homechevron_rightУчебаchevron_rightФизика

Расчет параметров бытового увлажнителя воздуха

Этот калькулятор рассчитывает параметры бытового увлажнителя воздуха исходя из требуемых параметров влажности воздуха и параметров помещения.

Благодаря калькулятору Абсолютная влажность воздуха и относительная влажность воздуха я могу рассчитать абсолютную влажность воздуха по относительной влажности воздуха. Настала пора применить эти знания к чему-нибудь практическому, например, к расчету параметров бытового увлажнителя воздуха.

В комментариях к калькулятору Абсолютная влажность воздуха и относительная влажность воздуха пользователь пишет нам:

Хотел расчитать, за сколько времени бытовой увлажнитель увлажнит возду в квартире
Объём = 100м³
Температура (предположим) = 24°С
Давление = 782 мм рт.с.

Подсчитаем для:
Относительная влажность = 100%
По расчетам калькулятора:
Абсолютная влажность = 0.0218 кг/м3
Получаем, для заданного объёма
Необходимо испарить = 2.18 кг воды

По факту:
Увлажнитель испаряет ежедневно около 4л воды %)
Есть идеи как так получается?

Это требует некоторых рассуждений.
Задача увлажнителя — увлажнять, то есть добавлять в воздух водяной пар. Как понять, насколько хорошо он справляется со своей работой? Обычно продавцы везде в характеристиках увлажнителя указывают только объем воздуха, пропускаемый увлажнителем за один час. Например, 180 куб.м./ч.

Так вот, это все ерунда и ни о чем не говорит. Настоящей характеристикой увлажнителя является скорость увлажнения, то есть масса воды, которую увлажнитель способен добавить в воздух за один час. Ее, очень редко, но можно найти. Например, для моего увлажнителя нескажукакоймарки на одном сайте я нашел что скорость увлажнения 300 г/час. В конце концов, ее можно измерить самому, правда для этого придется приобрести прибор, но тем не менее.

Почему за один час? Потому что любое помещение, оно не в вакууме существует, и в нем существует приток и отток воздуха. Иначе все бы давно уже задохнулись в своих квартирах от избытка углекислого газа. Характеризуется обновление воздуха скоростью воздухообмена (air changes per hour, ACH) измеряющейся в единицах в час. То есть сколько раз воздух полностью обновится в течении часа. Сразу скажу, что для квартир этот показатель довольно низкий, от 0.1 до 0.5, потому что принудительной вентиляции в квартирах, как правило, нет. В калькуляторе по умолчанию стоит 0.5, то есть воздух полностью обновляется в квартире за 2 часа, и это еще очень хороший показатель.

Теперь про увлажнение. Надо понять, что поскольку воздух постоянно обновляется, увлажнитель фактически должен постоянно покрывать дефицит воды во вновь поступающем воздухе.
Как его рассчитать?

  1. При известной скорости воздухообмена и объеме помещения можно найти объем воздуха, который заменяется за один час.
  2. Зная начальную относительную влажность воздуха можно найти начальную абсолютную влажность воздуха, то есть количество воды в кубометре воздуха, которое там содержится изначально.
  3. Зная целевую относительную влажность воздуха можно найти целевую абсолютную влажность воздуха, то есть количество воды в кубометре воздуха, которого мы хотим достичь.
  4. Дефицит воды в час, таким образом, составляет разницу между целевой и начальной абсолютными влажностями воздуха, умноженную на количество кубометров обновленного воздуха.

Калькулятор ниже осуществляет все эти расчеты. Соответственно, получив дефицит воды, который должен восполняться в заданном объеме помещения за час, и зная максимальную скорость увлажнителя воздуха, можно понять, хватит ли его мощности для поддержания нужной вам влажности, или нет.

PLANETCALC, Расчет нагрузки увлажнителя воздуха

Расчет нагрузки увлажнителя воздуха

Начальная относительная влажность, процентов

Конечная относительная влажность, процентов

Температура в помещении, градусов Цельсия

Знаков после запятой: 3
Объем воздуха в час, кубометры
 
Начальная влажность кг/м3
 
Конечная влажность кг/м3
 
Восполняемый дефицит воды в воздухе, кг/час
 

Комментарии