Оценивая состояние воздушной среды в закрытых помещениях с высокой ее чистотой по показателям температуры, относительной влажности, скорости движения воздушного потока и аэроионизации нами был отмечен интересный факт. В чистых комнатах, в условияхдеионизации воздушной среды показатели температуры и относительной влажности в течение рабочего дня претерпевали значительные изменения (таблица 1). Одновременно с этим, лица, работающие в этих помещениях, в ряде случаев отмечали температурно-влажностный дискомфорт.
Нами было высказано предположение, что в закрытых помещениях с кондиционированным воздухом резкое уменьшение количества положительных и отрицательных аэроионов может приводить к изменению заданного температурно-влажностного режима, так как нарушены взаимоотношения микроклиматической триады - температура - влажность - аэроионизация, всегда существующей в естественных условиях.
Надо полагать, что именно в закрытых помещениях с де-ионизированным воздухом изменения взаимоотношений этой триады будут наиболее выражены, что отразилось на неустойчивости заданного температурно-влажностного режима.
Таблица 1. Изменения относительной влажности (%) и температуры (*С) в чистых комнатах в условиях деионизации воздуха.
|
Показатели микроклимата |
08.00 |
11.00 |
13.00 |
15.30 |
Амплитуда колебаний |
|
Относительная влажность |
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 |
После создания дополнительной ионизации, способствующей компенсации аэроионной недостаточности в помещениях, заданный температурно-влажностный режим в течение рабочего поддерживался более устойчиво (таблица 2).
Таблица 2. Изменения относительной влажности (%) и температуры (*С) в чистых комнатах в условиях компенсации аэроионной недостаточности.
|
Показатели микроклимата |
08.00 |
11.00 |
13.00 |
15.30 |
Амплитуда колебаний |
|
Относительная влажность |
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 образом, в помещениях с кондиционированным воздухом, при поддержании высокой чистоты его, отмечается взаимосвязь температурно-влажностного и электро-аэродинамического режимов.
Для обоснования отмеченного нами факта можно привести некоторые теоретические предпосылки о наличии электрических эффектов на границах раздела двух фаз "вода-воздух" с позиций двойного электрического слоя. В естественных условиях особенности строения двойного электрического слоя влияют на заряжение мелких облачных капель, растущих за счет конденсации. Если ограничиться электростатическим приближением в рассмотрении взаимодействия атмосферных ионов с поверхностным полем капли, то поле двойного электрического слоя можно трактовать как поле сферического конденсатора с разностью потенциалов между обкладками равной поверхностному скачку потенциала. В этом случае, в область действия двойного электрического слоя с одинаковой вероятностью могут попадать как положительные, так и отрицательные ионы, но поле будет разделять ионы разных знаков. В случае положительного скачка потенциалов, направленного в глубь капли, отрицательные ионы будут затягиваться в глубь капли, а положительные - выталкиваться на поверхность. При обратной полярности соотношения для отрицательных и положительных ионов будут противоположны. Можно предположить, что в герметически закрытых помещениях, в условиях почти полного отсутствия аэроионов, могут происходить изменения электрических эффектов двух фаз "вода-воздух", что в свою очередь, вероятно, и обусловливает наблюдаемые нами значительные колебания относительной влажности и связанной с нею температуры воздухах. В условиях компенсации аэроионной недостаточности, то есть, когда в воздушной среде имеются ионы, могут происходить электрические эффекты, характерные для фазовых взаимоотношений в системе "вода-воздух". При этом полное изменение химической энергии гидратации ионов определяется суммой всех эффектов.
(delta) H=nt+A+Eпол+Eдис+C+Eотт+B+y
t - теплота испарений молекул воды
n - число молекул воды
A - энергия взаимодействия ионов и диполей воды
C - взаимное отталкивание диполей воды
Eпол - энергия поляризации
Eотт - энергия отталкивания между ионами
B - эффект поляризации растворителя вокруг иона
y - изменение энергии при взаимодействии между молекулами воды слоя сольватного комплекса и окружающей водой
E - действие дисперсных сил между ионами и молекулами воды.
Эффект поляризации (Епол), и Еотт взаимно компенсируются, А - более 50%, В - более 30%, остальные от 1 до 10% общей энергии.
В присутствии ионов часть растворителя (в наших условиях молекулы или группы молекул) связываются в сольватную оболочку, то есть, при увеличении концентрации аэроионов происходит частичная десольватация.
Можно предположить, что в условиях дополнительной аэроионизации в помещениях с жестким режимом кондиционирования, в частности, в чистых комнатах, при соответствующей концентрации ионов происходит увеличение ассоциации, а затем при некотором повышенном содержании ионов влажность воздушной среды в определенной степени увеличивается, удерживается на более стабильном уровне. Соответственно устойчивость относительной влажности будет более постоянной и температура окружающей среды.
Отмеченный нами факт возможных изменений взаимоотношений постоянно существующей триады температура - влажность - аэроионизация при исключении последней представляет научный интерес и может иметь определенное практическое значение
НПФ Сапфир (www.ionization.ru)
Полное или частичное цитирование статьи без согласования с нами запрещено |
