Управление влажностью воздуха: Как происходит управление влажностью воздуха, как работает система автоматического управления в помещении

Управление влажностью искусственной окружающей среды | C.O.K. archive | 2012

Влажность воздуха — это величина, характеризующая количество паров воды, содержащихся в воздухе. Если воздух, имеющий определенную влажность, нагревается, его относительная влажность падает, а объем возрастает. При этом абсолютная влажность остается постоянной. Например, если насыщенный воздух (100 % RН) при температуре 17 °C нагреть до температуры 21 °C, то его влажность упадет до 6 %.

Таким образом, для поддержания относительной влажности на постоянном уровне при нагревании воздуха необходимо добавить в него некоторое количество воды. Этот процесс называется увлажнением воздуха. Если температура воздуха понижается до так называемой «точки росы», то его относительная влажность увеличивается до 100 %. При дальнейшем охлаждении избыточная влага конденсируется, а относительная влажность атмосферы остается равной 100 %.

Если после этого воздух вновь подогреть до исходной температуры, его относительная влажность окажется ниже исходной. Описанный выше процесс называется осушением воздуха. Он происходит естественным образом в кондиционерах, где избыточная влага конденсируется на охладительном теплообменнике.

Почему надо контролировать влажность воздуха?

Воздух — это элемент здоровья и хорошего самочувствия. Существуют аспекты, объясняющие, почему необходимо контролировать и в некоторых случаях корректировать влажность воздуха. Это касается как жилых помещений в домах и квартирах, так и офисов, где человек проводит большую часть дня.

1. Создание здоровой среды обитания. Американская ассоциация, занимающаяся болезнями легких (American Lung Association), рекомендует поддерживать относительную влажность в пределах от 40 до 55 %. При низких значениях влажности страдает слизистая оболочка носа, горла и глаз. В результате сопротивляемость организма к микроорганизмам и вирусам снижается, а вероятность заболеваний возрастает. Люди испытывают усталость, раздражение горла и глаз. Исследования показали, что увеличение относительной влажности с 20 до 30 % снижает вероятность заболеваний на 15 %.
   При высоких значениях влажности создаются благоприятные условия для размножения плесени и домашних клещей. Плесень и клещи выделяют вещества, являющиеся сильнейшими аллергенами. Это приводит к резкому ухудшению самочувствия обитателей дома.
2. Экономия энергии. Влажность существенно влияет на восприятие человеком температуры окружающей среды. Например, 19,5 °C при относительной влажности 35 % воспринимается человеком так же, как 22 °C при влажности 19 %. Снижение температурной уставки на 1,5 °C уменьшает расход энергии примерно на 5 %.
3. Сохранение имущества от порчи. Воздух с низкой влажностью как хорошая губка вытягивает влагу из всех материалов и предметов. Мебель рассыхается и трескается, волокна ковровых покрытий становятся хрупкими и быстро изнашиваются, картины покрываются трещинами и меняют цвета, музыкальные инструменты расстраиваются. Высокая влажность вызывает рост плесени и часто приводит многие предметы и покрытия в состояние полной негодности.
4. Возникновение статического электричества. При очень низкой влажности (менее 15 %) предметы и люди могут накапливать статический заряд с высоким потенциалом (до 20 000 В). Разряды могут быть болезненны и даже опасны. Если в воздухе присутствует достаточное количество паров горючих жидкостей или высокая концентрация газа, то от подобного разряда может произойти взрыв или пожар. Кроме того, подобные разряды часто являются причиной выхода из строя электронных приборов.

Рекомендуемая влажность

В условиях резко континентального климата, к сожалению, не удается поддерживать влажность в помещении в указанных выше пределах. Причиной этому является то обстоятельство, что при низких внешних температурах все поверхности, включая оконные, должны быть выше точки росы. В противном случае на стенах и стеклах будет выделяться вода, что в свою очередь может привести к появлению плесени. Поэтому влажность в помещении необходимо снижать по мере снижения уличных температур. Рекомендуется зависимость относительной влажности от внешней температуры, приведенная в табл.

1.

Осушение воздуха

Осушение воздуха осуществляется двумя методами — механическим и химическим. При механическом методе воздух проходит через теплообменник, охлажденный до 7–9 °C. Избыточная влага осаждается на теплообменнике, воздух охлаждается до 9–12 °C. После чего для обеспечения комфортных условий охлажденный воздух часто необходимо подогреть. С этой целью после охладительного теплообменника воздух пропускается через нагревательный теплообменник водяного или электрического типа.

В специализированных осушительных установках в качестве источника тепла часто используется энергия перегретого пара рефрижеранта кондиционного цикла. Регулируя средние температуры охладительного и нагревательного теплообменников, можно добиться точного регулирования влажности. Осушение является естественным процессом любого кондиционера. Однако кондиционеры обеспечивают различные возможности по осушению.

Особое внимание следует обратить на кондиционеры с теплообменниками прямого расширения. При использовании таких кондиционеров температура в помещении обычно управляется при помощи включения или выключения конденсора. При выключенном конденсоре, если вентилятор продолжает работать, влажный воздух поступает в помещение, увеличивая его влажность. Для предотвращения этого явления необходимо точно рассчитывать необходимую мощность кондиционера и выбирать кондиционер в соответствии с этими расчетами.

Чем реже кондиционер находится в выключенном состоянии, тем выше уровень комфорта и меньше затраты энергии. Химические осушители воздуха принято называть «десикантными» (от англ. desiccate — высушивать, терять влажность) осушителями. В этих установках воздух пропускается через вещество с высокими гигроскопическими свойствами (например, селикогель или соли лития). Насыщенное водой вещество проходит стадию регенерации — сушки при сравнительно высокой температуре. В настоящее время наиболее распространены осушители воздуха механического типа. 

Увлажнение воздуха

В системах воздушного отопления и кондиционирования осушение воздуха в помещениях осуществляется посредством подачи в помещение воздуха с высокой влажностью — обычно около 95 % (не более).

Основная задача при получении влажного воздуха в кондиционном оборудовании — не допустить конденсирования влаги гделибо внутри оборудования, а также в воздуховодах.

С этой целью, в частности, необходимо предусмотреть обязательное выключение увлажнителя, когда по какой-либо причине останавливается вентилятор. Кроме того, важно следить за тем, чтобы влажность в воздуховоде не превышала 95 %. Конденсат является прекрасной средой развития плесени и микроорганизмов, которые в свою очередь могут стать причиной многих заболеваний, а также привести к снижению срока службы коммуникаций.

Это явление получило название Sick Building Syndrome. Существует четыре метода увлажнения: метод «разбрызгивания воды в канале кондиционера», метод «влажной подушки», «паровой» метод и «ультразвуковой» метод.

Разбрызгивающие увлажнители (оросители)

Этот тип увлажнителей подразделяется на два подкласса: разбрызгиватели низкого и высокого давления. Принцип работы разбрызгивающих увлажнителей следующий.

Вода под давлением подается в форсунки, расположенные в канале кондиционера обычно сразу за нагревательным теплообменником. При выходе из форсунок давление воды резко падает и струя превращается в водяное облако.

Величина капель в этом облаке в значительной мере зависит от давления воды перед форсункой и диаметром отверстия в форсунке. Чем выше давление, тем меньше диаметр капель. Капли подхватываются потоком воздуха и испаряются. Задача правильной проектировки разбрызгивающего увлажнителя состоит в том, чтобы это водяное облако успело полностью испариться, прежде чем капли достигнут стенок кондиционера или воздуховода.

Если это условие не соблюдено, образуются влажные поверхности внутри кондиционера и воздуховодов со всеми вытекающими отсюда последствиями. Разбрызгиватели низкого давления используют обычную водопроводную воду. Они создают достаточно крупные капли (объемом около 1 мм3). Такие капли, как правило, не успевают испариться, прежде чем достигают поверхностей. В результате внутренние поверхности кондиционера намокают.

Разбрызгиватели низкого давления в настоящее время практически вышли из употребления в западных странах, несмотря на их дешевизну и неприхотливость. Производители оборудования говорят, что судебные издержки обычно во много раз превосходят экономию от использования этих увлажнителей. Разбрызгиватели высокого давления используют специальные насосы, создающие давление в несколько десятков атмосфер.

Диаметр отверстий в форсунках составляет доли миллиметра. Во избежание засорения этих отверстий вода проходит тщательную предварительную очистку. Такие увлажнители создают капли в несколько микрон. Увлажнители высокого давления намного дороже второго типа, однако они находят все большее применение благодаря сравнительно небольшому потреблению энергии.

Испарительные увлажнители

В испарительных увлажнителях воздух проходит через специальную подушку, постоянно смачиваемую водой, стекающей сверху. Эти увлажнители можно разделить на два подкласса: увлажнители с водосборным поддоном в канале кондиционера и увлажнители без поддона. В увлажнителях первого подкласса влажная подушка расположена поперек воздушного потока в кондиционере над поддоном, в котором поддерживается постоянный уровень воды при помощи поплавкового клапана, подключенного к водопроводу.

Насос перекачивает воду из поддона на верх подушки и смачивает ее. Регулирование влажности происходит путем включения и выключения насоса. В сравнительно больших кондиционерах увлажняющая подушка аккумулирует несколько литров воды, так что, несмотря на выключение насоса, увлажнение еще долго продолжается. Эти увлажнители имею огромную инерционность, которая практически не позволяет достигать сколько-нибудь приемлемой точности регулирования влажности.

Кроме того, данные увлажнители имеют открытые водные поверхности непосредственно в канале кондиционера. Например, после некоторого периода низких внешних температур, когда увлажнение воздуха необходимо, наступает длительная оттепель, при которой в увлажнении нет необходимости. Но вода в поддоне остается в потоке теплого воздуха. Это может продолжаться днями и неделями. В течение этого времени вода гниет, распространяя в помещении неприятный запах.

В худшем случае в воде могут развиться болезнетворные микроорганизмы, включая возбудителей тяжелых форм пневмонии. В увлажнителях второго типа поддоны отсутствуют. Кроме того, эти увлажнители представляют собой отдельную конструкцию, вынесенную за пределы кондиционера. Они подсоединяются патрубками таким образом, что забирают нагретый воздух из кондиционера или печи после вентилятора и увлажненный воздух возвращается в кондиционер перед нагревательным теплообменником, смешиваясь с основным потоком воздуха.

Этот тип увлажнителей использует для прокачивания воздуха разность давлений, создаваемую вентилятором кондиционера (печи). Такие увлажнители можно оснастить автоматическими воздушными клапанами, мгновенно прекращающими процесс увлажнения при достижении предустановленного значения. Таким образом, они позволяют достигать высокой точности регулирования влажности. Достоинством увлажнителей такого типа является то обстоятельство, что они сравнительно недороги, надежны, неприхотливы в эксплуатации и безопасны.

Главный их недостаток — малая производительность (до 2,5 л/ч). Аппараты такой конструкции обычно используются для увлажнения жилых помещений площадью до 400 м2. В последнее время получили широкое распространение увлажнители, имеющие собственные вентиляторы. Эти системы забирают теплый воздух на выходе из кондиционера, увлажняют и затем выбрасывают его в тот же воздуховод. Увлажнители такого типа проще в установке и обычно имеют большую производительность.

Паровые увлажнители

В паровых увлажнителях вода превращается в пар тем или иным нагревателем. Пар поступает по теплоизолированным трубам к форсункам, расположенным в воздуховоде, и мгновенно абсорбируется воздухом. В некоторых увлажнителях этого типа трубы подачи пара расположены внутри труб, по которым подается пар подогрева, так что основные трубы всегда горячие. Вода проходит очистку в фильтрах обратного осмоса.

Пар в состоянии быстро насыщать воздух водой. Во избежание этого в подающем воздуховоде располагается хьюмидистат, который включается последовательно в цепь нагревателя и парового клапана. Хьюмидистат обычно настраивается на влажность 95 %. Для нагрева используется электроэнергия или газ. Паровые увлажнители дороги как с точки зрения первичных затрат, так и в процессе эксплуатации. Однако они очень широко применяются для увлажнения коммерческих помещений (офисов, торговых залов) и в промышленности.

Ультразвуковые увлажнители

В ультразвуковых увлажнителях пьезоэлектрические вибраторы, работающие на частоте, измеряемой мегагерцами, порождают в воде кавитацию и мгновенное схлопывание, вызывающее очень высокое давление. Под этим давлением вода приобретает атомизированное состояние, генерируются капли от долей до нескольких микрон. Такие капли мгновенно абсорбируются потоком воздуха аналогично пару.

Перед поступлением в вибраторы вода проходит тонкую очистку. Ультразвуковые увлажнители могут быть автономными либо устанавливаются в кондиционеры. Их модификации имеют различную производительность — от 1 до 100 л/ч. Увлажнители данного типа имеют ряд достоинств: потребляют на порядок меньше энергии в сравнении с паровыми, обеспечивая примерно то же качество увлажнения; имеют высокое быстродействие; мгновенно включаются и выключаются, позволяя обеспечивать высокую точность регулирования; существенно проще в обслуживании в сравнении с паровыми.

Управление влажностью с помощью АСУ ТП на 1С » AllCtrl — Автоматизация управления оборудованием

AllCtrl — Автоматизация управления оборудованием

8 (812) 325-80-40 Контакты

---

• AllCtrl.SCADA на 1С
• Теплицы
• Животноводство
• Здания и ЖКХ
• Производство

презентация Выберите продуктAllCtrl. Scada для производстваAllCtrl.Scada для зданий/ЖКХAllCtrl.Scada для теплицAllCtrl.Scada для животноводства

Стоимость SCADA, 1C АСУ ТП, ТОиР, MES

мы в социальных сетях

---

---

Теплица — закрытая конструкция, основным предназначением которой является выращивание сельскохозяйственных культур, поэтому большую роль играет постоянная и регулярная подача воды растениям. Потребности разных растений отличаются, поэтому необходим постоянный контроль над уровнем влажности. Повышенная влажность, например, увеличивает риск развития грибковых инфекций, в то время как слишком низкая влажность может привести к засыханию почвы.

Контроля над теплицей в режиме реального времени можно достичь с помощью автоматизированной системы управления. На основании поступающей информации от датчиков влажности воздуха, а также настроенных алгоритмов принятия решений в 1С AllCtrl.SCADA (АСУ ТП) осуществляет управление системой увлажнения воздуха и отслеживает изменения уровня влажности. Процесс управления прост: когда из распылителя вода поступает в теплицу, датчики влажности и расхода воды фиксируют информацию о количестве поступившей влаги, которая отображается на экране оператора. Датчики круглосуточно измеряют относительную влажность воздуха и поддерживают установленные режимы.

AllCtrl.SCADA (АСУ ТП) на базе 1С имеет широкий функционал и решает следующие задачи по управлению влажностью в теплице:

• установка посуточного цикла влажности и обеспечение нужного климата;
  
• поддержание установленной температуры и влажности с помощью алгоритмов принятия решений;
  
• управление расходованием воды в канале распыления;
  
• сбор, обработка и архивация данных;
  
• визуализация информации в удобном графическом виде;
  
• фиксация событий и тревог (например, при выходе уровня влажности за допустимые нормы).
  
• поддержание установленной температуры и влажности с помощью алгоритмов принятия решений;
  

При необходимости наша компания может поставить необходимые датчики/устройства и “под ключ” реализовать проект по автоматизации управления влажностью воздуха на Вашем объекте.

Поделиться в социальных сетях

• AllCtrl.SCADA на 1С
• Удобство Мнемосхемы на 1С
• Пульт диспетчера АСУ ТП: скорость, снижение затрат
• Разнообразие устройств OPC-клиент на базе 1С
• Управление простоями оборудования (ТОиР)
• Автоматизация — правила принятия решений в АСУ ТП
• Web, Intranet, Internet, интеграция АСУ ТП с ERP/1C
• Эффективность производства, аналитика
• Плановое обслуживание. Ремонты и запчасти (ТОиР)

• теплицы
• Удобство Мнемосхемы на 1С
• Пульт диспетчера АСУ ТП: скорость, снижение затрат
• Управление освещенностью
• Управление влажностью
• Управление поливом и подкормкой
• Системный подход к управлению микроклиматом
• Управление фрамугами
• Управление подачей СО2

• ЖИвотноводство
• Управление отоплением
• Пульт диспетчера АСУ ТП: скорость, снижение затрат
• Управление освещенностью
• Управление влажностью
• Управление кормлением
• Web, Intranet, Internet, интеграция с ERP/1C
• Эффективность производства, аналитика
• Легкость в работе, простота в адаптации — 1С 8. 3

• Здания и жкх
• Управление вентиляцией
• Пульт диспетчера АСУ ТП: скорость, снижение затрат
• Управление освещенностью
• Управление электроснабжением
• Управление теплоснабжением
• Web, Intranet, Internet, интеграция с ERP/1C
• Эффективность управления, аналитика
• Управление доступом

• ПРоизводство
• Удобство Мнемосхемы на 1С
• Пульт диспетчера АСУ ТП: скорость, снижение затрат
• Управление простоями оборудования (ТОиР)
• Управление инженерыми системами
• Автоматизация — правила принятия решений в АСУ ТП
• Web, Intranet, Internet, интеграция с ERP/1C
• Эффективность производства, аналитика
• Легкость в работе, простота в адаптации — 1С 8. 3

Lennox Humidity Control

Сбалансированный уровень влажности может сделать вашу домашнюю обстановку более здоровой и комфортной круглый год. Вы также можете экономить энергию.

Ознакомьтесь с решениями для контроля влажности

Правильный контроль влажности может означать более низкие счета за электроэнергию

Когда уровень влажности в вашем доме поддерживается на оптимальном уровне, вы не только чувствуете себя более комфортно, но и можете поддерживать более энергоэффективную настройку термостата.

Больше влаги зимой означает больше комфорта

Здоровый климат Увлажнитель ^® работает с вашей системой отопления, чтобы воздух в вашем доме не становился слишком сухим и не вызывал зимних трещин на коже и респираторных заболеваний. Кроме того, он более эффективен и прост в обслуживании, чем портативный увлажнитель.

Липкие условия Внешний призыв к инновациям Lennox Внутри

Разработанный для работы с премиальным оборудованием Lennox ^® , Humiditrol 9В системе осушения воздуха для всего дома 0014 ® используется запатентованная технология для удаления избыточной влаги из вашего дома. Также доступны осушители, которые работают со всеми марками нагревательного и охлаждающего оборудования.

«Установив Humiditrol с 2-ступенчатым тепловым насосом XP21 и печью SLP98, мы намного летом комфортнее при более высокой температуре, что экономит энергию долларов».

-@Chad, Battle Creek, Michigan

Когда воздух в вашем доме увлажняется должным образом, весь ваш дом чувствует себя лучше. Леннокс ^® Здоровый климат ^® Увлажнители и осушители воздуха для всего дома эффективно контролируют уровень влажности в вашем доме, не производя озона, известного раздражителя легких. В зимнее время увлажнитель воздуха для всего дома Healthy Climate работает с вашей системой вентиляции и кондиционирования, повышая влажность воздуха в помещении, не давая ему стать слишком сухим и неудобным. Летом осушитель воздуха для всего дома Healthy Climate или Humiditrol ^® удаляет из воздуха лишнюю влагу, делая ваш дом менее липким и жарким. Слишком много влаги в воздухе вашего дома не только делает атмосферу тяжелой и влажной, но также способствует росту плесени и грибка, которые могут усугубить ситуацию у аллергиков. Правильно осушенный воздух не только полезнее и комфортнее, но и может снизить ваши счета за электроэнергию в летнее время. Осушенный воздух кажется более прохладным, поэтому вы можете установить термостат на более высокую температуру и при этом чувствовать себя комфортно. Фактически, на каждые два градуса повышения температуры летом вы можете сэкономить от 5% до 7% на счетах за охлаждение.

Сравнивать

Полный домашний комфорт и качество воздуха, которые вы можете почувствовать

Рейтинг:

Прайс-лист:

$

Сравнивать

Контроль влажности для комфортного проживания

Рейтинг:

ENERGY STAR ^® Сертификация:

Ориентировочная цена:

$

Сравнивать

Мощное увлажнение для улучшения качества воздуха и комфорта

Рейтинг:

Прайс-лист:

$

Сравнивать

Эффективный контроль влажности во всем доме

Рейтинг:

Цена:

$

Узнайте, что домовладельцы говорят о Lennox

^® Регулятор влажности

Сравнить модели:

Сравнивать

Lennox HCWB17/HCWB12 Контроль влажности

« Все контроль влажности

Обходные увлажнители воздуха для всего дома

Эффективный контроль влажности во всем доме

Текущий владелец? Зарегистрируйте свой продукт здесь

Особенности

Идеальный баланс для вашего дома и семьи

Здоровый климат ^®  Увлажнитель для всего дома насыщает воздух в доме влагой и работает с вашей системой отопления, обеспечивая его циркуляцию в каждой комнате. Это означает, что вы можете оставаться в тепле и уюте без проблем, связанных с сухим воздухом, таких как раздражение кожи и боль в горле.

Более эффективны, чем портативные устройства

Байпасные увлажнители Healthy Climate используют ваш кондиционер или печной вентилятор для направления увлажненного воздуха по дому. Как весь дом системы, они обеспечивают больший комфорт, чем портативные устройства.

Менее навязчивый и простой в обслуживании

Менее навязчивый и простой в обслуживании

Здоровый климат ^® Байпасный увлажнитель присоединяется непосредственно к вашей печи или воздухоочистителю, что делает его гораздо менее навязчивым и простым в обслуживании, чем портативные устройства.

Увлажнение без образования озона

В отличие от некоторых представленных на рынке переносных систем контроля качества воздуха в помещении, увлажнители Healthy Climate ^® сделают ваш дом более здоровым, не производя озона, токсичного газа, который может раздражать легкие ^* .