющей две точки – параметры компонентов смеси. Далее этот отрезок следует разделить обратно пропорционально соотношению расходов – там и будет точка смеси.

Ниже на рисунке приведено графическое решение задачи по смешиванию двух потоков воздуха. Поток с параметрами точки 1 и расходом 3000 м3/ч смешивается с потоком с параметрами точки 2 и расходом 1500 м3/ч. Точка смеси находится на этом отрезке. Расход первого потока в 2 раза больше второго, поэтому отрезок делится на три равные части, причем две части откладываются от т.2, а одна часть – от т.1.

Расчет параметров смеси влажного воздуха

Допустимые показатели работы гигрометров

Существую несколько типов гигрометров, для того чтобы выбрать правильный, прежде всего учитывают зону измерений: жилое, общественное, промышленное здание или с высоким уровнем влажности, к примеру, бассейн или баня.

Для объектов с возвышенной влажностью диапазон измерения гигрометра должен быть от 20 до 100 %, а в остальных случаях — от 20 до 70%.

Далее выбирают точность измерения. Для более точных, например, при контроле влажности в определенных производственных процессах, цена деления должна быть не менее чем 1%. Для бытовых нужд, а также для бань и саун вполне допустимыми для контроля относительной влажности будут гигрометры с ценой деления 2–3%.

Для этого типа измерителей огромное значение имеет выбранный рабочий температурный диапазон, поскольку Т и φ воздуха взаимосвязанные характеристики. Для бытовых нужд достаточно выбрать гигрометр, способный функционировать при температурах от −15 до + 70 градусов. Для производственных помещений «горячей сетки», верхний предел должен быть с не менее 120 °С.

Как выбрать гигрометр

Для начала следует изучить принцип работы подвидов прибора и понять, какой из них соответствует поставленным задачам.

В жилых помещениях предпочтителен вариант с электронным датчиком или механический аппарат. В промышленности применяют контактный цифровой либо стационарный гигрометр.

Что измеряет стационарный гигрометр? Такое оборудование не только фиксирует актуальную влажность, но и оповещает об отклонениях от заданных параметров. Подобное устройство придется кстати там, где одномоментно работает множество техники.

Если стоит задача регистрировать показатели замеров на расстоянии, следует выбрать гигрометр что оснащен крупным, комфортным для считывания информации ЖК-дисплеем. Работая в плохо освещенном помещении или в полной темноте, стоит позаботиться, чтобы экран прибора подсвечивался.

Как бы не была сформулирована конечная задача, верно выбранный аппарат — гарантия успешного результата. Изучив, как правильно пользоваться прибором, а также его модификации, технические характеристики, определить оптимальный вариант будет несложно.

Какая относительная влажность должна быть в жилом помещении

Ученые медики установили, что для того чтобы человек чувствовал себя наиболее комфортно, температура в помещении должна быть +20 °С, а влажность от 30 до 45%.

В том случае, если показатель относительной влажности (φ, %) ниже установленного диапазона, воздух считается сухим. Человек, который будет находиться в таком помещении, ощущает сухость в горле, он начнет кашлять, а волосы и кожа становятся сухими. Комнатные растения также будут подвержены болезням и, скорее всего, засохнут.

Напротив, если фактическая относительная влажность превышает верхний допустимый уровень, в такой комнате будет чувствоваться промозглость, излишняя влага будет пропитывать мебель, стены, книги постель и вещи. В сыром помещении особенно страдают люди с респираторными болезнями.

Влажность в доме регулируется с помощью применения специальных осушителей или увлажнителей, а также другой климатической техники, например калориферов, кондиционеров и газовых котлов

Важно знать текущее состояние этого параметра, а для этого его нужно периодически проверять гигрометром

Абсолютная и относительная влажность

Количество водяных паров в воздухе при определенной температуре определяет степень влажности. Но как эту степень оценить? В этом нам помогут два новых определения: абсолютная влажность и относительная влажность.

Обратите внимание, что, рассчитывая плотность различных веществ, мы использовали стандартную единицу измерения – $\frac{кг}{м^3}$. Для абсолютной влажности принято применять внесистемную единицу измерения плотности – $\frac{г}{м^3}$

Степень влажности определяется фактором того, насколько водяной пар близок или далек от состояния насыщения.

• Чем больше в воздухе водяных паров, тем ближе пар к состоянию насыщения
• Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяных паров требуется для его насыщения

Вспомним: насыщенным называют пар, который находится в динамическом равновесии со своей жидкостью. Число молекул, вылетающих из жидкости, становится равно числу молекул, возвращающихся в нее.

Соответственно, зная только абсолютную влажность, нельзя сказать сухой это воздух или влажный, насколько он близок к состоянию насыщения.

Чаще всего водяной пар, содержащийся в воздухе, является ненасыщенным. Если бы водяной пар в воздухе был всегда насыщенным, то все, что находится на земной поверхности, никогда бы не высыхало.

Т.е., относительная влажность характеризует процентное содержание влаги в воздухе. Наиболее благоприятной для человека считается относительная влажность воздуха $40-60 \%$.

{"questions":,"answer":}}}]}

Как измерить влажность воздуха без специальных приборов?

Если вы думаете, что данный показатель можно определить только при помощи специальных гигрометров и психрометров, вы глубоко ошибаетесь. В народе существует множество способов, благодаря которым можно определить то, какой воздух сейчас в помещении – сухой или влажный. Итак, рассмотрим все методы по порядку. Прежде всего, нужно прислушаться к своим ощущениям. Чаще всего организм сам подает признаки, говорящие о недостаточной влажности воздуха. Это могут быть першение в горле, сухость в носу либо постоянная жажда. Если вы наблюдаете один из этих признаков на протяжении нескольких дней, вероятнее всего, воздух в данном помещении пересушен

Также обратите внимание на то, насколько быстро у вас в комнате высыхает белье. Если оно высыхает уже через час-полтора, значит воздух в вашей квартире недостаточно насыщен влагой

Очень хорошо определяют «сухость» комнатные растения. При недостатке влаги почва в горшке может потрескаться, а кончики листьев — пожелтеть.

Гигрометр и психрометр

Гигрометр и психрометр – это наиболее точные и популярные измерители влажности. Принцип работы гигрометра заключается в анализе колебаний влажности, следя за частицами тела или материи. К примеру, устройства волосяного типа способны менять длину своего волоса в ту или иную сторону в зависимости от уровня концентрации паров. Но несмотря на свой высокий диапазон работ (30-100 %), точность измерения гигрометром значительно меньшая по сравнению с показателями психрометра. Этот инструмент практически не дает погрешности в своих показаниях, в то время как у гигрометра эта цифра может достигать 5-6 процентов. Устройство таких элементов довольно простое. Стандартный психрометр состоит из нескольких термометров, один из них влажный, а второй — постоянно сухой. Первый обертывается хлопчатобумажной тканью, предварительно замоченной в воде. Во время испарения происходит охлаждение элемента. В это же время сухой термометр замеряет температуру воздуха в помещении. В итоге все измеренные данные передаются в специальный регистрирующий прибор. Он в свою очередь и определяет относительную влажность, руководствуясь разницей температур обоих термометров.

Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади поперечного сечения каналов

Итак, найден объем воздуха, который должен поступить помещения квартиры в течение часа и, соответственно, выведен за это же время.

Далее, исходят их количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации – при проведении самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.

Для примера, вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, санузел и ванная) необходимо отвести 240 кубометров воздуха в час. При этом из кухни по расчетам должно отводиться не менее 125 м³, из ванной и туалета по нормативам – не менее, чем по 25 м³. Больше – пожалуйста.

Поэтому напрашивается такое решение: кухне «отдать» 140 м³/час, а оставшееся — разделить поровну между ванной и санузлом, то есть по 50 м³/час.

Ну а зная объем, который необходимо отвести в течение определённого времени – несложно подсчитать ту площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с задачей.

Правда, для расчетов требуется еще и значение скорости воздушного потока. А она тоже подчиняется определённым правилам, связанным с допустимыми уровнями шума и вибрации. Так, скорость потока воздуха на вытяжных вентиляционных решетках при естественной вентиляции должна быть в пределах диапазона 0,5÷1,0 м/с.

Приводить формулу расчета здесь не будем – сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит требуемую минимальную площадь сечения вытяжного канала (отдушины).

Калькулятор расчета минимальной площади сечения вентиляционной отдушины

Обладая элементарными знаниями в геометрии, полученную площадь несложно привести к размерам прямоугольника. Правда, при этом должно соблюдаться условие – соотношение длинной и короткой стороны – не более, чем 3:1.

Нередко вентиляционные решетки имеют и круглое окно. Значит, необходимо пересчитать площадь сечения в диаметр. Или же требуется сделать переход от прямоугольного сечения на круглое. В обоих случаях будет полезен третий калькулятор, предназначенный специально для такой цели.

Калькулятор расчета диаметра круглого канала, эквивалентного площади прямоугольного

Полученное значение будет ориентиром при приобретении стандартных деталей с круглым сечением. Естественно, округление при этом делается в бо́льшую сторону.

Можно ли измерить температуру в комнате с помощью телефона

В телефон может быть встроено два датчика для измерения температуры — внешней и внутренней. Последний используется для диагностики температуры внутри устройства — его комплектующих. Это помогает избежать перегрева смартфона и его порчи.

Датчик для измерения внешней температуры (окружающей среды) есть далеко не во всех моделях телефонов. Они точно присутствуют в таких смартфонах: Runbo X5, Samsung Galaxy S4, Samsung Note 3, Snopow M6, Casio g’zone commando 4G.

Если вашего телефона нет в этом списке, скорее всего, датчика для измерения внешней температуры у вас нет — определить её вы не сможете, даже если загрузите специальный термометр в «Плей Маркете». В этом случае рекомендуем всё же использовать обычный термометр, чтобы узнать точное значение. Если сомневаетесь, есть у вас датчик или нет, загляните в технические характеристики телефона.

У Samsung Galaxy S4 есть встроенный адаптер для определения температуры окружающей среды

Волосной гигрометр

Из названия этого прибора можно догадаться, что где-то в его устройстве присутствует волос. И, действительно, действие волосного гигрометра (рисунок 3) основано на одном интересном свойстве человеческого волоса. Дело в том, что при увеличении относительной влажности воздуха волос удлиняется.

Рисунок 3. Волосной гигрометр

На шкале этого прибора уже отмечены величины относительной влажности воздуха. При увеличении относительной влажности волос удлиняется, а при уменьшении – укорачивается. При этом стрелка двигается вдоль шкалы, указывая на величину относительной влажности воздуха.

Температура и здоровье по влажному термометру

Живые организмы могут выжить только в определенном температурном диапазоне. Когда окружающая температура слишком высока, многие животные охлаждают себя до температуры ниже окружающей за счет испарительного охлаждения (пот у людей и лошадей, слюна и вода у собак и других млекопитающих); это помогает предотвратить потенциально смертельную гипертермию из-за теплового стресса. Эффективность испарительного охлаждения зависит от влажности; температура по влажному термометру или более сложные расчетные величины, такие как глобальная температура по влажному термометру (WBGT), которая также учитывает солнечное излучение , дает полезное представление о степени теплового стресса и используется несколькими агентствами в качестве основы для тепла. рекомендации по профилактике стресса.

Постоянная температура по влажному термометру, превышающая 35 ° C (95 ° F), может быть фатальной даже для здоровых людей, не одетых в тени рядом с вентилятором; при этой температуре человеческие тела переключаются с передачи тепла в окружающую среду к получению тепла от нее. На практике такие идеальные условия для охлаждения людей не всегда будут существовать — отсюда высокий уровень смертности во время волн жары в Европе в 2003 году и в России в 2010 году , когда температура по влажному термометру не превышала 28 ° C.

Исследование 2015 года пришло к выводу, что в зависимости от степени будущего глобального потепления некоторые части мира могут стать непригодными для проживания из-за смертельных температур по влажному термометру. В исследовании 2020 года сообщалось о случаях, когда температура по влажному термометру уже была 35 ° C (95 ° F), хотя и слишком быстро и в слишком маленьком месте, чтобы вызвать смертельные случаи.

В 2018 году Южная Каролина ввела новые правила для защиты старшеклассников от чрезвычайных ситуаций, связанных с жарой, во время активного отдыха. Существуют особые правила и ограничения для температуры по влажному термометру от 82,0 ° F (27,8 ° C) до 92,0 ° F (33,3 ° C); температура по влажному термометру 92,1 ° F (33,4 ° C) или выше требует отмены всех видов деятельности на открытом воздухе.

Жара с повышенной влажностью

• 8 июля 2003 года в Дахране, Саудовская Аравия, был зафиксирован самый высокий индекс жары, когда-либо зарегистрированный: 178 ° F (81 ° C) с температурой 108 ° F (42 ° C) и точкой росы 95 ° F (35 ° C).
• В 2015 году во время аномальной жары в Индии температура по влажному термометру в Андхра-Прадеше достигла 30 ° C (86 ° F). Аналогичная температура по влажному термометру была достигнута во время аномальной жары в Чикаго в 1995 году .
• Волна жары в августе 2015 года привела к температуре 48,6 ° C (119,5 ° F) и точке росы 29,5 ° C (85,1 ° F) в Самаве , Ирак , и 114,8 ° F (46,0 ° C) с точкой росы 89,6 ° F (32,0 ° C) в Бандар-э-Махшехре , Иран . Это подразумевает температуру по влажному термометру около 33,5 ° C (92,3 ° F) и 34,7 ° C (94,5 ° F) соответственно. Правительство призвало жителей держаться подальше от солнца и пить много воды.

Самые высокие зарегистрированные температуры по влажному термометру

В следующих местах зафиксирована температура по влажному термометру 34 ° C (93 ° F) или выше. Метеостанции обычно находятся в аэропортах, поэтому в других местах города могут быть более высокие значения.

WT (° C)	Город и штат	Страна
36,3	Рас-эль-Хайма	ОАЭ
36,2	Якобабад , Синд	Пакистан
36	Мекка	Саудовская Аравия
35,8	Хисар, Харьяна	Индия
35,6	Яннари, Западная Австралия	Австралия
35,4	Вильяэрмоса , Табаско	Мексика
35,1	, Хайбер-Пахтунхва	Пакистан
35 год	Маракайбо	Венесуэла
35 год	Матлапа , Сан-Луис-Потоси	Мексика
35 год	Чойс, Синалоа	Мексика
34,8	Ла-Пас, Южная Нижняя Калифорния	Мексика
34,8	Сото-ла-Марина, Тамаулипас	Мексика
34,7	Медина	Саудовская Аравия
34,7	Бандар Аббас	Иран
34,6	Махилипатнам Мандал , Андхра-Прадеш	Индия
34,5	Сахадевхунта , Баласор , Одиша	Индия
34,4	Бамако	Мали
34,4	Чиксулуб, Юкатан	Мексика
34,1	Рангун	Бирма
34	Аджнала, Пенджаб	Индия
34	Порт-Хедленд, Западная Австралия	Австралия
34	Эмпалме, Сонора	Мексика
34	Туспан, Веракрус	Мексика
34	Департамент Пайсанду	Уругвай

Методика расчета производительности увлажнителя воздуха

Производительность большинства бытовых увлажнителей лежит в диапазоне 0,3–0,5 кг/ч и поэтому подбирать их по этому параметру нет необходимости. Коммерческие же увлажнители имеют производительность от 1 до 500 кг/ч и для каждого объекта необходим точный расчет дефицита влаги. При расчете учитываются следующие основные параметры:

• Требуемая влажность воздуха в помещении (при заданной температуре).
• Температура и влажность наружного воздуха.
• Наличие приточной вентиляции и ее производительность
• Объем помещения
• Другие факторы, которые могут влиять на требуемую производительность увлажнителя (наличие людей, гигроскопичность и влажность материалов и т. д.).

Расчет дефицита влаги производится по формуле:Q = [L x 1,17 x (X2 – X1)/1000 ] + Y, где:

Q — количество влаги, требуемой для увлажнения воздуха в помещении, кг/ч;L — при наличии принудительной вентиляции ее производительность, м³/чпри отсутствии принудительной вентиляции L = V x N, гдеV — объем помещения, м³;N — кратность воздухообмена (обычно от 0,5 до 2,0);

1,17 — плотность воздуха, кг/м³ (при температуре 21°C и барометрическом давлении 99 кПа);X1 — влагосодержание (абсолютная влажность) приточного воздуха при наихудших условиях (обычно в зимний период), г/кг;X2 — влагосодержание (абсолютная влажность) увлажненного воздуха в помещении при заданной температуре, г/кг;Y — поправочная величина, учитывающая другие факторы (гигроскопичные материалы и т. п.).

Пример определения абсолютной влажности по id-диаграмме

Влагосодержание воздуха (абсолютная влажность) Х1 и Х2 определяется по id-диаграмме исходя из заданных значений температуры и относительной влажности воздуха. Для определения влагосодержания нужно от заданной температуры (на нижней шкале) провести вверх линию до пересечения с кривой, обозначенной требуемым уровнем влажности. От точки их пересечения вправо проводится горизонтальная линия, которая при пересечении со шкалой покажет искомое значение абсолютной влажности.

Например, при температуре 23°C и относительной влажности 50% в 1 кг сухого воздуха будет содержаться 9 г воды (т. е. влагосодержание 9 г/кг). На приведенной id-диаграмме температура воздуха ограничена снизу значением -10°C. Поскольку влагосодержание холодного воздуха очень мало, то для ориентировочных расчетов влагосодержание Х1 при температуре ниже -10°C можно принять равным 0.5 г/кг.

Типичные значения дефицита влаги для жилых помещений при температуре наружного воздуха -20°C, температуре и влажности воздуха в помещении +22°C и 50% соответственно:

• Квартира площадью 80 м² без приточной вентиляции при N = 1: Q = 2.1 кг/ч
• Квартира площадью 80 м² с приточной вентиляцией при L=350 м³/ч: Q = 3.3 кг/ч
• Коттедж площадью 150 м² с приточной вентиляцией при L=700 м³/ч: Q = 6.6 кг/ч
• Коттедж площадью 450 м² с приточной вентиляцией при L=2000 м³/ч: Q = 18.8 кг/ч

После того, как будет рассчитан дефицит влаги, можно приступать к последовательному выбору типа, серии и модели увлажнителя воздуха.

Расчет точки росы

Существует несколько способов определения параметра.

По математической формуле

Применяют следующее выражение:

Tp=b((aT/b+T)+InRH)/a-((aT/b+T)+InRH), где

Тр — точка росы, °С;

Расчет точки росы происходит по математическим формулам.

A и b — безразмерные коэффициенты, равные 17,27 и 237,7 соответственно;

RH — относительная влажность воздуха в долях единицы;

Т — температура воздуха, °С;

Ln — натуральный логарифм.

Приведенная формула справедлива для значений Т=0…+60°С и атмосферного давления 762 мм. рт. ст.

Программы-калькуляторы

Специализированные приложения производят вычисления автоматически. Пользователю необходимо ввести исходные данные и нажать кнопку «Старт». Кроме числового результата, программы отображают графики зависимости влажности от степени нагретости воздуха. Такая форма представления информации является более наглядной.

С помощью онлайн-калькулятора

Вычислительные сервисы имеются на многих сайтах. Они избавляют пользователя от необходимости покупать и скачивать программу.

Онлайн-калькулятор есть на многих сайтах.

В специальные поля вводят данные:

• температуру воздуха;
• относительную влажность;
• атмосферное давление.

После нажатия кнопки «Вычислить» на экране отображается искомая величина.

Недостаток данного способа состоит в том, что изготовитель калькулятора в большинстве случаев неизвестен, поэтому результат может быть недостоверным.

Специальные инструменты

Существуют тепловизоры с функцией расчета точки росы. Объекты с такой и более низкой температурой помечаются на экране особым образом.

Гигрометр — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха.

Влажность измеряют с помощью приборов:

1. Гигрометра. Электронное устройство удобно в пользовании, но вычисления производит с большой погрешностью.
2. Психрометра. Он состоит из 2 спиртовых термометров. Колбу одного обматывают влажной салфеткой. За счет испарения воды показания на нем будут ниже, чем на «сухом». Чем ниже влажность в помещении, тем активнее улетучивается жидкость. Значит, и разница в показаниях будет больше. Результат отыскивают в справочнике вручную. Определенная с помощью психрометра искомая точка является наиболее точной.

Таблицы

В интернете и специальной литературе публикуются таблицы со значениями точки образования росы для воздуха с разными параметрами.

Пример:

Температуравоздуха, °С	Температура насыщения в °С при влажности воздуха (в %)
30%	35%	40%	45%	50%	55%	60%	65%	70%	75%	80%	85%	90%	95%
-10	-23,2	-21,8	-20,4	-19	-17,8	-16,7	-15,8	-14,9	-14,1	-13,3	-12,6	-11,9	-10,6	-10
-5	-18,9	-17,2	-15,8	-14,5	-13,3	-11,9	-10,9	-10,2	-9,3	-8,8	-8,1	-7,7	-6,5	-5,8
-14,5	-12,8	-11,3	-9,9	-8,7	-7,5	-6,2	-5,3	-4,4	-3,5	-2,8	-2	-1,3	-0,7
+2	-12,8	-11	-9,5	-8,1	-6,8	-5,8	-4,7	-3,6	-2,6	-1,7	-1	-0,2	-0,6	1,3
+4	-11,3	-9,5	-7,9	-6,5	-4,9	-4	-3	-1,9	-1	0,8	1,6	2,4	3,2
+5	-10,5	-8,7	-7,3	-5,7	-4,3	-3,3	-2,2	-1,1	-0,1	0,7	1,6	2,5	3,3	4,1
+6	-9,5	-7,7	-6	-4,5	-3,3	-2,3	-1,1	-0,1	0,8	1,8	2,7	3,6	4,5	5,3
+7	-9	-7,2	-5,5	-4	-2,8	-1,5	-0,5	0,7	1,6	2,5	3,4	4,3	5,2	6,1
+8	-8,2	-6,3	-4,7	-3,3	-2,1	-0,9	0,3	1,3	2,3	3,4	4,5	5,4	6,2	7,1
+9	-7,5	-5,5	-3,9	-2,5	-1,2	1,2	2,4	3,4	4,5	5,5	6,4	7,3	8,2
+10	-6,7	-5,2	-3,2	-1,7	-0,3	0,8	2,2	3,2	4,4	5,5	6,4	7,3	8,2	9,1
+11	-6	-4	-2,4	-0,9	0,5	1,8	3	4,2	5,3	6,3	7,4	8,3	9,2	10,1
+12	-4,9	-3,3	-1,6	-0,1	1,6	2,8	4,1	5,2	6,3	7,5	8,6	9,5	10,4	11,7
+13	-4,3	-2,5	-0,7	0,7	2,2	3,6	5,2	6,4	7,5	8,4	9,5	10,5	11,5	12,3
+14	-3,7	-1,7	1,5	3	4,5	5,8	7	8,2	9,3	10,3	11,2	12,1	13,1
+15	-2,9	-1	0,8	2,4	4	5,5	6,7	8	9,2	10,2	11,2	12,2	13,1	14,1
+16	-2,1	-0,1	1,5	3,2	5	6,3	7,6	9	10,2	11,3	12,2	13,2	14,2	15,1
+17	-1,3	0,6	2,5	4,3	5,9	7,2	8,8	10	11,2	12,2	13,5	14,3	15,2	16,6
+18	-0,5	1,5	3,2	5,3	6,8	8,2	9,6	11	12,2	13,2	14,2	15,3	16,2	17,1
+19	0,3	2,2	4,2	6	7,7	9,2	10,5	11,7	13	14,2	15,2	16,3	17,2	18,1
+20	1	3,1	5,2	7	8,7	10,2	11,5	12,8	14	15,2	16,2	17,2	18,1	19,1
+21	1,8	4	6	7,9	9,5	11,1	12,4	13,5	15	16,2	17,2	18,1	19,1	20
+22	2,5	5	6,9	8,8	10,5	11,9	13,5	14,8	16	17	18	19	20	21
+23	3,5	5,7	7,8	9,8	11,5	12,9	14,3	15,7	16,9	18,1	19,1	20	21	22
+24	4,3	6,7	8,8	10,8	12,3	13,8	15,3	16,5	17,8	19	20,1	21,1	22	23
+25	5,2	7,5	9,7	11,5	13,1	14,7	16,2	17,5	18,8	20	21,1	22,1	23	24
+26	6	8,5	10,6	12,4	14,2	15,8	17,2	18,5	19,8	21	22,2	23,1	24,1	25,1
+27	6,9	9,5	11,4	13,3	15,2	16,5	18,1	19,5	20,7	21,9	23,1	24,1	25	26,1
+28	7,7	10,2	12,2	14,2	16	17,5	19	20,5	21,7	22,8	24	25,1	26,1	27
+29	8,7	11,1	13,1	15,1	16,8	18,5	19,9	21,3	22,5	22,8	25	26	27	28
+30	9,5	11,8	13,9	16	17,7	19,7	21,3	22,5	23,8	25	26,1	27,1	28,1	29
+32	11,2	13,8	16	17,9	19,7	21,4	22,8	24,3	25,6	26,7	28	29,2	30,2	31,1
+34	12,5	15,2	17,2	19,2	21,4	22,8	24,2	25,7	27	28,3	29,4	31,1	31,9	33
+36	14,6	17,1	19,4	21,5	23,2	25	26,3	28	29,3	30,7	31,8	32,8	34	35,1
+38	16,3	18,8	21,3	23,4	25,1	26,7	28,3	29,9	31,2	32,3	33,5	34,6	35,7	36,9
+40	17,9	20,6	22,6	25	26,9	28,7	30,3	31,7	33	34,3	35,6	36,8	38	39

Преимущества ID-диаграммы

Основное преимущество диаграммы Рамзина влажного воздуха заключается в её наглядности и простоте использования. Гораздо проще найти на диаграмме точку с заданной температурной и влажностью и определить остальные параметры, чем пользоваться вышеприведенными формулами.

На диаграмме сразу видно, у каких точек выше или ниже влагосодержание, а, исходя из этого, становится понятным, что нужно применять на объекте – увлажнение или осушение воздуха.

Кроме того, по диаграмме быстро определяются такие параметры как относительная влажность, точка росы, количество влаги, которое готов принять воздух при адиабатном увлажнении, возможность существования воздуха с заданными параметрами и другие характеристики.

Наконец, на диаграмме Рамзина удобно строить и рассчитывать процессы обработки влажного воздуха. Большинство из них имеет линейный вид, направлены вдоль тех или иных линий на диаграмме. На диаграмме быстро считываются изменения энтальпии и влагосодержания. Если их умножить на расход воздуха, то буквально в одно действие будут получены тепловая и холодильная мощность кондиционера, расход увлажнителя, мощность осушителя и другие параметры.

Популярные виды приборов

• пленочные;
• волосные;
• весовые;
• емкостные;
• резистивные;
• керамические;
• конденсационные;
• электролитические;
• психометрические.

Основным элементом волосных приборов является натянутый на рамку со стрелкой обезжиренный человеческий или синтетический волос. Принцип работы устройства схож с пленочными видами гигрометров.При изменении влажности меняется длина волоса. Это приводит к отклонению стрелки в определенную сторону.Весовые гигроскопы используются для расчета абсолютной влажности. Они оснащены трубками с гигроскопическим материалом. При прохождении воздушной массы наполнитель впитывает влагу и увеличивается в весе.Забор пробы осуществляется специальным насосом. Систему взвешивают перед закачкой воздуха и после нее. Абсолютную влажность высчитывают, основываясь на полученных показателях, объеме пропущенной воздушной массы.Емкостные гигрометры имеют в своем составе оксидный конденсатор. Его емкость изменяется в зависимости от концентрации влаги в воздухе. Такие модели необходимо периодически подвергать калибровке. Это связано с тем, что со временем емкость детектора снижается, что сказывается на точности измерения.Резистивные гигроскопы работают по принципу изменения уровня влажности в зависимости от электрического сопротивления солей и полимеров. Керамические приборы состоят из циферблата со стрелкой. Датчиком выступает особая керамическая смесь (глина, кремний). Ее электролитическое сопротивление зависит от уровня влажности.

Приборы конденсационного типа еще называются гигрометрами Ламбрехта . Принцип действия оборудования базируется на использовании встроенного зеркала. Температура этого элемента изменяется вместе с температурой атмосферного воздуха.Основным элементом электролитических приборов выступает стеклянная, полистирольная либо другая изоляционная пластина, покрытая слоем электролита. В зависимости от концентрации влаги в воздушной среде изменяется сопротивление электролита.

Психометрические гигрометры измеряют влажность атмосферного воздуха на основе понижения температуры смоченного тела. Они состоят из двух термометров: сухого и увлажненного.Также оснащается прибор питателем – стеклянной колбой, которая заполняется водой. Расчет проводится исследователем самостоятельно. Помогает определить относительную влажность воздуха гигрометром таблица, прилагаемая к устройству.Помимо приборов, существуют альтернативные способы измерения влажности. Подробнее – читайте далее.