Ogrzewanie pomieszczeń, temperatura odczuwalna a wilgotność powietrza.

[Parkiet]

Idzie zima, więc warto odświeżyć temat wilgotności powietrza w ogrzewanych pomieszczeniach.

Nasz forumowicz, kol. Subfosylny podczas szkolenia dla rzeczoznawców SPP poza profesjonalnym wykładem na temat suszenia i sorpcji drewna wspomniał o ciekawej zależności, gdzie użytkownik ogrzewanego pomieszczenia podwyższając jego temperaturę nie uzyskuje pożądanego efektu w zakresie temperatury odczuwalnej ze względu na zmianę wilgotności względnej powietrza.

Jest to temat autorski Kol. Subfosylnego stąd też prośba o przedstawienie powyższej zależności w jak najbardziej zrozumiały sposób dla przeciętnego odbiorcy. Pozdrawiam.

[spt]

Wilgotność powietrza w okresie grzewczym zwiekszymy za pomocą nawilżaczy, najprostrzym rodzajem jest zawieszenie na grzejnik pojemnika metalowego,plastkiowego,ceramicznego, glinianego do którego nalewamy wode, podczas nagrzewania, paruje. Jezeli ktoś jest alergikiem-astamtykiem mozna zastosowac nawilżacz parowy.

[Parkiet]

Tu wszyscy jesteśmy zgodni, przynajmniej w kręgu fachowców. Natomiast ciekawe jest spojrzenie na ten temat z nieco innej, mniej znanej strony, ale zostawmy to autorowi. Pozdrawiam.

[subfosylny]

Zastosowanie nowoczesnych systemów grzewczych spowodowało wzrost średnich temperatur w mieszkaniach. Co jest przyczyną takiego zachowania?

Odpowiedź jest bardzo złożona. Po części jest to spowodowane podniesieniem się poziomu życia a po części zastosowaniem płatności za energię zużytą. W przypadku drewna i węgla płatności dokonujemy z góry i biegając codziennie do komórki widzimy ubywający zapas opału. W przypadku gazu i elektryczności zaczyna działać mechanizm podobny do mechanizmu spotykanego w kartach kredytowych. Łatwiej się wydaje pieniądze, których nie widać. Są całe opracowania na ten temat i wystarczy to sobie wygooglować ze stron marketingowych.

Niestety podniesienie temperatury powietrza powoduje spadek jego wilgotności. Proszę nie mylić zawartości wilgoci w gramach na objętość mieszkania z wilgotnością powietrza.

To dwie różne wielkości . Ale wróćmy do wilgotności powietrza. Powietrze zimne ( -10' ) wpada do mieszkania poprzez mikroszczeliny/ nawiewniki/kanały wentylacyjne itd. i zostaje ogrzane do temperatury wnętrza ( np. +20') . Następuje radykalny spadek jego wilgotności a co za tym idzie rozpoczyna się seria niekorzystnych dla nas procesów. Oczywiście miesza się z powietrzem z wnętrza, zasilane jest w wilgoć przez drewno, rośliny, akwaria i ludzi , ale po kilkuset cyklach wymiany średnia wilgotność spada do poziomu alarmowego.

 

Suche powietrze to problem wieloraki. Zacznijmy od problemów zdrowotnych. Zbyt niska wilgotność ( często poniżej 30% ) negatywnie wpływa na nasze zdrowie. Można o tym poczytać w wielu artykułach . Następny problem to właściwości drewna, które jako materiał higroskopijny utrzymuje równowagę wilgotnościową względem powietrza. W internecie można znaleźć tabele wilgotności równoważnej dla drewna i powietrza. Przy wilgotności powietrza na poziomie 30% i mniej , drewno może i często osiąga wilgotność na poziomie poniżej 6% ( 30% powietrze / 20'C) co jest katastrofą dla wyrobów z drewna.

 

Mamy więc dwa poważne powody, aby utrzymywać prawidłową wilgotność powietrza w zimie. Jest jednak jeszcze jeden konkretny powód, aby nawilżać ogrzewane pomieszczenia w zimie. . Pomimo podkręcenia sterownika na 22'C jest nam tak samo zimno jak przy poprzednich 20'C.

Gdy wilgotność spada, spada także odczuwalność temperatury. Podobne zjawisko zachodzi w saunie suchej. W saunie mamy temperatury powietrza często przekraczające 100'C ale przy wilgotności powietrza na możliwie minimalnym poziomie rzędu 5 - 10%. To powoduje, iż można bezpiecznie wejść do takiej komory . Gdy jest nam zimno w saunie, polewamy delikatnie wodą na kamienie ( delikatnie poproszę ) i natychmiast robi się znacząco cieplej pomimo iż realna temperatura powietrza nie uległa zmianie. Wyjdźmy z sauny suchej typu fińskiego i wejdźmy do ruskiej bani. Mamy tu zupełnie inne warunki. Wilgotność powietrza na granicy 100% ale przy temperaturze około 40'C. Wyższe temperatury są do zniesienia przez nielicznych a i ci często kończą z poparzeniami skóry.

Jak widać z powyższego rozważania, podniesienie wilgotności powietrza w pomieszczeniu spowoduje podwyższenie odczuwalności temperatury a co za tym idzie, ochronimy zdrowie, uratujemy meble, drzwi i parkiety i co najważniejsze zaoszczędzimy na opale .

 

Starałem się to przedstawić w prostych żołnierskich słowach , ale dla chętnych w chwili wolnej mogę to przedstawić na wykresach h-y . Tylko po co ?

Proszę nie pisać iż nie wziąłem pod uwagę jakiegoś czynnika . W tym przypadku rozważania dotyczą całego okresu grzewczego a nie jakiegoś wycinka w mikro skali np. 24h. Jestem świadom wielu zmiennych występujących w takim układzie łącznie z inną ilością pary wodnej wydychanej przez kobiety i przez mężczyzn, co przy dużej liczbie osób w pomieszczeniu może dać już zauważalne różnice w wynikach. itd.

 

Mam nadzieję, że Was nie zanudziłem na śmierć , tak jak uczestników szkolenia

[firewall]

Idzie zima, więc warto odświeżyć temat wilgotności powietrza w ogrzewanych pomieszczeniach.

Nasz forumowicz, kol. Subfosylny podczas szkolenia dla rzeczoznawców SPP poza profesjonalnym wykładem na temat suszenia i sorpcji drewna wspomniał o ciekawej zależności, gdzie użytkownik ogrzewanego pomieszczenia podwyższając jego temperaturę nie uzyskuje pożądanego efektu w zakresie temperatury odczuwalnej ze względu na zmianę wilgotności względnej powietrza.

Jest to temat autorski Kol. Subfosylnego stąd też prośba o przedstawienie powyższej zależności w jak najbardziej zrozumiały sposób dla przeciętnego odbiorcy. Pozdrawiam.

http://www.bioenergiadlaregionu.eu/files/(wl2YhKjUcGJc65tVnmyd11htirKSXs2EXqJubYqyk17XhF6lWGJDs8pdl4WgpW5sQ-ralpZ4l9udVFz1)/userfiles/images/doktoranci/ilustracje_do_artykulow/adrian/rys2.jpg

[subfosylny]

Optymalne jest utrzymanie wilgotności powietrza w granicach 45- 65% przy temperaturze 20'C.

 

Wykres , który zamieścił firewall jest OK, jednakże jest to prawidłowe dla ludzi rozsądnie i normalnie podchodzących do kwestii zastosowania naturalnych materiałów wykończeniowych. Wszyscy inni, którzy chcą mieć idealną posadzkę drewnianą bez najmniejszej szczelinki powinni zawęzić pole "warunków komfortu" do poziomu 50 - 65% przy temperaturze około 20'C.

[Parkiet]

Moje spostrzeżenie w tym temacie jest następujące:

Podniesienie temperatury to spadek wilgotności względnej, czyli powietrze staje się bardziej nienasycone, więc "szuka" wilgoci wokoło. Najbardziej nasyconym obiektem w otoczeniu nienasyconego powietrza jest człowiek i tu chciał czy nie chciał musi się dzielić wilgocią z powietrzem. Oddając wilgoć w postaci pary oddaje ciepło, jako że parowanie nierozerwalnie związane jest poborem ciepła.

W tej sytuacji zamiast podkręcać grzejnik lepiej podkręcić nawilżacz. Będzie przyjemniej i taniej, a przy okazji drewniana podłoga będzie się czuła bardziej komfortowo. Pozdrawiam.

PS. Drogi Karolu wskażnikiem "znudzenia" była frekwencja - 100% do końca szkolenia i mnóstwo pytań po szkoleniu.

[subfosylny]

Ciekawe, przy jakim poziomie odczuwania następuje zatrzymanie lub rozpoczęcie procesu pocenia się. Nie ulega wątpliwości - pocenie ma na celu obniżenie temperatury ciała . Parowanie pochłania energie i to też jest fakt, a fakty to najbardziej uparta rzecz na świecie. Jednak ciekaw jestem jakie może być natężenie pocenia się przy temperaturze 20'C i wilgotności 35 lub 65%. Trzeba będzie dopytać się u kogoś z wiedzą z zakresu biologii człowieka.

[Parkiet]

Nie musimy się pocić żeby oddawać wilgoć z naszej skóry.

Pocimy się wówczas, kiedy jest nam za gorąco, natomiast grzejniki podkręcamy wtedy kiedy czujemy niedosyt ciepła i tu niespodzianka.

Wynika ona ze zmiany relacji wilgotnościowych między skórą człowieka a otaczającym go powietrzem (podwyższona temperatura powietrza = niższa jego wilgotność). Powrót do równowagi wiąże się z przekazaniem części wilgoci ze skóry do otoczenia a to nie pozwala na pełne odczucie fizycznego wzrostu temperatury.

Oczywiście powyższe zjawisko ma wymiar bardzo subtelny i nie przez każdego odczuwalny. Pozdrawiam.

[jarekkur]

z organizmem ludzkim jest tak, że w pomieszczeniu suchym wdychamy suche powietrze, nagrzewamy je do 36C i wydychamy nadal suche, o wyższej temperaturze. Czasami sprawia takie oddychanie w suchym pomieszczeniu nieprzyjemne doznania np. drapanie w gardle. W ciągu 8 godzin człowiek w spoczynku wydycha z siebie około 2 litry wody. Przy tętnie 140 wydala już 70ml/h wody. W temp. 35C i wilgotności 75% człowiek traci nie wiele wody. Przy wilgotności 100% przyjmuje do płuc więcej wody niż wydala. Odczuwamy wtedy "parność" i prowadzi do duszności. Podczas mrozów pocimy się nieznacznie, za to tracimy wodę wraz z oddechem. Znając objetość i częstotliwość oddechów, temp. wnetrza ciała oraz temp. i wilgotność powietrza można obliczyć ilosć wody traconej przez oddychanie. Przez skórę również i to bardzo szybko pozbywamy się wody z organizmu w suchym powietrzu, szczególnie w suchym i ciepłym otoczeniu.

Ważne jest to dla obliczeń stanu zawilgocenia sal gimnastycznych w czasie ćwiczeń czy gier. Podczas godzinnego wysiłku fizycznego dorosły człowiek traci średnio około

1,5 litra potu.

[subfosylny]

Nie tylko sal gimnastycznych ale także kościołów i muzeów

 

W spoczynku 2000 ml / 8 h = 250 ml/h Raczej powinno być 22 - 25 ml/h

 

Kolega lekarz podrzucił mi opracowanie Panów J.Zielińskiego i J.Przybylskiego na temat ilości wody wydychanej przez dorosłego statystycznego człowieka.

[jarekkur]

Nie tylko sal gimnastycznych ale także kościołów i muzeów

 

W spoczynku 2000 ml / 8 h = 250 ml/h Raczej powinno być 22 - 25 ml/h

 

Kolega lekarz podrzucił mi opracowanie Panów J.Zielińskiego i J.Przybylskiego na temat ilości wody wydychanej przez dorosłego statystycznego człowieka.

[ATTACH=CONFIG]215272[/ATTACH]

 

Dziękuję za zauważenie błędu. Dokładnie jest to około 25ml/h.

Tą tabelkę i inne posiadam również. Niestety nie potrafię umieszczać zdjęć na forum.

Edytowane 29 Września 2013 przez jarekkur

[subfosylny]

Tak myślałem, że to literówka. Za duża różnica.

[Parkiet]

Przez oddychanie tracimy zaledwie 2% ciepła, natomiast parowanie poprzez skórę to ubytek około 19%, reszta to przewodzenie i promieniowanie - dane z Fizyki Budowli.

 

Dla zobrazowania wpływu zmiany temperatury, poprzez zmianę wilgotności powietrza na temperaturę odczuwalną proponuję prosty sposób z użyciem w zamkniętej przestrzeni dwóch termometrów - suchego i mokrego.

Tu zadam pierwsze pytanie:

czy po podgrzaniu powietrza na obu termometrach nastąpi taki sam wzrost temperatury?

I drugie pytanie :

jak zmieniałaby się temperatura na obu termometrach, gdyby zamiast wzrostu temperatury wzrosła wilgotność względna powietrza?

Myślę, że znalezienie właściwych odpowiedzi pozwoli zrozumieć istotę zagadnienia umieszczonego w tytule wątku. Pozdrawiam.

PS. Przyjmijmy, że termometr suchy to wartość bezwzględna, natomiast termometr mokry to człowiek, jako że ma on w sobie ponad 90% wody.

Edytowane 30 Września 2013 przez Parkiet
UUzupełnienie

[subfosylny]

Czy jest sens rozmawiać o alfabetycznych podstawach ?

 

W zamkniętym pomieszczeniu w zależności od parametrów początkowych i wielkości pomieszczenia po podniesieniu temperatury powietrza wskazanie termometru suchego ( TS ) wzrośnie zgodnie z realna temperaturą powietrza w punkcie pomiarowym . Wskazanie termometru mokrego ( TM) może w mniejszym stopniu niż TS podnieść się, pozostać na tym samym poziomie lub nawet ulec obniżeniu .

Wszystko zależy w którym punkcie wykresu zaczynamy test.

 

Wzrost wilgotności powoduje spadek różnicy wskazań pomiędzy TS a TM.

Wilgotność powietrza 100% to 0' różnicy psychrometrycznej .

Edytowane 1 Października 2013 przez subfosylny

[subfosylny]

Dla temperatury 26'C , różnica we wskazaniach TM i TS na poziomie 14'C to W P =15% .

Różnica wskazań przy 26'C na poziomie 5'C to wilgotność powietrza około 65%.

 

A co się dzieje, jeżeli mamy ogrzewanie powietrza przy stałej różnicy psychrometrycznej???

Przy różnicy wskazań 5'C wzrost temperatury powietrza powoduje wzrost wilgotności powietrza ( WP) czyli dla przykładu :

Różnica psychrometryczna 5'C :

1. Temperatura TS = 40'C = WP = 71%

2. Temperatura TS = 70'C = WP = 78%.

3. Temperatura TS = 26'C = WP = 65%

 

Jak widać z tych rozważań, to nie jest takie proste i dla tego odpowiedź na pytanie Parkiet jest tak oględnie sformułowana.

Trzeba uwzględniać parametry wyjściowe oraz np. wielkość pomieszczenia i co się w nim znajduje i w jakiej ilości i stanie itd.. Inaczej w czasie będzie się ten proces toczył w słoiku po dżemie a inaczej w hangarze lotniczym. Niby tak samo ale inne czynniki i inny czas zmiany temperatury.

Edytowane 1 Października 2013 przez subfosylny

[firewall]

Poczytałem wasze posty i dwie uwagi:

z niską wilgotnością i suchością w gardle to nie do końca prawda. Badania w Niemczech wykazały że człowiek doskonale znosi niższą wilgotność tylko powietrze musi być pozbawione w wysokim stopniu zapylenia ( tutaj kłania się wentylacja mechaniczna z porządnymi filtrami ( HEPA ))

-na odczuwanie ciepło lub zimno ma wpływ rozkład promieniowania elektromagnetycznego tła (ściany,podłoga,meble) w szczególności zakres promieniowania podczerwonego - dlatego czasem przy tej samej temperaturze powietrza ( i wilgotności) mamy różne odczucia komfortu termicznego.

[subfosylny]

Wszystko fajnie, tylko w ilu procentach domów jest wentylacja wymuszona a w ilu są posadzki drewniane. Utrzymywanie niskiej wilgotności powoduje obniżenie wilgotności równoważnej drewna a co za tym idzie, powstania szpar lub nawet uszkodzenia posadzki. Zresztą, jak kogoś stać na wymuszoną wentylację z filtrami HEPA to z pewnością stać go też na system nawilżania powietrza.

 

To fakt, iż przy szybkich zmianach temperatury powietrza , elementy "tła" wloką się za tymi zmianami. Jednak w rozważaniach ukierunkowanych na prawidłowe użytkowanie posadzek drewnianych, promieniowanie tła to problem marginalny.

Zresztą większy wpływ na odczuwalność komfortu cieplnego ma nasza aktywność. W pomieszczeniu o tej samej temperaturze osoba długo pracująca przy kompie będzie narzekać na zimno a pracujący obok stolarz ( np. skręcający meble biurowe) będzie się pocił jak w saunie.

Wiem, bo sam tego doświadczyłem niejednokrotnie.

 

Jak ktoś nie wierzy, to proszę wziąć dwa wiadra z wodą i zrobić parę rundek po schodach. Oj zrobi się zaraz cieplutko .

 

 

Proponuję nie kombinować , tylko zamontować nawilżacze co skutkuje niższymi rachunkami za opał, lepszym samopoczuciem oraz brakiem problemów z posadzkami drewnianymi.

[subfosylny]

Parkiet. Wysłałem PW.

[subfosylny]

Pozwolę sobie rozwinąć jeden z wątków poruszanych na spotkaniu.

 

Na moje stwierdzenie, iż w zimie jest wyższa wilgotność powietrza zewnętrznego niż w lecie rozległy się głosy sprzeciwu. Sprzeciw ludzka rzecz, ale mieszanie pojęć ... .

 

Wilgotność bezwzględna oraz zawartość wilgoci to parametry nieprzydatne do rozważań o klimacie. Nas interesuje wilgotność względna.

Zawartość wilgoci potrzebna jest przy niektórych obliczeniach parametrów mieszanin czy kondensacji.

 

Jak widać z wykresu h-x , przy stałej zawartości wilgoci !!! możemy mieć duży zakres temperatur jak i wilgotności względnej. A drewno, jak wiemy reaguje na zmiany wilgotności względnej . W związku z tym głównym czynnikiem badanym jest wilgotność względna i temperatura powietrza. Reszta jest pochodna tych parametrów.

 

Wilgotność względna w cyklu rocznym oscyluje od maximum w zimie do minimum w lecie i co za tym idzie cykl wilgotności równoważnej drewna podąża za cyklem zmian wilgotności, czyli w zimie możemy osiągnąć wilgotność drewna pod zadaszeniem nawet 22% i odpowiednio w lecie 12%.

 

Oto typowy wykres :