Влажность и увлажнение воздуха

В этой статье поговорим о влажности воздуха, её показателях и влиянии на жизнь человека. Рассмотрим разные виды увлажнителей и выясним, как добиться наиболее благоприятного микроклимата в доме.

В прогнозе погоды мы всегда слышим о таком показателе, как влажность воздуха. Но что означают эти цифры? И почему они так сильно отличаются летом и зимой?

Абсолютная влажность

Абсолютная влажность — это количество водяного пара, содержащегося в одном кубическом метре воздуха при определённой температуре (г/м³).

Допустим, в одном кубическом метре воздуха 10 грамм водяного пара. Значит, 10 г/м³ — это и есть абсолютная влажность.

Если воздух нагреется, объем водяного пара в нем останется прежним, то есть показатель не изменится.

Относительная влажность

Относительная влажность — это отношение абсолютной влажности к предельно возможному количеству водяного пара, которое может содержаться в воздухе при данной температуре. Измеряется в %.

Например, при температуре +20°C воздух может удерживать максимум 17,3 г/м³. Если в воздухе 8,65 грамм водяного пара, то относительная влажность составит 50%.

Важно понимать, что при повышении температуры способность воздуха удерживать водяной пар увеличивается.

Предположим, что при температуре +25°C количество пара по-прежнему будет 8,65 грамм. Тогда относительная влажность составит уже около 35%, потому что в более теплом воздухе максимальное содержание пара выше.

Оптимальная влажность воздуха для человека находится в диапазоне от 30% до 60%. Значительные отклонения в обе стороны могут вызвать неприятные симптомы и последствия.

Для измерения уровня влажности используется специальный прибор — гигрометр.

Точка росы — это температура воздуха, при которой содержащийся в нём пар достигает состояния насыщения и начинает конденсироваться, превращаясь в капли росы.

Насыщенный пар — это пар, находящийся в равновесии со своей жидкостью, то есть он не может удерживать больше молекул воды.

1. Если понижать температуру воздуха, то относительная влажность будет расти.
2. Когда относительная влажность достигнет 100%, станет образовываться конденсат.
3. При дальнейшем понижении температуры выпадение конденсата усилится, а относительная влажность сохранится на уровне 100%.

Таким образом, относительная влажность всегда зависит от температуры, а абсолютная — только от количества пара в воздухе. Как правило, когда говорят об уровне влажности, то имеют в виду именно относительную.

Высокая влажность в помещении

В тёплом помещении относительная влажность более 60% создаёт идеальные условия для роста грибка, плесени и размножения бактерий. В свою очередь, их появление влечёт за собой проблемы:

1. Со здоровьем:

• Аллергические реакции и обострение астмы.
• Повышенная утомляемость, головные боли, нарушение концентрации. Эти симптомы проявляются из-за недостатка кислорода в «тяжёлом» влажном воздухе.

2. Бытового характера:

• Повреждение деревянных конструкций, образование коррозии на металлических предметах.
• Ускоренный износ книг, документов и текстильных изделий.

Для эффективной борьбы с повышенной влажностью рекомендуется использовать осушители воздуха и следить за вентиляцией.

Подробнее об осушителях читайте в наших статьях.

Низкая влажность в помещении

Относительная влажность менее 30% чаще всего наблюдается зимой.

Бытует мнение, что отопительные приборы сушат воздух в помещении, однако это не совсем корректно. Батареи не извлекают влагу из воздуха, а лишь повышают его температуру, в результате чего увеличивается его влагоёмкость. При этом абсолютная влажность сохраняется на прежнем уровне, а относительная снижается, отчего мы и чувствуем, что воздух стал сухим.

Низкая влажность приводит к следующим проблемам:

1. Со здоровьем:

• Слизистые носа и горла пересыхают, из-за чего снижается иммунитет.
• Увеличивается риск респираторных заболеваний, таких как бронхит и ОРВИ.
• Кожа становится сухой и начинает шелушиться.

2. Бытового характера:

• Электростатическое напряжение усиливается, что приводит к неприятным ударам током от бытовых предметов.
• Мебель и паркет могут рассыхаться и деформироваться.
• Комнатные растения начинают сбрасывать листья и хуже усваивать питательные вещества из почвы.

Повысить влажность в помещении можно народными методами: сушить бельё в комнате, расставить ёмкости с водой, проводить влажную уборку, установить декоративные фонтанчики и аквариумы…

Однако наиболее эффективный способ — это использование увлажнителей воздуха.

Виды увлажнителей воздуха

Для создания комфортного микроклимата в помещениях используются различные типы бытовых увлажнителей. Каждый из них работает по уникальному принципу.

Традиционные увлажнители:

1. Вода из резервуара подаётся на влагопоглощающие фильтры или губки.
2. Вентилятор продувает воздух через эти увлажнённые элементы.
3. Происходит естественное испарение, при котором молекулы воды переходят в газообразное состояние.

Паровые увлажнители:

1. Вода из резервуара подаётся в нагревательную камеру.
2. Электроды или спирали доводят воду до температуры кипения.
3. Образуется горячий пар, который поступает в помещение.

Ультразвуковые увлажнители:

1. Вода из резервуара поступает на мембрану.
2. Мембрана вибрирует на ультразвуковой частоте.
3. Колебания разбивают воду на микроскопические капли, которые распыляются в виде мелкодисперсного тумана.

Технические характеристики компактных увлажнителей варьируются в зависимости от бренда и модели, поэтому при сравнении для наглядности была использована усреднённая качественная оценка.

Как можно видеть, разные виды имеют свои плюсы и минусы, однако их общий недостаток — низкая эффективность увлажнения. Обычно такие приборы рассчитаны на одну комнату, а их максимальное увлажнение составляет в среднем 0,5 кг/ч.

Этот вопрос решается использованием канального увлажнителя в сочетании с приточными или приточно-вытяжными установками.

Канальные увлажнители воздуха

Канальный означает, что оборудование подключается непосредственно к вентканалам, то есть является частью вентиляционной системы.

Почему канальный увлажнитель эффективнее?

Чтобы ответить на этот вопрос, сперва нужно разобраться, что из себя представляют системы вентиляции.

Приточная установка — это оборудование, служащее для подачи свежего воздуха в дом. Воздух транспортируется по сети воздуховодов и попадает в помещение через вентрешётки.

Решётки располагаются в разных комнатах, что позволяет обеспечить равномерное распределение увлажнённого воздуха по всей площади дома.

Более того, установка работает очень тихо, поскольку звуки с улицы рассеиваются, двигаясь по сети воздуховодов, а встроенные шумоглушители помогают блокировать вибрации и гул.

Рассмотрим канальные адиабатические увлажнители на примере оборудования Humibox.

Увлажнители Humibox подключаются к вентиляционным установкам с жидкостным (водяным) нагревателем. Само оборудование состоит из двух модулей:

• Модуль (секция) испарения. Здесь происходит смачивание поверхности испарителя и увлажнение воздуха.
• Аппаратный модуль. Обеспечивает подачу воды через насос к секции испарения, а также отвод дренажа.

В секции испарения находятся компоненты, состоящие из стекловолоконного материала. Он пропитан по специальной технологии и обеспечивает отличную абсорбцию влаги, способствуя непрерывному испарительному охлаждению даже в условиях высокоскоростного воздушного потока.

Принцип работы адиабатического увлажнителя схож с традиционным:

1. На водораспределительную панель, ячейки которой направлены вниз, подаётся вода.
2. Кассета увлажнения смачивается равномерно, благодаря конструкции панели.
3. Воздух проходит через кассету и увлажняется, а каплеуловитель не позволяет попадать воде в систему вентиляции.

Канальные адиабатические увлажнители линейки Humibox рассчитаны на подключение к установкам, чья производительность может достигать 6000 м³/ч.

Максимальное увлажнение (в зависимости от модели) составляет от 4 до 42 кг/ч.

Таким образом, Humibox позволит поддерживать зимой уровень влажности 30-40%.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией влаги

Приточно-вытяжная установка (ПВУ) — это система вентиляции, которая одновременно сочетает в себе функции приточных и вытяжных установок. Машина подаёт свежий воздух, обеспечивает удаление углекислого газа и лишней влаги, а также зачастую имеет рекуператор.

Рекуператор — это теплообменник, который позволяет подогреть приточный воздух за счёт температуры вытяжного. Расход энергоресурсов при этом уменьшается, позволяя установке со временем окупиться.

На рынке климатической техники представлены разные виды рекуператоров, но мы рассмотрим только те, которые, помимо тепловой энергии, возвращают часть влаги.

Роторный рекуператор

Это устройство, оснащённое барабаном (ротором), который при вращении поочерёдно контактирует с вытяжным и приточным воздухом, передавая тепло и влагу.

Среди роторных рекуператоров можно выделить ещё 3 типа:

1. Конденсационный. Матрица рекуператора не имеет специальной обработки. Для переноса влаги необходимо достижение точки росы на матрице, поэтому данный вид рекуператоров актуален только в зимний период. Количество передаваемой влаги зависит от температуры и относительной влажности приточного и вытяжного воздуха, а также от влажностного потенциала (разность между абсолютной влажностью вытяжного и приточного воздуха).
2. Сорбционный. Для переноса влаги используется специальный влагопоглощающий слой, нанесённый на матрицу. Возврат влаги не зависит от параметров воздуха и практически постоянен в течение всего года, что позволяет использовать рекуператор в качестве осушителя наружного воздуха в летний период.
3. Энтальпийный. Матрица частично покрыта сорбционным слоем. Влагопередача осуществляется и за счёт конденсации, и за счёт адсорбции. Данный вид теплообменников хорошо справляется с возвратом влаги в переходный и зимний периоды, когда конденсация на матрице незначительна. При этом его стоимость ниже, чем у сорбционных рекуператоров.

Возврат тепла может достигать 85%, а влаги — 40%.

Пластинчатый рекуператор

Это устройство, внутри которого находится набор тонких пластин, параллельных друг другу. Эти пластины образуют каналы для приточного и вытяжного воздуха:

• Вытяжной воздух, покидающий помещение, проходит через одну часть каналов, отдавая своё тепло пластинам.
• Приточный воздух с улицы проходит через другую часть каналов, нагреваясь за счёт тепла, переданного пластинами.

Потоки при этом не смешиваются — нет передачи запахов и вредных частиц.

Энтальпийный рекуператор — единственный тип из числа пластинчатых, способный возвращать часть влаги.

Все ПВУ производства TURKOV оснащены именно такими рекуператорами:

• Рабочая область выполнена из полимерной мембраны, которая пропускает молекулы воды из вытяжного (увлажнённого) воздуха и передает приточному (сухому).
• Смешивания вытяжного и приточного потоков в рекуператоре не происходит, так как влага пропускается через мембрану посредством диффузии.
• Вместе с переносом влаги также переносится часть неявного тепла из вытяжного воздуха приточному, тем самым увеличивается энтальпийный КПД рекуператора.
• Пластины обладают свойством губки, что позволяет рекуператору впитывать определённый объём влаги, исключая выпадение конденсата на поверхности пластин.

Возврат тепла может достигать 89%, а влаги — 50%.

Какой увлажнитель воздуха лучше?

К сожалению, на этот вопрос нет универсального ответа. Всё зависит от ваших индивидуальных потребностей.

Если требуется срочное решение, то вполне может подойти и компактный увлажнитель, однако будьте готовы к тому, что такой прибор придётся переносить из комнаты в комнату и часто чистить. Бытовой увлажнитель целесообразнее использовать в качестве временной меры.

Если же вам нужно долговечное и мощное оборудование, которое позволит не только увлажнить воздух во всём помещении, но и обеспечить приток кислорода, то следует обратиться к вентиляционным установкам с канальным увлажнителем.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией отлично впишутся в формат энергоэффективного дома и позволят создать комфортный микроклимат в любое время года.

Возникли вопросы?

Закажите звонок на сайте — наши специалисты помогут с выбором.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Вода для адиабатического увлажнителя. Правильные рецепты

Соли на кассете увлажнителя: самая полная памятка

Бытовой осушитель воздуха