Современные дома и квартиры – это герметически закрытые помещения, обставленные мебелью, различной бытовой и оргтехникой, ковровыми покрытиями и другими предметами быта. В таком окружении человеку жить достаточно удобно, но не всегда безопасно. Воздух в таких помещениях быстро насыщается влагой и впитывает в себя большое количество летучих органических веществ, исходящих от всевозможных источников. Да и сам человек в процессе дыхания активно насыщает воздух углекислым газом, что вместе с другими факторами заметно ухудшает качество воздуха и в долгосрочной перспективе представляет серьёзную угрозу для его здоровья. Решить эту проблему позволяют современные вентиляционные системы, обеспечивающие необходимый воздухообмен. А направлять работу таких систем и подсказывать им, когда и в каком режиме работать, способны датчики качества воздуха. О них и пойдёт речь в нашей серии статей.

Что для нашего человека означают слова «домашний комфорт» и «уют»? Наверное, прежде всего, тепло, которое особо ценно в холодный период года. Этим и объясняется столь высокая популярность современных оконных стеклопакетов, которые сегодня присутствуют практически в каждом доме, максимально ограждая жилища от уличного холода и всяческих капризов погоды. Однако иногда так случается, что, выигрывая в одном, мы теряем в чём-то другом. Благодаря оконным стеклопакетам наши квартиры и дома имеют очень высокую степень герметичности. Если для сбережения тепла в помещении это плюс, то для вентиляции это большой минус. При недостаточной вентиляции и постоянном пребывании в помещении людей воздух намного быстрее становится непригодным для нормальной жизни: в нём значительно снижается содержание кислорода и возрастает содержание углекислого газа, влаги, появляются различные посторонние примеси и запахи.

Понятно, что такой воздух даже в самом тёплом доме не сможет обеспечить хозяевам комфорт и уют, и с этим точно нужно что-то делать. Но как бороться с тем, чего нельзя увидеть и ощутить? Ведь если некомфортную температуру человек может ощутить своим телом и предпринять меры для исправления ситуации, то с некомфортным воздухом дела обстоят посложнее: его обычно не замечают до тех пор, пока не появляются головные боли и не ухудшается самочувствие. Как же определить степень загрязнённости воздуха и тот момент, когда пора действовать? Для решения этой задачи предназначены датчики, которые определяют показатели влажности, концентрации углекислого газа, летучих органических веществ и т.д.

Часть первая: Влажность и датчики влажности

Это один из основных показателей качества микроклимата в помещении. Относительная влажность повышается за счёт пара, который образуется во время приготовления пищи, приёме ванны или душа, а также при снижении комнатной температуры (зачастую осенью перед началом отопительного сезона и весной после его завершения). Сам человек тоже является генератором влаги: постоянное дыхание и испарение жидкости с поверхности его тела также способствуют увеличению концентрации пара в воздухе. При недостаточной вентиляции помещения уровень влажности будет расти и создавать проблемы для его обитателей.

В числе возможных таких проблем можно назвать появление и распространение плесени (грибков). Относительная влажность выше нормы (более 60%) и умеренно тёплая температура (от +18 до +25 °С) создают идеальные условия для размножения этих вредных микроорганизмов. Небольшие и почти незаметные пятна плесени в местах повышенной влажности могут создать серьёзные проблемы для здоровья людей. Плесень выбрасывает в воздух огромное количество спор размером 2–8 мкм, которые при попадании в органы дыхания человека вызывают аллергическую реакцию и могут привести к ряду заболеваний – ринитам, фарингитам, бронхитам, астматическим приступам и др. Продуктами метаболизма плесени являются сильнейшие яды, которые могут вызвать отравление, развитие раковых заболеваний печени и легких, сердечно-сосудистую патологию, поражение центральной нервной системы. Также грибок может стать причиной различных заболеваний кожи, которые выражаются в виде дерматитов и других воспалительных процессов. Подвергаясь постоянному воздействию плесени, иммунитет человека медленно, но верно теряет свою силу.

Повышенная влажность воздуха вредна и для мебели, которая насыщается излишней влагой, становится сырой и теряет свои потребительские свойства.

Не менее вредным является и излишне сухой воздух, имеющий пониженное содержание влаги. Зачастую такая ситуация наблюдается в холодный период года. При снижении температуры снижается и точка росы, вследствие чего влага конденсируется на всём и уходит из воздуха. При отрицательных температурах происходит кристаллизация влаги, которая преимущественно выпадает на землю и разные поверхности. В итоге в наши дома и квартиры поступает воздух с пониженным содержанием влаги, требующий дополнительного увлажнения. Более того, попадая в прогретое помещение (особенно это актуально в отопительный период), он прогревается и становится ещё более сухим. Дело в том, что тёплый воздух, в отличие от холодного, способен содержать в себе больше влаги, поэтому при повышении температуры снижается отношение количества присутствующей влаги к максимально возможному её количеству при данной температуре. Это отношение является выражением относительной влажности воздуха, которая при повышении температуры будет уменьшаться, создавая у человека ощущение излишней сухости. При низкой относительной влажности (менее 40%) даже здоровые люди могут ощущать дискомфорт, сонливость, зуд и раздражение кожных покровов. Излишне сухой воздух провоцирует пересыхание слизистой оболочки дыхательных путей и усугубляет протекание респираторных заболеваний, что особенно актуально для детей.

РЕШЕНИЕ. Определить количество влаги в воздухе позволяют датчики влажности (гигрометры) и датчики температуры и влажности (термогигрометры). Эти устройства применяются в частных квартирах и домах, коммерческих, учебных и медицинских учреждениях. Многие современные бытовые вентиляторы оборудованы ими по умолчанию, что позволяет вентиляционным устройствам автоматически включаться и менять режимы работы в зависимости от показателя влажности воздуха и температуры, поддерживая в норме значения этих важнейших параметров микроклимата.

Электромеханические гигростаты ВЕНТС HR-S предназначены для управления увлажнением и осушением в системах вентиляции, кондиционирования и обогрева. Устройства также могут использоваться в качестве сигнализационных устройств, когда влажность превышает или падает ниже установленного уровня. Гигростат монтируется на стене внутри помещений. В качестве сенсорного средства в устройстве используется синтетический элемент, который расширяется при увеличении влажности и сужается при её уменьшении.

Более широким функционалом обладает датчик влажности и температуры DPWC11200, который предназначен для управления температурой, увлажнением и осушением в системах вентиляции, кондиционирования и обогрева. Устройство также монтируется на стене и имеет два аналоговых выхода (0–10 В; 4–20 мА), которые позволяют осуществлять плавную регулировку скорости вентилятора (для чего требуется вентилятор с ЕС-мотором). При плавной регулировке скорость вентилятора меняется пропорционально уровню влажности и температуры. Наличие релейного и аналогового выходов делает датчик совместимым практически с любой вентиляционной системой.

Продолжение следует…