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溫濕度數(shù)據(jù)重要應(yīng)用
溫濕度數(shù)據(jù)應(yīng)用
了解干球溫度、濕球溫度、相對濕度和露點溫度之間的相互關(guān)系,對于空氣調(diào)節(jié)裝置的各個方面都至關(guān)重要。這些濕度問題在建筑物和材料完整性、住戶健康和舒適、總體室內(nèi)空氣質(zhì)量方面都扮演著特別重要的角色。
很奇怪的是不合適的濕度和溫度很可能會引起住戶感覺不舒服。住戶的抱怨就為HVAC承包人提供了提前發(fā)現(xiàn)影響材料完整性和室內(nèi)空氣質(zhì)量的有關(guān)不利因素的機(jī)會,包括微生物的滋生。
在評估相對濕度、濕球溫度和露點時,HVAC技師傳統(tǒng)上都使用懸搖式濕度計和溫濕圖?,F(xiàn)在他們則都使用更加準(zhǔn)確、更加方便的“濕度”儀,即使在不能使用懸搖式濕度計的狹窄場所也能夠進(jìn)行測量。
采用的標(biāo)準(zhǔn)
許多人都認(rèn)為其建筑規(guī)范中采用了ANSI/ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)55-2004(濕度標(biāo)準(zhǔn)55-2004和IAQ標(biāo)準(zhǔn)62-2004)。由于這兩個標(biāo)準(zhǔn)*近都經(jīng)過修改,因此以下的描述可能會有助于監(jiān)測人和承包人改正工作方法,以滿足新的要求。
比較舒適
ANSI/ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)55-2004“Thermal Environmental Conditions for HumanOccupancy”(人類居住的熱環(huán)境條件)設(shè)置了**濕度上限(濕度比為0.012或0.012×7000 = 84含水量/磅干燥空氣,也等于62 °F的露點(DP)),超過該上限時,大多數(shù)住戶就會感覺到不舒服。
由于并不是所有的住戶都會對相同的熱狀態(tài)感到滿意,尤其是在同一時間,因此標(biāo)準(zhǔn)就試圖基于80%滿意度的PMV(PredictiveMean Vote-預(yù)測平均票數(shù))確定一個規(guī)范。從此可計算得到一個10% PPD(Predicted PercentageDissatisfied-預(yù)測不滿意百分比)的一般熱舒適不滿意度,以及10% PPD的局部(“我的膝蓋很涼”)舒適不滿意度。
標(biāo)準(zhǔn)列出了影響熱舒適度的6個主要因素:代謝率、服裝隔熱、空氣溫度、輻射溫度、空氣流速、濕度。
了解這些因素的綜合影響有助于工程師恰當(dāng)?shù)嘏渲媒ㄖ到y(tǒng)。
濕度
ANSI/ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62-2001“Ventilation for Acceptable Indoor AirQuality”(可接受的室內(nèi)空氣質(zhì)量的通風(fēng))規(guī)定“人類居住環(huán)境的相對濕度應(yīng)該維持在30%到60%之間,使過敏性或致病性生物的滋生達(dá)到*小?!?br> 修訂的ANSI/ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62.1-2004“Ventilation for Acceptable Indoor AirQuality”(可接受的室內(nèi)空氣質(zhì)量的通風(fēng))規(guī)定得更加詳細(xì)。現(xiàn)在,相對濕度的上限是基于峰值的?!霸谝韵聝煞N計算參數(shù)下,居住空間的相對濕度應(yīng)該被限值到*大65%或更低:
1.峰值室外露點計算參數(shù)和峰值室內(nèi)潛熱載荷
2.預(yù)期發(fā)生的*小空間顯熱比以及此時的室外參數(shù)。
良好的HVAC設(shè)備選擇實踐通常建議:
·冬季參數(shù)為68 °F至70 °F和30 % RH(相對濕度)
以及
·夏季參數(shù)為74 °F至76 °F和50 %至60 % RH(相對濕度)
條件為
·室外參數(shù)冬季為97.5 %、夏季為2.5 %干球溫度(DB)
這意味著平均起來2.5%的極溫將超過設(shè)備的容量。在這些時間內(nèi),設(shè)備的容量是不夠的。
由于舒適制冷設(shè)備的工作時間中僅僅有30%發(fā)生在5%的室外參數(shù)干球溫度下,因此這在挑選設(shè)備時是非常重要的。盡管大多數(shù)商業(yè)設(shè)備是分級的或具有一定形式的容量控制,但夏季潛熱負(fù)載控制在部分負(fù)載條件下仍然是非常困難。
如果舒適制冷設(shè)備容量很大,就會出現(xiàn)與潮濕相關(guān)的抱怨,問題會增多。應(yīng)該按照制冷需要而不是加熱需要來選擇住宅的熱力泵,尤其是在“臭襪綜合癥”比較普遍和空氣調(diào)節(jié)設(shè)備位于矮設(shè)備層的地區(qū)。
霉菌
如果具備了足夠的知識并進(jìn)行了足夠的測量,就可以將HVAC系統(tǒng)設(shè)定在合適的夏季和冬季濕空氣狀態(tài),防止霉菌滋生。霉菌滋生的條件包括表面上沉積的孢子、具有足夠氧氣的微環(huán)境、適宜的溫度、營養(yǎng)和水分。這些條件中,有4項幾乎是每種環(huán)境下都具備的。*可控的變量就是水分。
高于60%的相對濕度可以支持吸濕性(吸附劑)表面霉菌的滋生,80%相對濕度下的吸濕性表面則會促進(jìn)霉菌的滋生。幾乎所有的表面是或會成為吸附劑,包括涂漆面、石膏灰泥墻、地毯、墻面覆蓋物和磚石砌墻。
類似于磚塊、煤渣塊和混凝土這樣的磚石砌墻是極好的吸附劑,能夠吸附大量的水分,成為霉菌繁殖的好場所。結(jié)構(gòu)孔隙中的水汽壓會小于周圍環(huán)境中的水汽壓,從而會將水分?jǐn)U散至砌石孔隙。當(dāng)孔隙變得潮濕時,就會發(fā)生毛細(xì)管效應(yīng)并填充孔隙,從而為**繁殖提供了理想的滋生環(huán)境。這就解釋了為什么露點之上的一些表面也會變得非常潮濕。
凝結(jié)
能夠在表面發(fā)生凝結(jié)的條件是非常明顯的,因此可以立即采取措施。當(dāng)一個表面的溫度處于或低于露點溫度時,就會形成凝結(jié)??赡軙l(fā)生凝結(jié)的表面有地下室表面、矮設(shè)備層表面、冷水管道、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和管道支架,以及看不到的裙墻內(nèi)部。
由于舒適制冷設(shè)備不能在*小吸熱條件下控制地下室的濕度,因此地下室一般需要附加除濕設(shè)備。處理矮設(shè)備層是尤其困難且非常昂貴的。但是如果沒有出現(xiàn)積水或地面過于潮濕(這就是假設(shè)對于燃燒礦物燃料的設(shè)備來說不需要矮設(shè)備層的流通空氣),通過利用直到外部地面的防潮層進(jìn)行處理以及隔熱,并將其整體合并到受控區(qū)域,同時增加其它除濕方法,即可控制許多矮設(shè)備層的潮濕問題??梢詫λ苓M(jìn)行隔熱??諝庹{(diào)節(jié)設(shè)備和管道系統(tǒng)必須密封不透氣且隔熱,在防潮層沒有斷裂,尤其是受控環(huán)境之外。所有墻體內(nèi)的管道系統(tǒng)必須密封,降低由于氣壓差而引起看不到的濕氣流動。
在制冷系統(tǒng)中,新風(fēng)管中的相對濕度可高達(dá)95%或更高,蒸發(fā)器和冷凝盛水盤將會是濕的。由于水分控制并不可行,因此利用良好的、非常合適的過濾系統(tǒng)控制空氣中的孢子和食物(粉塵和懸浮粒子)對控制霉菌的滋生就非常關(guān)鍵。如果蒸發(fā)器是抗紫外(UV)輻射的,則能夠照射到整個蒸發(fā)器表面的UVC“**”燈就能夠殺死霉菌和微生物。所選擇的UVC燈應(yīng)該不會輻射臭氧,臭氧屬于一種刺激劑。特大型的設(shè)備會縮短工作時間,產(chǎn)生的冷凝物較少,而冷凝物實際上會促使微生物在冷凝器片上的滋生。
溫濕度儀
象美國Apresys或美國Deltatrak這樣的溫濕度儀可以完成從干球溫度到相對濕度的測量,可以計算濕球溫度和露點溫度,濕空氣動力學(xué)指出,這對于HVAC的評估和診斷是非常關(guān)鍵的。
·濕球溫度非常接近于熱函,或者空氣中的總熱
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