Специальные климатические системы. Увлажнители воздуха.
Увлажнители воздуха.
Практически во всех регионах России при нагреве воздуха в зимний период до комнатной температуры 20С° относительная влажность в холодный период при отсутствии искусственного увлажнения становится ниже, чем в пустыне Сахара. Недостаток влаги воздуха не только ухудшает самочувствие людей, но и приводит к нарушениям технологического процесса, снижению качества продукции, увеличению выхода брака и в ряде случаев создает угрозу безопасности обслуживающего персонала.
Зачем нужны увлажнители, осушители воздуха, воздухоочистители?
Создание комфортных условий
Современная жизнь заставляет человека значительную часть суток проводить в помещении, будь то квартира, офис, производственные цеха и т.п. В среднем городские жители более 90% времени находятся внутри зданий, испытывая воздействие искусственной окружающей среды. Создание комфортных условий является залогом здоровья. Если обогрев, вентиляция, освещение и водоснабжение в большинстве случаев обеспечиваются в той или иной степени, то проблема поддержания необходимого уровня влажности в помещениях зачастую решается по остаточному принципу или не решается вовсе. Вместе с тем, фактор влажности играет значительную роль, являясь полноправной составляющей триады основных показателей степени комфорта (температура воздуха - его подвижность - влажность). Известно, что человеческое тело на 85% состоит из воды, и поэтому сохранение баланса влажности - одно из основных условий сохранения здоровья и хорошего самочувствия.
Особую роль увлажнение воздуха играет в зимний период, когда, даже при высокой относительной влажности атмосферного воздуха, его абсолютное влагосодержание является, как правило, чрезвычайно низким. Поступая в помещение, воздух нагревается. При этом его абсолютное влагосодержание остается неизменным, а относительная влажность резко падает. Для поддержания относительной влажности на приемлемом уровне требуется искусственное увлажнение воздуха, причем зачастую достаточно интенсивное.
Основные физиологические признаки пониженной влажности воздуха:
-
- Сухость во рту, постоянное чувство жажды.
-
- Першение в гортани.
-
- Воспаление глаз.
-
- Натирание слизистых оболочек глаз контактными линзами. Поскольку линзы обладают достаточной гигроскопичностью, они поглощают и выделяют влагу с поверхности глаз. Если воздух очень сухой, то линзы быстро высыхают и деформируются. Помимо этого, иссушение поверхности приводит к образованию вязкой пленки, которая мешает веку очищать линзу при моргании. Эта же пленка способствует ускоренному скоплению белков и бактерий, что приводит к инфицированию глаз. Исследования глазных инфекций, возникающих при ношении контактных линз, показывают существенный рост числа этих заболеваний в зимний период.
-
- Раздражение носовых пазух.
-
- Потеря эластичности кожи.
-
- Возникновение экзем, выражающихся в ороговении верхнего слоя кожи, которая становится склонной к воспалению.
-
- Растрескивание слизистых оболочек губ.
-
- Учащенные приступы астмы.
-
- Повышенная инфекционная и респираторная заболеваемость, обусловленные снижением очищающей способности бронхиальной системы, ослаблением защитной функции респираторного эпителия и ослаблением иммунной системы за счет дегидратации организма.
-
- Носовые кровотечения.
-
- Хронические мышечные боли и боли в суставах.
-
- Симптомы недостаточного потребления кислорода (плохая концентрация внимания, быстрая утомляемость).
Основные физические проявления пониженной влажности воздуха:
-
- Электростатические разряды.
-
- Расстроенные музыкальные инструменты.
-
- Трещины на изделиях из дерева (мебель, внутренняя отделка помещений, паркет).
-
- Повышенная запыленность.
-
- Высыхание и нарушение электрической изоляции кабелей.
Поддержание требуемого уровня влажности на промышленных объектах
Необходимость увлажнения воздуха в отдельных отраслях промышленности обуславливается различными причинами.
В текстильной промышленности:
-
- Пряжа при низкой влажности теряет свою эластичность, становится менее прочной и проявляет склонность к обрывам. При прохождении волокон через ткацкий станок, в случае пересушки они становятся ломкими и рвутся, приводя к простоям, снижению производительности труда и браку, который в ряде случаев достигает десятков процентов.
-
- При обрыве волокон образуется пух, что часто приводит к загрязнению воздушной среды цеха, создавая недопустимую санитарно-гигиеническую обстановку. Особенно остро проблема стоит на хлопкопрядильных фабриках и в цехах по производству асбестовых тканей.
В типографском производстве:
-
- При потере бумагой влаги она уменьшается в размерах. Это приводит к трудностям при совмещении красок, особенно при печати, использующей несколько прогонов.
-
- Колебания влажности в течение рабочего дня вынуждают производить частую настройку матричных каландров, что приводит к снижению производительности труда и увеличению простоев дорогостоящего оборудования.
-
- В стопке края бумаги сохнут гораздо быстрее, чем середина. Это приводит к короблению бумаги и, соответственно, к неправильной подаче бумаги и образованию складок. Эффективное увлажнение воздуха позволяет устранить эту проблему.
-
- Статическое электричество, накапливающееся в сухой бумаге, усложняет процессы подборки, сортировки и укладки печатных листов. Эффективное увлажнение воздуха предотвращает накопление статических зарядов, устраняя эти недостатки.
-
- Сухая бумага ломается на сгибах.
-
- Обрыв сухой бумаги при рулонной печати происходит гораздо чаще.
-
- При использовании инфракрасных или других сушек бумага подвергается большим термическим нагрузкам. Увлажнение воздуха существенно снижает этот эффект.
-
- Эффективное увлажнение воздуха позволяет уменьшить запыленность помещения, тем самым, улучшая качество печати.
-
- Поддержание необходимой влажности способствует снижению расхода краски (чернил), так как слишком сухая бумага поглощает избыточное их количество.
-
- Увлажнение обладает сильным охлаждающим эффектом, что позволяет в летний период поддерживать нужную температуру в помещении при минимальных энергетических и капитальных затратах.
На деревообрабатывающих предприятиях:
-
- При пересыхании древесины происходит образование поверхностных трещин, ее расслаивание, растрескивание и деформирование.
-
- Пересушенная древесина поглощает растворяющие вещества из лакокрасочных покрытий, в результате чего поверхность становится шероховатой, имеет место потеря глянца.
-
- Клеевые швы оказываются недолговечными, так как пересушенная древесина впитает растворитель до момента отвердевания клея.
-
- Необходимо поддержание стабильной влажности воздуха, чтобы древесина сохраняла свои размеры в течение всего производственного цикла.
Фотолаборатории:
-
- Большинство промышленных фотолабораторий оснащается системами увлажнения для устранения статического разряда, в результате которого происходит засветка пленки. Это особенно важно при проявлении медицинских рентгеновских снимков.
В квартирах, офисах:
-
- Рассыхание мебели, отслоение инкрустации, панельной обшивки.
-
- Накопление и разряды статического электричества, особенно при широком использовании синтетических отделочных материалов.
-
- Высушенные волокна ковров ломаются от хождения по ним людей, в результате чего происходит преждевременный износ ковров и увеличивается содержание пыли.
На объектах коммунального назначения (музеи, библиотеки, турецкие бани):
-
- Ввиду высокой стоимости произведений искусства стабильность требуемых параметров окружающей среды играет немаловажную роль при их долгосрочном хранении. Линейные деформации картин приводят к образованию трещин в поверхностном слое. В силу этого многие передвижные выставки заранее оговаривают требуемый уровень влажности в качестве условия открытия выставки.
В электронной промышленности:
-
- Электростатические заряды при относительной влажности воздуха менее 35% могут накапливаться до опасного уровня, создавая угрозу пробоя диэлектриков, что приводит к серьезным последствиям.
-
- Эффективное увлажнение воздуха позволяет уменьшить запыленность помещения.
-
- При производстве микросхем даже незначительное изменение размеров кремниевой пластины при фотомаскировании приводит к недопустимому относительному смещению маски, что является наиболее распространенной причиной брака.
-
- В "чистых комнатах" критичным является содержание взвешенных в воздухе пылевых частиц. Например, обычное шелушение человеческой кожи в таком помещении может привести к катастрофическим последствиям.
В технологическом процессе точного литья:
-
- Объектом внимания здесь служит не конечный продукт, а гигроскопические материалы, используемые в технологическом процессе. В точном литье по выплавляемым моделям, сначала выполняется восковая матрица детали, которую затем погружают в фарфор. Во время сушки и отвердевания фарфора и воска, если воздух будет слишком сухим, то фарфор даст большую усадку, чем воск, и на модели появятся микротрещины. При заливке жидкий металл повторит все эти трещины и в результате получится отливка, уже неподдающаяся исправлению.
Ракетно-космические технологии:
-
- На заводах таких компаний, как Boeing, McDonnel Douglas, Hughes Aircraft и Lockheed, регулирование уровня влажности стало первостепенной задачей после внедрения новых технологий "Стелс". Антирадарное покрытие весьма чувствительно к деформациям в процессе сушки, потому что в результате слишком быстрого процесса высыхания верхнего слоя покрытия образуются трещины, через которые незащищенный металл отражает радиолокационные сигналы.
-
- Недавняя катастрофа с челночным космическим аппаратом типа спейс-шаттл Columbia по возвращении на землю обусловлена потерей нескольких теплозащитных плиток. Согласно одной из версий проблема заключалась в том, что была нарушена технология нанесения клея, используемого для крепления теплозащитных плиток, по причине недостаточно эффективной системы поддержания требуемой влажности в производственном помещении.
Пищевая промышленность (холодильные камеры, сыроварение, винные погреба, хлебопечение):
-
- Мясо сохраняет естественный цвет без применения нитратов, если его хранить в специальных морозильных камерах с повышенным уровнем влажности.
-
- Влага, потерянная клетчаткой овощей и фруктов, не восстанавливается, в связи с чем так важно поддерживать достаточный уровень влажности в местах хранения продуктов.
Сельскохозяйственное производство (теплицы, парники, инкубаторы)
-
- Яйца теряют до 50% веса в сухой атмосфере, поскольку скорлупа является пористым материалом. В инкубаторах, сухость воздуха приводит к потере до 25% выводка, и, даже после вылупления, интенсивный процесс испарения влаги может привести к переохлаждению и гибели цыплят.
-
- Сухой воздух нарушает нормальное состояние животных, что отрицательно сказывается на их способности к спариванию.
C.O.K. N 10 | 2003г. Рубрика: КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
Е.П. Вишневский, к.т.н