Вологість повітря

Обумовлена змістом водяних пар у ньому. Як і температура, вологість змінюється залежно від кліматичної зони, сезону, близькості моря. Зміст водяних пар у повітрі виражається в паскалях (Па) або в грамах в 1 м³повітря. Зі збільшенням водяних пар у повітрі пружність їх зростає, і при певній температурі повітря стає насиченим (крапка роси). Перевищення межі насичення викликає виділення вологи у вигляді роси, туману, інею і т.д. Кожній температурі повітря відповідає певний граничний ступінь насичення його водяними парами: чим вище температура, тим більше ступінь насичення, тому що тепле повітря вміщає більша кількість водяників пар

Водяні пари надходять в атмосферу в результаті випару води з морів, океанів, озер, рік, ґрунту, рослин. У житлових приміщеннях додатковим джерелом вологості є волога, що випаровується з поверхні легенів, шкіри людей, при виготовленні їжі, сушінню білизни і т. д.

Для характеристики вологості застосовують наступні поняття

Абсолютна вологість - пружність (напруга) водяних пар, що втримуються в повітрі в момент дослідження. Виражається в паскалях (Па) або в г/м³.

Максимальна вологість - пружність (напруга) водяних пар при повному насиченні повітря вологою прйданной температурі або кількість водяних пар у грамах, необхідне для повного насичення 1 м^гповітря при даній температурі

Відносна вологість - відношення абсолютної вологості до максимальної, виражене впроцентах.

Дефіцит насичення - різниця між максимальною й абсолютною вологістю.Найбільше гігієнічне значення мають відносна вологість і дефіцит насичення, які дають вистава про ступінь насичення повітря водяними парами jj і дозволяють судити про інтенсивність і швидкості випару ‘ поту з поверхні тіла при тієї або іншій температурі. Чим менше відносна вологість, тем швидше в такім повітрі буде відбуватися випар води й тем інтенсивніше тепловіддача шляхом випару. Найбільш сприятливої вважається відносна вологість, рівна 30-60 %.

Більша вологість повітря несприятливо діє на людину. Це залежить від температури повітря. Так, при великій вологості й низькій температурі повітря різко збільшується віддача тепла шляхом конвекції, що може привести до надмірного охолодження організму. Г. В. Хлопин указував, що при низькій температурі вологе повітря стає гарним провідником тепла й викликає відчуття мерзлякуватості. Волога шкіра й зволожені тканини одягу при цьому також стають більш теплопровідними, у результаті чого сире повітря видасться більш холодним

Тривале перебування людей у приміщенні з підвищеною вологістю й низькою температурою повітря (нижче 10-15 °С) впливає на організм, що виражається в зниженні опірності до інфекційних захворювань, а також захворюваннями верхніх дихальних шляхів, суглобів, м'язів і периферичних нервів. Із клінічних спостережень відомо, що сирий і холодний клімат веде до підвищення захворюваності дифтерією, туберкульозом, нефритом і т. д. return_links(1);?>

При високих вологості й температурі повітря основний шлях віддачі тепла - випар, тобто потоотделение. Однак інтенсивність і швидкість потоотделения більше залежать від вологості повітря. Чим вище вологість навколишнього повітря, тем сутужніше відбувається випар з поверхні шкіри, у зв'язку із чим можливе перегрівання організму людину. При цьому погіршується загальне самопочуття, знижується працездатність

Зі сказаного випливає, що повітря з високою вологістю при будь-яких, температурних умовах шкідливий для організму. Сухе повітря переноситься легше. Несприятливий вплив сухого повітря проявляється тільки при відносній вологості, рівної менш 20 %, і виражається відчуттям сухості слизуватої оболонки дихальних шляхів

Нерівномірне нагрівання земної поверхні є причиною руху повітря. Пересування повітряних шарів у горизонтальному напрямку називається вітром. Швидкість руху повітря (вітер) виражається в метрах у секунду. Рух повітря зі швидкістю більш 1 м/с сприймається як вітер, а менш 1 м/с не відчувається організмом людини. При швидкості більш 5-7 м/с проявляється дратівна дія вітру. Вплив руху повітря на тепловий обмін виражається в збільшенні віддачі тепла організму насамперед за рахунок конвекції, тому що повітря, що рухається, відносить від тіла нагріт, що прилягають слоивоздуха, а на їхнє місце приходять більш холодні. Причому така зміна повітря за рахунок його руху в літній період відіграє позитивну роль, тому що попереджає перегрівання, а взимку - негативну, сприяє переохолодженню організму. Вітер рефлекторно підсилює й процеси обміну речовин: підвищується теплопродукція в міру зниження температури й збільшення швидкості руху повітря

Вологість, тобто ступінь насичення повітря водяною парою, характеризують наступними величинами.

1. Абсолютна вологість.

Абсолютна вологість – це кількість водяної (в кілограмах)пари, яка міститься в 1 м3 повітря, тобто її густина.

За низьких температур, коли пара далека від насичення, її млжна вважати ідеальним газом і застосовувати рівняння клапейрона – Менделєєва. У такому разі до уваги беруть парціальний тиск (пружність) водяної пари в повітрі й абсолютну вологість визначають через парціальний тиск Р. Абсолютна вологість не визначає ступінь вологості повітря.

2. Відносна вологість.

Відносна вологість повітря φ – це відношення абсолютної вологості до тої маси або парціального тиску водяної пари Рmax, яка насичує повітря за такої ж температури. Як правило, відносну вологість виражають у відсотках.

φ = (Р/Рmax)∙100% = (ρ/ρmax)∙100%

де Р, ρ – пружність пари або абсолютна вологість.

3. Точка роси.

Одним із способів визначення вологості повітря є метод точки роси.

Точкою роси називають температуру, за якої наявна в повітрі водяна пара стає насиченою, що сприяє її конденсації на охолодженій поверхні.

Конденсаційний гігрометр

Визначити точку роси можна за допомогою гігрометра - пристрою, що має дзеркальну поверхню. Цю поверхню охолоджують під час випаровування леткої рідини типу ефіру і це зумовлює конденсацію пари в шарах повітря, що прилягають до дзеркальної поверхні. За виміряним термометром значенням точки роси знаходять густину пари, що відповідає абсолютній вологості ρ. Густину насиченої пари при температурі досліду ρн знаходять за психрометричними таблицями.

Абсолютна вологість переважно збільшується із підвищенням температури повітря. Максимальна абсолютна вологість простежується в Індійському океані, і сягає 3,7 кПа.

Відносна вологість з підвищенням температури зменшується; вона менша влітку та більша взимку. У иежах України відносна вологість у середньому становить 65-75%.

Психрометр

Вологість повітря вимірюють спеціальними приладами - психрометром, та вже розглядуваним вище гігрометром. Психрометр складається з двох термометрів: резервуар одного з них, який показує температуру повітря, залишається сухим, резервуар другого оточений шматком тканини, опущеної у воду. Вода випаровується і завдяки цьому термометр охолоджується. Чим більша відносна вологість φ, тим менш інтенсивне випаровування і тим вищу температуру показує термометр, оточений вологою тканиною. За різницею температур термометрів і спеціальною таблицею можна визначити φ повітря.

Вимірюють вологість також за допомогою волосяного гігрометра, дія якого ґрунтується на властивості волосини людини змінювати свою довжину у вологому повітрі. Унаслідок збільшення вологості довжина волосини зростає, а зі зменшенням вологості волосина коротшає.

Волосяний гігрометр

22. ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО ВИМІРЮВАННЯ ПОКАЗНИКІВ МІКРОКЛІМАТУ

Виміри показників мікроклімату повинні проводитися на початку, в середині і в кінці холодного і теплого періоду року не менш 3 разів у зміну (на початку, в середині і в кінці). При коливаннях показників мікроклімату, зв'язаних з технологічними й іншими причинами, виміри необхідно проводити також при найбільших і найменших величинах термічних навантажень на працюючих, що мають місце протягом робочої зміни.

Обмірювані величини показників мікроклімату повинні відповідати нормативним вимогам табл. 3.4.

Температуру, відносну вологість і швидкість руху повітря вимірюють на висоті 1,0 м від підлоги або робочої площадки при роботах, виконуваних сидячи, і на висоті 1,5 м - при роботах, виконуваних стоячи. Виміри проводять як на постійних, так і на непостійних робочих місцях при їхньому мінімальному і максимальному видаленні від джерел локального тепловиділення, охолодження або вологовиділення (нагрітих агрегатів, вікон, дверних прорізів, воріт, відкритих ванн і т.д.).

У приміщеннях з великою щільністю робочих місць, при відсутності джерел локального тепловиділення, охолодження або вологовиділення, ділянки виміру температури, відносної вологості і швидкості руху повітря розподіляються рівномірно по всьому приміщенню відповідно до табл. 3.5.

Таблиця 3.5 - Мінімальна кількість ділянок виміру параметрів мікроклімату

Площа приміщення, м2	Кількість ділянок виміру
До 100	4
Від 101 до 400 включно	8
Більш 400	Кількість ділянок визначається відстанню між ними, що не повинно перевищувати 10 м

Для визначення різниці температури повітря і швидкості його руху по висоті робочої зони варто проводити вибіркові виміри на висоті 0,1; 1,0 і 1,7 м від підлоги або робочої площадки відповідно до задач дослідження.

Кожна з вимірюваних на цих рівнях величин повинна відповідати вимогам табл. 3.4.

При наявності джерел променистого тепла інтенсивність теплового опромінення на постійному і непостійному робочому місцях необхідно визначати в напрямку максимуму теплового випромінювання від кожного з джерел, розташовуючи приймач приладу перпендикулярно падаючому потокові на висоті 0,5; 1,0 і 1,5м від підлоги або робочої площадки.

Інтенсивність теплового опромінення, обмірювана на кожнім з цих рівнів, повинна відповідати нормативним вимогам.

Виміри температури поверхонь конструкції, що обгороджує, (стін, підлоги, стелі) або пристроїв (екранів і т.п.), зовнішніх поверхонь технологічного устаткування або його пристроїв, що обгороджують, варто робити в робочій зоні на постійному і непостійному робочому місцях.

Температуру і відносну вологість повітря варто вимірювати аспіраційними психрометрами. При відсутності в місцях виміру джерел променистого тепла температуру і відносну вологість повітря можна вимірювати психрометрами типу ПБУ-1М, добовими і тижневими термографами і гігрографами за умови порівняння їхніх показань з показаннями аспіраційного психрометра.

Швидкість руху повітря вимірюють анемометрами ротаційної дії (крильчаті анемометри). Малі величини швидкості руху повітря (менш 0,3 м/с), особливо при наявності різнонаправлених потоків, вимірюють електроанемометрами, а також циліндричними і кульовими кататермометрами і т.п.

Теплове опромінення, температуру поверхонь конструкцій, що обгороджують, (стін, підлоги, стелі) або пристроїв (екранів і т.п.), зовнішніх поверхонь технологічного устаткування або його пристроїв, що обгороджують, варто вимірювати приладами типу актинометрів, болометрів, електротермометрів і т.п.

Діапазон виміру і припустима похибка вимірювальних приладів повинна відповідати вимогам табл. 3.6.

Таблиця 3.6 - Вимоги до вимірювальних приладів