Взаємовідношення температурно-вологісного і електро-аеродинамічного режимів в приміщеннях з кондиціонованим повітрям

Взаємовідношення температурно-вологісного і електро-аеродинамічного режимів в приміщеннях з кондиціонованим повітрям

Оцінюючи стан повітряного середовища в закритих приміщеннях з високою її чистотою за показниками температури, відносної вологості, швидкості руху повітряного потоку і аероіонізації нами був помічений цікавий факт. В чистих кімнатах, в условіяхдеіонізаціі повітряного середовища показники температури і відносної вологості протягом робочого дня зазнавали значних змін (таблиця 1). Одночасно з цим, особи, які працюють в цих приміщеннях, в ряді випадків відзначали температурно-вологісний дискомфорт.

Нами було висловлено припущення, що в закритих приміщеннях з кондиціонованим повітрям різке зменшення кількості позитивних і негативних аероіонів може призводити до зміни заданого температурно-вологісного режиму, тому що порушені взаємини мікрокліматичної тріади - температура - вологість - аероіонізація, завжди існуючої в природних умовах.

Треба думати, що саме в закритих приміщеннях з де-іонізованим повітрям зміни взаємин цієї тріади будуть найбільш виражені, що відбилося на нестійкості заданого температурно-вологісного режиму.

Таблиця 1 Зміни відносної вологості (%) і температури (* С) в чистих кімнатах в умовах деионизации повітря.

Показники мікроклімату

08.00

11.00

13.00

15.30

Ампіитуда коливань

Відносна вологість

38,50.2

48,00,7

45,50,4

55,01,0

16,5

Температура

20,50,4

19,50,4

21,50,2

22,50,4

3,0


Після створення додаткової іонізації, що сприяє компенсації аероіонної недостатності в приміщеннях, заданий температурно-вологісний режим протягом робочого підтримувався більш стійко (таблиця 2).

Таблиця 2 Зміни відносної вологості (%) і температури (* С) в чистих кімнатах в умовах компенсації аероіонної недостатності.

Показники мікроклімату

08.00

11.00

13.00

15.30

Ампіитуда коливань

Відносна вологість

48,00,7

52,00,1

51,00,1

55,00,1

7,0

Температура

20,50,2

21,00,1

21,00,1

22,00,3

2,0


Таким чином, в приміщеннях з кондиціонованим повітрям, при підтримці високої чистоти його, наголошується взаємозв'язок температурно-вологісного і електро-аеродинамічного режимів.

Для обгрунтування зазначеного нами факту можна навести деякі теоретичні передумови про наявність електричних ефектів на кордонах розділу двох фаз "вода-повітря" з позицій подвійного електричного шару. У природних умовах особливості будови подвійного електричного шару впливають на заряджання дрібних хмарних крапель, зростаючих за рахунок конденсації. Якщо обмежитися електростатичним наближенням в розгляді взаємодії атмосферних іонів з поверхневим полем краплі, то поле подвійного електричного шару можна трактувати як поле сферичного конденсатора з різницею потенціалів між обкладинками рівній поверхневому стрибка потенціалу. В цьому випадку, в область дії подвійного електричного шару з однаковою ймовірністю можуть потрапляти як позитивні, так і негативні іони, але поле буде розділяти іони різних знаків. У разі позитивного стрибка потенціалів, спрямованого в глиб краплі, негативні іони будуть затягуватися в глиб краплі, а позитивні - виштовхуватиметься на поверхню. При зворотній полярності співвідношення для негативних і позитивних іонів будуть протилежні. Можна припустити, що в герметично закритих приміщеннях, в умовах майже повної відсутності аероіонів, можуть відбуватися зміни електричних ефектів двох фаз "вода-повітря", що в свою чергу, ймовірно, і обумовлює спостережувані нами значні коливання відносної вологості і пов'язаної з нею температури повітря . В умовах компенсації аероіонної недостатності, тобто, коли в повітряному середовищі є іони, можуть відбуватися електричні ефекти, характерні для фазових взаємин в системі "вода-повітря". При цьому повна зміна хімічної енергії гідратації іонів визначається сумою всіх ефектів.

(delta) H=nt+A+Eпол+Eдис+C+Eотт+B+y
t - теплота випарів молекул води
n - число молекул води
A - енергія взаємодії іонів і диполів води
C - взаємне відштовхування диполів води
Eпол - енергія поляризації
Eотт - енергія відштовхування між іонами
B - ефект поляризації розчинника навколо іона
y - зміна енергії при взаємодії між молекулами води шару сольватного комплексу та навколишнього водою
E - дія дисперсних сил між іонами і молекулами води.

Ефект поляризації (Епол), і Еотт взаємно компенсуються, А - більш 50%, В - більше 30%, решта від 1 до 10% загальної енергії.
У присутності іонів частина розчинника (в наших умовах молекули або групи молекул) зв'язуються в сольватную оболонку, тобто, при збільшенні концентрації аероіонів відбувається часткова десольватация.

Можна припустити, що в умовах додаткової аероіонізації в приміщеннях з жорстким режимом кондиціонування, зокрема, в чистих кімнатах, при відповідній концентрації іонів відбувається збільшення асоціації, а потім при деякому підвищеному вмісті іонів вологість повітряного середовища певною мірою збільшується, утримується на більш стабільному рівні . Відповідно стійкість відносної вологості буде більш постійною і температура навколишнього середовища.

Зазначений нами факт можливих змін взаємовідносин постійно існуючої тріади температура - вологість - аероіонізація при виключенні останньої становить науковий інтерес і може мати певне практичне значення

НПФ Сапфір (www.ionization.ru)
Повне або часткове цитування статті без узгодження з нами заборонено