Santykinė Oro Drėgmė: Kas Tai, Kaip Matuojama ir Kodėl Svarbu
Įvadas
Santykinė oro drėgmė yra svarbus aplinkos rodiklis, turintis įtakos ne tik mūsų savijautai, bet ir įvairiems pramonės procesams, maisto produktų laikymui ir net paukščių auginimui. Šiame straipsnyje išsamiai apžvelgsime, kas yra santykinė oro drėgmė, kaip ji matuojama, kokią įtaką ji daro skirtingoms sritims ir kaip galima reguliuoti drėgmės lygį patalpose.
Kas yra Santykinė Oro Drėgmė?
Santykinė oro drėgmė - tai terminas, naudojamas apibūdinti vandens garų kiekį ore. Tiksliau, tai yra vandens garų ore dalinio slėgio ir sočiųjų vandens garų slėgio (garų tamprumo) santykis tam tikroje temperatūroje. Santykinė drėgmė išreiškiama procentais, parodančiais, kiek tam tikrame oro tūryje faktiškai esančio garų kiekio yra, palyginti su maksimaliu garų kiekiu, kurį tas pats tūris gali prisotinti esant tai pačiai temperatūrai.
- 100% santykinė drėgmė: Oras yra prisotintas vandens garais.
- 80-99% santykinė drėgmė: Oras yra drėgnas.
- Apie 50% santykinė drėgmė: Oras yra sausas.
Santykinės Oro Drėgmės Matavimo Metodai
Yra keletas skirtingų metodų santykinei oro drėgmei matuoti, kiekvienas su savo privalumais ir trūkumais.
1. Psichrometrinis Matavimo Metodas
Naudojant psichrometrinį matavimo metodą santykinė oro drėgmė nustatoma tiesiogiai. Psichrometrą iš esmės sudaro du nepriklausomi temperatūros jutikliai, iš kurių vienas naudojamas kaip drėgmės temperatūros jutiklis, o kitas - kaip sausos temperatūros jutiklis. Drėgmės temperatūros jutiklis yra apsuptas sugeriančiuoju audiniu, įmirkytu vandenyje. Priklausomai nuo cirkuliuojančio oro temperatūros arba drėgmės kiekio, tam tikras vandens garų kiekis išsiskiria garuodamas per būtiną oro srautą. Dėl to drėgno termometro paviršius pastebimai atvėsta (drėgnojo termometro temperatūra). Tuo pat metu antruoju temperatūros jutikliu matuojama aplinkos oro temperatūra (sauso oro temperatūra).
Aspiraciniai psichrometrai pagal „Assmann“ yra naudojami kaip tarptautiniu mastu pripažinti etaloniniai ir kontroliniai prietaisai. Integruotas ventiliatorius su spyruokline apvija užtikrina vidutinį pastovų maždaug 3 m/s oro, tekančio aplink termometrus, greitį. Įvertinimas atliekamas rankiniu būdu naudojant lentelę arba grafinį psichrometro skydelį.
Taip pat skaitykite: Tradiciniai bulviniai blynai
Elektriniai psichrometrai leidžia išplėsti taikymo sritį. Drėgnojo ir sausojo šildytuvo temperatūra matuojama Pt-100 varžiniais termometrais. Tai reiškia, kad pagal „Sprungsche formulę“ nustatytą santykinę drėgmę galima tiesiogiai rodyti arba toliau apdoroti mikroprocesoriais valdomuose rodymo, valdymo ir registravimo įrenginiuose su atitinkamomis įvesties grandinėmis.
Psichrometrinis matavimo metodas yra nejautrus kitiems drėgmės matavimo metodams, todėl juo galima matuoti nešvariose, tirpiklių turinčiose ir agresyviose dujose. Tačiau norint atlikti patikimus nuolatinius matavimus, reikia atitikti konkrečiam taikymui būdingus kriterijus, pavyzdžiui, pakankamą vėdinimą ir drėkinimą bei matavimo įrangos priežiūrą.
2. Talpinis Matavimo Metodas
Į polimero plėvelę absorbuotas vandens garų kiekis keičia drėgmės jutiklio elektrines savybes, todėl keičiasi jo talpa. Talpos pokytis yra proporcingas santykinės drėgmės pokyčiui, jį įvertina tolesnė elektronika ir paverčia standartiniu išėjimo signalu.
Dėl specialios konstrukcijos ir mažo talpinių drėgmės jutiklių savojo svorio pasiekiamas labai greitas reakcijos laikas. Be to, jie beveik nejautrūs lengvam užteršimui ir dulkėms. Kaip apsauga nuo sąlyčio su paviršiumi jutikliai yra įdėti į plastikinį korpusą. Standartinis talpinių drėgmės jutiklių matavimo diapazonas daugiausia yra nuo 10 iki 90 % RH.
Vienas iš pagrindinių talpinio matavimo metodo privalumų yra įmanomas temperatūros diapazonas, kuriame galima atlikti drėgmės matavimus. Dėl grynai elektrinio matavimo, talpinis matavimo metodas turi dar vieną privalumą. Matavimo tikslumas, priklausomai nuo prietaiso versijos, yra nuo ±2 iki ±5 % rf.
Taip pat skaitykite: Makaronų ir mėsos patiekalai
3. Higrometrinis Matavimo Metodas
Higrometriniu matavimo metodu oro drėgmei nustatyti naudojamos ypatingos higroskopinių pluoštinių medžiagų savybės. Atitinkama pluošto būklė leidžia daryti tiesioginę išvadą apie esamą oro drėgnumą. Matavimo elemento veiksmingumas grindžiamas tuo, kad naudojami plaukai sugeba sugerti drėgmę. Didėjant drėgmei plaukai ilgėja. Ilgis pasikeičia maždaug 2,5 %, palyginti su plaukų ilgiu, kai drėgmės pokytis yra nuo 0 iki 100 %. Tačiau esant dideliam drėgnumui plaukai pailgėja palyginti nedaug.
Plauko ilgio pokytis į rodyklę arba pieštuką perduodamas specialia tikslia mechanine transmisija. Matavimo metodas užtikrina ±3 % tikslumą matavimo diapazone nuo 0 iki 90 (100) % RH. Aplinkos temperatūra gali būti nuo -35 iki +50 °C.
Plastikiniame matavimo elemente vietoj žmogaus plaukų naudojami plastikiniai siūlai. Specialus procesas šiems pluoštams taip pat suteikia higroskopinių savybių. Dėl santykinės drėgmės pokyčių proporcingai keičiasi matavimo elemento ilgis. Plastikinio matavimo elemento privalumas yra tas, kad jį galima naudoti aukštesnėje temperatūroje (iki 110 °C), taip pat ilgesnį laiką esant mažam santykiniam oro drėgnumui. Plastikinis matavimo elementas yra atsparus vandeniui ir nejautrus sausam purvui, dulkėms, pūkams ir panašiai taršai. Higrometriniai keitikliai su plastikiniu elementu dėl didelio nejautrumo ir didesnio suderinamumo su temperatūra naudojami nuolatiniams matavimams pramoninių procesų inžinerijoje ir klimato srityse.
Santykinės Oro Drėgmės Įtaka Skirtingose Srityse
1. Žmogaus Sveikata ir Savijauta
Santykinė drėgmė patalpose yra vienas iš veiksnių, veikiančių žmogaus šiluminę būseną. Esant per daug drėgnam orui susidaro geresnės sąlygos šilumos atidavimui, todėl žmogaus organizmas labiau atšąla ir jaučia šaltį, nors patalpos temperatūra yra palyginti aukšta. Sudrėkę drabužiai ir patalynė blogai apsaugo nuo šalčio. Sudrėkusių sienų laidumas šilumai yra žymiai didesnis, todėl tarp žmogaus kūno ir sienų susidaro didesnis temperatūros skirtumas, dėl ko padidėja šilumos atidavimas, ir kūnas labai atšąla.
Esant mažesnei santykinei oro drėgmei šilumos laidumas žymiai sumažėja, todėl ir oro temperatūra gali būti kiek žemesnė. Tokią situaciją gali sukelti patalpose esantis didelis šildymo elementų paviršius arba oro šildymas kaloriferiais ir šilto oro pūtimas per ventiliacijos kanalus į patalpas.
Taip pat skaitykite: Mėsos audinių rūšys ir sudėtis
Lietuvos nacionalinis visuomenės ir sveikatos centras rekomenduoja namuose visus metus palaikyti 35-60% drėgmę. Jeigu patalpoje yra per sausa, ženklai yra mažiau akivaizdūs, tačiau sauso oro pasekmes pajuntame mes patys: išsausėja oda, jautresni tampa kvėpavimo takai.
- Išsausėja viršutinių kvėpavimo takų gleivinė: Susilpnėja apsauginis barjeras, todėl lengviau „prikimba“ viršutinių kvėpavimo takų, peršalimo ligos, suintensyvėja alergijos simptomai, padažnėja astmos priepuoliai.
- Padažnėja susirgimai: Sausas oras - palankesnė terpė laisvai cirkuliuoti ir plisti ligas sukeliančioms bakterijos bei virusams, tarp jų ir gripo.
- Ašaroja, peršti akis: Sausas oras neigiamai veikia ne tik viršutinių kvėpavimo takų, bet ir akių gleivinę.
- Išsausėja oda, plaukai, nagai: Oda ima šerpetoti, praranda elastingumą, skaistumą. Plaukai tampa šiurkštesni, nepaklusnūs, jų galiukai pradeda greičiau šakotis, gali atsirasti ar padaugėti pleiskanų.
- Padidėja statinis elektros krūvis: Prilietus daiktą, drabužį ir pan. juntame nedidelę, tačiau nemalonią elektros iškrovą arba besišukuodami pastebime, kad ima „elektrintis“ plaukai.
2. Pramonė
Kaip ir dauguma kitų ipramonės šakų, taip ir tekstilės apdirbimo pramonėje taikant oro drėgmės palaikymo kontrolę gaunama reikšminga nauda. Siūlai, kurie paverčiami į tolygų audinį, turi išlaikyti savitą drėgmės lygį, kuris labai priklauso nuo aplinkos oro drėgmės. Oro drėgmės trūkumas iš karto pastebimas. JAV tekstilės technologijos institutas (ATTI) išsiaiškino, kad oro drėgmei sandėliavimo metu esant nuo 60 iki 70 proc., vilna pasidaro 15 proc. elastingesnė, todėl žymiai sumažinamos problemos tekstilės apdirbimo procese.
Oro drėgmė taip pat svarbi medienos apdirbimo pramonėje. Tolygus drėgmės pasiskirstymas apdirbamos medienos gaminiuose - vienas iš tų faktorių, kurie turi įtakos medienos gaminių kokybei. Mediena yra higroskopinė medžiaga, kuri sugeria ir atiduoda vandenį, priklausomai nuo oro drėgmės. Kai oro drėgmė yra labai aukšta, mediena sugeria tiek vandens, kol pasiekia tokį patį lygį, koks yra aplinkoje.
Popieriaus pramonėje taip pat būtina palaikyti optimalias sąlygas naudojant dirbtinio rūko sistemas. Kai popieriaus drėgmė yra didesnė nei santykinė patalpų drėgmė (esant tai pačiai temperatūrai), popieriaus pakraščiai atiduoda drėgmę aplinkai, todėl popieriaus kraštai riečiasi, gali atsirasti pūslių, susidaro didesnės ar mažesnės raukšlės. Dėl to kyla problemų popieriaus praslydimo procese. Jei popieriaus santykinė drėgmė mažesnė nei patalpos (esant tai pačiai temperatūrai), popieriaus pakraščiai sugeria drėgmę. Tada jo kraštai susibanguoja, dėl plaušų išbrinkimo popieriaus kraštai pailgėja, susidaro raukšlės. Tai irgi sukelia problemų. To išvengti padeda tinkama 20 - 21 laipsnių C temperatūra bei 50-60 proc.
Dauguma elektronikos gamyboje naudojamų įrenginių ir atliekami procesų (pvz., litavimas) skleidžia šilumą, dėl to didėja patalpų temperatūra ir džiovinamas oras. Santykinei patalpų oro drėgmei itin sumažėjus, aplinkoje itin padidėja statinis elektrinis krūvis, kuris daro neigiamą poveikį gamybos procesui ir dirbantiems.
3. Maisto Produktų Laikymas
Dirbtinio rūko sistemos sėkmingai naudojamos maisto produktų sandėliuose. Didžiąją dalį vaisių ir daržovių masės sudaro vanduo - apie 80 proc. Šviežumas dingsta vien dėl to, jog vyksta greita dehidratacija - vandens išgaravimas. Garavimas vyksta dėl temperatūrų skirtumo tarp aplinkos ir produktų bei dėl per mažos patalpos oro santykinės drėgmės. Optimali santykinė oro drėgmė vaisiams laikyti yra 90 - 95 proc. Tinkama drėgmė, sumažinanti dehidratacijos procesus, gali būti palaikoma oro drėkinimo sistemos pagalba.
Žuvis dėl dehidratacijos procesų irgi praranda šviežumą, kadangi jose yra daugiau nei 70 proc. vandens. Žuvies pramonėje naudojant dirbtinio rūko sistemą galima sumažinti nemalonių kvapų sklidimą aplinkoje.
Mėsa, kaip žuvis ar daržovės bei vaisiai, taip pat gali netekti šviežumo dėl dehidratacijos. Įrengus dirbtinio rūko sistemą įmanoma lengvai sukurti tinkamą mikroklimatą.
Duonos ir pyrago gaminių kokybė labai priklauso nuo priešpaskutinio gamybos proceso - gaminio formavimo ir išlaikymo etapo. Išlaikymo procesas vyksta specialiose išsistovėjimo kamerose arba tešlos kildinimo spintose. Suformuotų pusgaminių išlaikymui prieš kepimą pačias optimaliausias sąlygas galima sudaryti oro drėkinimo rūko sistemos pagalba. Išlaikymo patalpoje palaikant santykinę drėgmę 75-85 proc., temperatūrą 35..40 laipsnių C, brandinimo laikotarpis prieš kepimą yra nuo 20 iki 120 minučių.
4. Paukščių Auginimas
Augantiems viščiukus broilerius reikėtų atkreipti dėmesį, kad nebūtų per didelio jų tankio vienoje vietoje. Kuo didesnis viščiukas, tuo mažiau jų galima sutalpinti viename kvadratiniame metre. Viščiukai labai jautrūs temperatūros režimui, todėl svarbu atkreipti dėmesį ir į temperatūrą auginimo vietoje. Santykinis oro drėgnis turi būti apie 55-70 proc. Pirmosiomis auginimo dienomis jis gali sumažėti iki 30-40 proc., o tai neigiamai paveiks viščiukų augimą. Jaunam neapsiplunksnavusiam viščiukui oro judėjimo greitis neturi viršyti 0,1 m/s. Po keturių savaičių jau rekomenduojama 0,25-0,5 m/s. Paukščių auginimo aplinkoje nuolat kaupiasi nuodingos, kenksmingos dujos.
5. Mėsos Rūkymas
Rūkytų gaminių ir dešrų savybėms svarbu ne tik rūkymo temperatūra, bet ir oro drėgnumas. Santykinis oro drėgnumas šaltojo rūkymo pradžioje turi būti apie 85 %, o vėliau neturi nukristi mažiau kaip 75 %. Karštai rūkomi gaminiai ir dešros skirti greitesniam suvartojimui. Iš pradžių brandinimui ir nudžiovinimui tinkamiausia 40-50 laipsnių temperatūra ir ne mažesnė kaip 60 % santykinė drėgmė. Toliau temperatūrą reikia didinti, o oro drėgnumą palaikyti 40 %. Tačiau kad rūkytas gaminys būtų gražesnės spalvos, svarbu sekti, kad per patį rūkymą oras nebūtų per drėgnas.
Kaip Reguliuoti Santykinę Oro Drėgmę Patalpose?
Yra keletas būdų, kaip reguliuoti santykinę oro drėgmę patalpose:
1. Oro Drėkinimo Sistemos (Dirbtinio Rūko)
Oro drėkinimo sistemos (dirbtinio rūko) žinomos ir naudojamos daugiau kaip 50 metų. Tam tikram mikroklimatui sukurti bei technologiniais tikslais dirbtinis rūkas naudojamas gyvenamosiose, komercinėse, žemės ūkio ir pramonės srityse. Oro drėkinimas su dirbtinio rūko sistema yra pritaikomas bet kokiems poreikiams atviroje aplinkoje, uždarose patalpose, taip pat ten, kur reikia nuslopinti kietąsias daleles.
Rūko purkštukai ir oro drėkinimo sistemos yra plačiai naudojamos patalpų, egzotinių ir naminių gyvūnų, lauko temperatūros vėsinime, šiltnamių oro drėkinime ir vėsinime, vabzdžių kiekio reguliavime, kvapų valdyme, dulkių mažinime ir t.t. Vandens slėgiui siekiant nuo 60 iki 120 bar, vandens lašai susmulkinami iki 5-10 mikronų skersmens. Lašiukai greitai išgaruoja ir virsta garais. Sistemą galima lengvai skaidyti į kelias zonas naudojant valdiklį su drėgmės jutikliais.
2. Drėkintuvai
Drėkintuvai skirstomi pagal jų veikimo principą:
- Gariniai drėkintuvai: Užvirina vandenį ir išleidžia šiltus ar vėsius garus.
- Ultragarsiniai drėkintuvai: Vibruodami vandenį suskaido į mikroskopinius lašelius ir paskleidžia nematomą debesį.
- Drėkintuvai - valytuvai: Ne tik drėkina, bet ir valo orą, naikina jame esančius žalingus mikroorganizmus.
3. Natūralūs Būdai
- Reguliarus vėdinimas: Patalpas reikėtų vėdinti pagal poreikį, tačiau būtina tai daryti bent kartą per dieną, geriausia prieš miegą. Kambarius reikėtų vėdinti apie 10-15 min.
- Drėgni rankšluosčiai, skalbiniai, sudrėkintos užuolaidos: Šildymo sezono metu ant radiatorių galite uždėti sušlapintus rankšluosčius ar pledus. Drėgmę padidins ir kambaryje džiovinami skalbiniai.
- Indai su vandeniu: Oro drėgmę padidina ir indai su po truputį garuojančiu vandeniu. Puikiai pasitarnauja specialūs, nebrangūs, ant radiatorių pakabinami moliniai indai į kuriuos reikia pripilti vandens.
- Augalai: Augalai siurbia vandenį šaknimis ir jį garina pro lapus bei taip šiek tiek padidina patalpų drėgmę. Daugiausiai vandens išgarina tropiniai, daug arba didelius lapus turintys augalai, pavyzdžiui, dracenos, filodendrai, vėzdūnės, dipsiai, fikusai, monsteros.
tags: #mesa #santykinis #oro #drėgnis #kas #tai