Зачем нужна система увлажнения воздуха?

 Зачем нужна система увлажнения воздуха?

Человек, как известно, на 60-80% состоит из воды. А сколько же воды должно быть в воздухе вокруг нас? В рамках данной статьи постараемся разобраться в нормах влажности для жилых помещений.

От количества влаги в воздухе зависит самочувствие людей, находящихся в помещении.

Влажность воздуха – фактор, особенно значимый в доме, где есть маленькие дети.

Оптимальные и допустимые значения влажности указаны в нормативных документах:

• ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Зимой — 30—45%, но не более 60%

Летом — 30—60%, но не более 65%

Если в помещении влажность ниже 30% могут появиться следующие проблемы:

• Ухудшение состояния кожи и волос. У людей с наиболее чувствительной и нежной кожей сухой воздух может вызывать шелушение и зуд.
• Сухость слизистых оболочек (страдают глаза и органы дыхания). Т.к. испарение влаги с поверхности слизистых происходит интенсивнее.
• Снижение иммунитета, подверженность инфекциям. Это происходит из предыдущего пункта — из-за недостаточной влажности страдают слизистые оболочки. Слизистые оболочки — это защитный барьер от проникновения в человека бактерий и вирусов. Если они стали высыхать, то снижаются и их защитные функции.
• Более быстрое распространение пыли. А пыль, как известно, является аллергеном.
• Негативное влияние на комнатные растения

Домашние цветы перестают цвести, уменьшается количество новых побегов, появляющиеся листья меньше размером, их кончики сохнут. Растения болеют, погибают.

• Негативное влияние на мебель и предметы интерьера. Даже напольное покрытие может прийти в негодность.

Роспотребнадзор регулярно публикует рекомендации для населения по профилактике и борьбе с гриппом, в которую неизменно включается совет регулярно проветривать и поддерживать оптимальную влажность воздуха в пределах 40-60%.

В нашем климате летом, как правило, нет проблем с уровнем влажности воздуха.

Проблемы с уровнем влажности возникают в холодный период года. Давайте более детально разберёмся почему это происходит и постараемся выяснить физику процесса.

Средний уровень влажности уличного воздуха в тёплый период года составляет около 60% и проблем с уровнем влаги в жилых помещениях не возникает. В холодный период года средний уровень влажности уличного воздуха составляет около 85%.

Но при этом в холодный период года уровень относительной влажности в жилых помещениях опускается до 10-20%. Почему так происходит? Ведь уровень относительной влажности зимой даже выше, чем летом?

Для того чтобы лучше понимать физику процесса нужно разобраться в следующих понятиях:

• Относительная влажность воздуха
• Влагосодержание
• Абсолютная влажность

Относительная влажность воздуха – отношение массы водяных паров в воздухе к максимально возможной при данной температуре (максимум принимается за 100%).

Чем выше температура воздуха, тем больше влаги может в нём находится. Процентное отношение фактического объема влаги к максимально возможному и будет относительной влажностью воздуха.

Влагосодержание воздуха - количество водяного пара (в граммах), приходящееся на 1 кг сухой части влажного воздуха.

Абсолютная влажность – это количество водяных паров (в граммах) содержащихся в 1м3 влажного воздуха.

В воздухе с какими параметрами содержится большее количество влаги?

1. Температура +25⁰С и относительная влажность 37%
2. Температура +20⁰С и относительная влажность 50%
3. Температура +15⁰С и относительная влажность 70%
4. Температура +10⁰С и относительная влажность 95%

Правильный ответ – количество влаги во всех четырёх случаях будет одинаковым и влагосодержание составит 7,3 г/кг.

В воздухе с какими параметрами содержится большее количество влаги?

1. Температура +25⁰С и относительная влажность 45%
2. Температура минус 15⁰С и относительная влажность 87%

В первом случае влагосодержание составит 8,8 г/кг, во втором случае 0,88 г/кг.

Количество влаги в морозном воздухе в 10 раз меньше.

В холодный период года уличный воздух содержит очень маленькое количество влаги (несмотря на высокую относительную влажность!)

Это происходит из-за того, что с понижением температуры снижается уровень максимально возможного влагосодержания воздуха.

Можно провести аналогию с 3 емкостями для воды. Большая ёмкость на 1000 ml при объёме жидкости в ней 100 ml будет заполнена на 10%. Средний сосуд ёмкостью в 200 ml и таком же объёме жидкости в 100 ml будет заполнен уже на 50%. Самая маленькая ёмкость на 100 ml при объёме жидкости в 100 ml будет заполнена на 100%.

Так же и с воздухом. Условно говоря большой сосуд — это тёплый воздух, а маленький сосуд — это холодный воздух с отрицательной температурой.

В холодный период года в помещение поступает уличный воздух с высокой относительной влажностью и низким влагосодержанием. После того как он нагреется он сможет содержать в себе большее количество влаги чем ранее. Его влагосодержание не изменится, а относительная влажность станет меньше.

Т.е. проблемы с низким уровнем влажности в холодный период года возникают именно из-за поступления в помещение уличного воздуха с низким влагосодержанием. Приборы отопления не изменяют влагосодержание воздуха и не сушат воздух. Относительная влажность будет падать при любом повышении температуры независимо от того, какой прибор используется для обогрева. (если бы отопительные приборы действительно осушали воздух, то из воздуха по всем законам физики при осушении выпадал конденсат, но этого не происходит)

Так же от уровня относительной влажности зависит ощущаемая температура.

Ощущаемая температура — это температура, которую человек ощущает своим телом. Она зависит от фактической, радиационной температуры, влажности и скорости движения воздуха.

Именно поэтому морозы в Санкт-Петербурге переносятся хуже, чем, например, в Сибири, где воздух зимой имеет меньшую относительную влажность.

Без дополнительного увлажнения в холодный период года относительная влажность воздуха в жилых помещениях будет находится на отместке 10-20 %.

Какие есть технические решения?

Необходимо предусмотреть систему увлажнения воздуха.

Для этих целей можно использовать приборы бытового класса

Плюсы бытовых систем:

• Невысокая стоимость
• Широкий модельный ряд

Минусы бытовых систем:

• Один прибор способен увлажнить только помещение в котором он находится. Т.е. на каждую комнату нужно покупать отдельный прибор.
• Нужно периодически доливать воду. (минимум пару раз в день -данный показатель зависит от ёмкости внутреннего бака)
• Относительно небольшая влагопроизводительность. Ограниченный радиус действия. Не для каждого помещения будет достаточно производительности одного бытового прибора. Когда помещение хорошо вентилируется с целью

поддержания низкого уровня СО2 в него подаётся как правило 60-80 м3/ч свежего воздуха на одного человека. Например, чтобы увлажнить 1 м3 воздуха уличного воздуха с параметрами 85% при минус 10 ⁰С до параметров в 45% при 25 ⁰С необходимо затратить около 7,5 грамм влаги. Итого при подаче свежего воздуха в 60 м3/ч производительность увлажнителя должна составлять 450 г/ч. Соответственно, если в помещении вентиляция рассчитана на 2 человека, то воздуха потребуется уже минимум 120 м3/ч. В таком случает производительность увлажнителя должна составлять уже 900 г/ч. (производительность бытовых моделей обычно не превышает 700 г/ч) (данные приведены с учётом того, что в системе вентиляции не используются системы рекуперации с возвратом влаги, в таком случае возможно сократить требуемую влагопроизводительность)

• Устройства привносят дополнительный шум в обслуживаемое помещение (хотя есть модели с уровнем шума не более 25дБ, но данный уровень шума достигается в режиме минимальной производительности)
• Ограниченные возможности по интеграции в общедомовые системы автоматики.
• Занимают место в обслуживаемом помещении

Можно использовать профессиональные системы увлажнения воздуха, встраиваемые в систему механической вентиляции.

Внешний вид канального пароувлажнителя Carel серии humiSteam

На фото представлен изотермический пароувлажнитель Carel серии humiSteam, встроенный в систему механической приточно-вытяжной вентиляции с роторной рекуперацией тепла на базе установки Komfovent Domekt.

Плюсы профессиональных систем:

• Высокая производительность
• Нет необходимости вручную доливать воду. Оборудование присоединяется к системам водоснабжения и канализации. Забор и слив воды происходит автоматически.
• Не привносит дополнительный шум в обслуживаемое помещение
• Высокая точность поддержания влажности при правильном проектировании системы.
• Широкие возможности по интеграции оборудования в общедомовые системы автоматики

Минусы профессиональных систем:

• Высокая стоимость
• Необходимо периодическое сервисное обслуживание компетентными специалистами

Наша компания профессионально занимается системами микроклимата. С удовольствием проконсультируем вас по вопросам увлажнения воздуха и подберём наиболее оптимальное решение для вашего объекта.

Смотреть примеры готовых проектов.