.
Экспертиза бань и печей
Кирпичная печь для бани Металлическая печь для бани банная буржуйка
Кирпич.печь Метал.печь
00
БАНИ особые
ПЕЧИ в доме, в саду
Шведка отопительно-варочная печь Барбекю, мангалы
01
Печь Камин Мангал
7 типов
Дымоходы, сэндвич, Шидель, Тона, Домус
02
Дымоход
Мастера
Гильдия печников, печники
03
Печники
Парение
Парильщик в парной
04
В парной
РАЗНОЕ
 
www.БанОстров
•Ссылки•Семинар
•Карта сайта История•

Гильдии печников
ВыставкиССБП
Заказчику
Книги ХОШЕВА
р0
р1
р2
р3
р4
р5
р6
09МикроКЛИМАТ
08
Статьи  Видео
07ПарИККамни
06Газ. горелки
05Вентиляция

-
 
• Семинары • Школы •
 
с0 Курсы "Мастер-Парильщик"
с1 Семинары
с2 Новости - Архив Гильдии
с3 Школа Ляхова Василия
с4 Рус. Акад. Ремёсел - РАР
с5 Карелия Алфёров
с6 Допол.- Разное
•Общее•
1 Ссылки.       Контакты
2 Карта сайта История
Утепление парилки, пароизоляция
Физика в бане. Приборы  Камни
Ожоги в бане.
4 Ляхова Ольга рисует
5 Ударные волны
6 "Взрывы" в печи
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Стрелка
 
 
Где мы? >  Главная > Семинары > Приборы-Справочник

Приборы в парной


П. 1   Бани и Сауны. Диапазоны Т° и А%.
П. 2   Абсолют. и относител. влажность воздуха
П. 3   Измерения Т°С и влажности А% в парной
П. 4   Приготовление пара
П. 5   Прогрев в бане ПОД линией Тр=40°С и НАД ней
П. 6   Аромат   Вентиляция  Гигиена
П. 7   Камни в бане
П. 8   Спектр Солнца ИК
Одежда парной
Тепло мягкое и жёст.(VeloTandem.ru)
Способы прогрева человека
Ожоги


П. 3   Измерение влажности в парной (подробнее)

Гигрометр+nthvjvtnh
Рис.1. Измеритель Т° и А%
Center 311
   Для определения влажности - используют гигрометр или два термометра - сухой+"влажный".
Однако здесь есть проблема.
    Сувенир-гигрометр. Обычно для бань и саун продают в сувенирном исполнении гигрометры волосяные (волос или нитка натуральная или синтетическая) или с металлич. пружиной. Опыт показывает, что эти гигрометры плохо работают. Гигрометр можно настроить на 100% над кипящей водой (по инструкции), но тогда он завышает показания при низкой и средней влажности (около 50-60%). А если гигрометр проверить при комнатных условиях по психрометру (например, ВИТ-1 или ВИТ-2 - это приборы с двумя термометрами, для одного из них есть колба с водой), то будут заниженные показания (на 20%) при высокой влажности. Особенно "пляшут" показания гигрометров с волосом в качестве датчика.
    Электронный гигрометр. Использовать электронные приборы в парной нельзя - их микросхемы не допускают нагрев выше 40-50°С. А размещать в парной только датчики, и считывать показаний вне парной - неудобно (тянуть провода) и не интересно - надо ощущать среду в парной телом и видеть числовые значения этой среды.
См. также и здесь...
Термометры
Рис. 2. Термометры
"Влажный" термометр. Наиболее точно определяют влажность с использованием "влажного" термометра Тв (и психрометрических таблиц), который даёт устойчивые показания и при некотором опыте достаточно достоверные.
Напомним, что ртутные термометры нельзя вносить в парную - беда, если, не дай бог, его разобьешь. Надо немедленно собирать и убирать ртуть, испарения которой очень вредны.
Показания влажных термометров зависят от обдува его, но к этому можно приспособиться. (см. термометры на рис. слева.
У влажного термометра колбочка с подкрашенным спиртом или керосином обернута влажным батистом (см. стаканчик внизу термометра) - при испарении влаги термометр охлаждается, и его показания будут ниже сухого термометра. Так же испаряется влага с нашего тела - мощность охлаждения при этом около 100-300вт.
  При высокой влажности показания влажного термометра Тв и сухого - Тс близки друг к другу

  Есть гигрометр-психрометр Августа
, для которого таблицы рассчитаны при движении воздуха (аспирации) не более 0.5-1 м/сек. Это ВИТ-1 и ВИТ-2.
  Есть гигрометр-психрометр Асмана с вентилятором, для которого таблицы рассчитаны при аспирации около 2.5 м/сек.
На рис.2 показаны термометры и стаканчик, в который наливаем воду и опускаем в него фитилёк, надетый на красный кончик термометра. Термометры с потемневшими футлярами побывали в бане по-чёрному.

П.4. Приборы в парной Измерение влажности.

 1. Надо ли измерять влажность и температуру в парной или сауне?
На стадии проектирования или при выборе обустройства парной, мы сталкиваемся с задачей сравнить параметры микроклимата в разных парных. Обычно для этого вешают на стену термометр и гигрометр (рис.3). Глядя на шкалу, предполагаем, что мы можем измерять влажность до 100%, и температуру - до 100°С. Следовательно, и датчик гигрометра работает при 100°С, и корпус прибора выдержит эту температуру (бывает, что пластиковый корпус коробится).
Если смотреть шире, то проблема состоит не в том, чтобы просто измерить влажность в парной. По сути, интересно понять степень теплового воздействия среды парной (горячего воздуха с паром и нагретого интерьера) на человека. А это воздействие складывается из нескольких параметров:
1). Температура среды - паровоздушной смеси.
2). Влажность среды (испарение или конденсация).
3). Лучистый (ИК) нагрев от нагретого интерьера и печи.
4). Скорость обдува человека (манипуляции веником).

(Ещё о тепловом балансе см. в разделе Ф.3. Кожа и пот – терморегуляция).
Рис. 3. Типичные термометр и гигрометр
для сауна - оба с датчиками
в виде спиральной пружины (см. рис. )
Понятно, что чем выше Т°, тем жарче и сильнее нагрев человека.
А какова роль влажности? Кожа человека в парной обычно нагрета до температуры около 40°С (кисти рук кратковременно могут быть нагреты до 45°С (это уже больно!). А среда в русской паровой бане обычно нагрета более 50-60°С. И влажность настолько велика, что пар конденсируется на кожу человека, т.к. мы находимся выше и правее ХТ-линии (см. ниже рис.8).
В технике и промышленности есть процессы, когда надо высушить изделия (или осушить воздух). Именно для этого очень подходит суховоздушная сауна, в которой влажность очень низка (влага с человека испаряется, и он интенсивно сохнет).
В паровой бане наоборот - пар конденсируется на человека и увлажняет его. При этом горячий конденсат вызывает чувство, так называемого, ЖАРА. Опыт показывает, что для получения чувства "жара", острых тепловых ощущений "покусывания" пара надо плеснуть столько воды на раскалённые камни, чтобы получить пар около 70-100 г/м3. Поэтому любителю бани интересно и полезно знать абсолютную влажность (влагосодержание D г/м3), чтобы понять, сколько надо испарить воды в каменке и сколько раскалить камней.

2. Измерение влажности. Традиции измерительной техники и повседневный опыт, привели к ситуации, когда в зависимости от влияния влажности на те или иные процессы надо измерять либо абсолютное значение влажности воздуха (или в веществе – влагосодержание D г/м3), либо относительное (влагосостояние - А%).
Влагосодержание - это реальное количество влаги в веществе. Основной характеристикой влагосодержания является абсолютная влажность, определяемая как количество влаги в единице объема D г/м3. К этому классу характеристик можно отнести парциальное давление водяных паров в газах.
Влагосостояние – это процентное отношение абсолютной влажности к максимально возможной при данной температуре:
    А% = Dабс / Dнасыщ•100%
В воздухе всегда есть некоторое количество влаги в виде водяного пара. Там, где пары воды приводят к химическим, физическим и биологическим процессам или оказывают влияние на эти процессы, большое значение имеет постоянный контроль за влажностью воздуха. Если же хотим узнать, например, изменение электрических или механических свойств вещества, в этом случае определяющим является абсолютное значение содержания влаги (D г/м3). То же самое относится к наличию влаги в нефти, в продуктах питания и т.д. Когда мы хотим понять скорость высыхания влажных объектов (или увлажнение сухих), комфортность среды обитания человека или метеорологическую обстановку, на первое место выступает определение относительной влажности А%.
Часто используется такая характеристика абсолютной влажности как точка росы, т.е. температура, при которой данная абсолютная влажность газа становится 100%. Эта характеристика привнесена в гигрометрию метеорологами, т.к. является наиболее характерной при определении момента выпадения росы и определения ее количества.
Сегодня используют следующие разновидности приборов, для определения влажности.
1). Гигрометр (измеритель влажности, влагомер газов): измерительный прибор, предназначенный для измерения одной или нескольких величин влажности газов.
а) «абсолютный» гигрометр;
б) гигрометр, определяющий «точку росы»;
в) гигрометры с различными датчиками (волосяной, ёмкостной и т.д.)

2). Психрометр - измеритель влажности с помощью двух термометров - сухого и влажного (см. П2.1)
3). Влагомер - измеритель влажности твердых или жидких веществ.
Чувствительный элемент прибора, измеряющего влажность (ЧЭ, датчик) должен избирательно реагировать на изменение концентрации паров воды в воздухе. Его реакция - это изменение своих внутренних свойств, например электропроводность, электроёмкость, оптическая прозрачность, изменение длины, веса и т.д.
Гигрометры как самостоятельные приборы являются одними из самых востребованных измерительных приборов, поскольку с давних времен в них нуждались метеорологи. По изменению влажности, также как по изменению давления и температуры, можно предсказывать погоду, можно контролировать комфортность жизнеобеспечения в помещениях, контролировать различного рода технологические процессы. Например, контроль влажности на электростанциях, на телефонных станциях, на полиграфическом производстве и т.д. является определяющим в обеспечении нормального режима их функционирования.
а) Гигрометр «абсолютный» употребляется сравнительно редко. Он даёт возможность непосредственно определить либо весовое количество водяного пара в данном объеме воздуха либо давление пара.
1) В первом случае исследуемый воздух пропускают сквозь U-образные сосуды, которые поглощают влагу. Далее взвешивают сосуды до и после опыта и находят вес оставшейся в них воды. Объем прошедшего сквозь сосуды воздуха, разумеется, также должен быть определен.
2) Во втором случае, поглощающее влагу вещество вводят в герметически закрытый сосуд, снабженный манометром. После того как водяной пар, присутствовавший в воздухе, оказывается поглощенным, манометр обнаруживает уменьшение давления газа внутри сосуда. Убыль его равняется как раз парциальному давлению, которое оказывал водяной пар, следовательно, его упругости.
б) Гигрометр, определяющий «точку росы». В этом случае охлаждают некоторую металлическую стенку до тех пор, пока на ней не появится роса (от Тсреды до Тр ). При этом с помощью микроскопа (или иначе) фиксируют температуру ТР, соответствующую переходу зеркального отражения металлической поверхности в диффузное. Если измерить температуру, при которой замечают первые следы росы, то нетрудно вычислить влажность окружающего воздуха при исходной температуре Тсреды.

в) Гигрометры с различными датчиками. Востребованность гигрометров породила большое количество разных типов датчиков. Большинство измерителей влажности воздуха представляют собой датчики влажности с индикатором аналогового сигнала, либо цифрового. Индикаторы - это обычно либо механические устройства со стрелками либо электроизмерительные приборы со стрелкой или цифровым индикатором.

-Датчики можно классифицировать по принципу действия на следующие основные типы (всего около 20 типов).
1) Волос - это наиболее древний простой и самый дешевый датчик влажности 9рис. П4.2 а,б). Его натягивают между двумя пружинами (рис. П2.5). Для измерения влажности используют свойство волоса изменять длину при увлажнении. Несмотря на кажущуюся примитивность такого датчика и на то, что процесс, лежащий в основе измерения, не определяется законами физики и поэтому не поддается расчету, гигрометры с датчиками из волоса изготавливают в большом количестве. Волос должен быть обезжирен. Этот гигрометр не очень точен и не всякий волос можно использовать (конский волос не подходит; 100%. говорят, что очень чувствителен волос рыжей женщины?). Гигрометр с волосом отличаются простотой, а потому весьма часто применяют на метеорологических станциях. Немецкая ф. Fischer предлагает гигрометры с волосом для измерений влажности в диапазоне А=0-100% и в диапазоне температур от - 35°С до +65°С. Сегодня волос заменяют синтетической нитью (рис. П4.2,в). В небольшом диапазоне эти гигрометры показывыают неплохие результаты. При слишком большой влажности стрелка "уходит" на 100% и "залипает" там надолго (пока не просохнет). А по прошествию некоторого времени эксплуатации такой гигрометр перестаёт вообще реагировать.

Рис.4 а, б, в Обе шкалы гигрометров с волосом (Fischer)
нарисованы до 100%.
Шкала неравномерная, предел температуры - до 65°С
Какому участку шкалы можно верить - это надо пробовать.
--
-----
Рис. 5 а (РэсСиб), б (Тесто) , в (Ексис) , г (РэлСиб), д (Тесто) - электронные гигрометр +термометр. Не все из них работают выше 60С.

2) Емкостные датчики влажности в настоящее время по массовости использования конкурируют и даже превосходят волосяные. Рис.П 4.3,а,б,в.
При увлажнении гигроскопичного диэлектрика изменяется электрическая емкость конденсатора. В качестве индикатора или выходного устройства используют любой измеритель ёмкости. На рис. П4.3, а,б,в,г. показаны гигрометры, которые я использовал для тестирования парных. Показания ёмкостных датчиков почти не зависят от обдува
3) Электролитический датчик - в качестве чувствительного элемента использована пленка раствора соли.
4) Пьезосорбционный датчики - пьезокристалл покрывают гигроскопичной плёнкой, и при насыщении влагой кристалл изменяет частоту своих колебаний.
5) Резистивный датчик представляет собой два электрода, между которыми помещён тонкий слой гигроскопического диэлектрика. Последний, увлажняясь, изменяет сопротивление промежутков между электродами. О влажности судят по изменению сопротивления или проводимости такого элемента. •
6) Оптический датчик. В последнее время появились гигрометры, в основу работы которых положен фундаментальный физический закон поглощения электромагнитного излучения - закон Ламберта-Бугера-Бера. Оптический абсорбционный датчик регистрирует долю поглощенной энергии света в парах воды.
7) Биморфная спираль. Для любителей СВ саун сегодня специально выпускают гигрометры с, так называемой, биморфной спиральной пружиной (рис. П4.1, П4.4). Она похожа на пружину термометра (который неплохо регистрирует температуру), но одна сторона этой пружинной металлической ленты покрыта гигроскопичным полимером, который, по замыслу производителей, должен впитывать пар, и таким образом реагировать на влажность среды (кроме реакции на температуру).
- - -
Рис. 6. Пружины для гигрометров покрыты синтетической плёнкой. Практика показывает, что иногда используют для гигрометров пружину без плёнки - это годится для суховоздушных саун ("обратный" термометр).

Из рекламы: «Пружинные гигрометры находят все большее применение вследствие простоты их конструкций. При соответствующем подборе толщин металлической ленты и гигроскопичного слоя характеристика таких пружин незначительно зависит от температуры, а гигроскопический гистерезис очень мал. Точность гигрометров с такими пружинами близка к точности волосяных гигрометров»

-3. Проблемы и замечания.
>В СВ сауне. Мой опыт показывает, что гигрометры с пружиной предназначены для СВ саун, в которых влажность мала и почти не изменяется (2-3%), поэтому измерение в СВ саунах влажности совершенно неактуально. Этим и пользуются производители. При постоянном влагосодержании D г/м3 между температурой Тсреды и относительной влажностью (влагосостояние - А%) наблюдается обратная зависимость (рис. 7).
Рис. 7. Относительная влажность А%
зависит обратно-пропорционально от температуры Т.
Вдоль каждой линии постоянна абсолютная влажность и точка росы
Поэтому достаточно "перевернуть" пружину, и мы получим "обратный" термометр, который при постоянной абсолютной влажности будет неплохо "отслеживать" относительную влажность А%. На эту мысль меня навёл случай, когда я купил термометр с пружинным датчиком, стрелка которого показывала уменьшение температуры при фактическом её увеличении. Т.е. крепление пружинки было "обратное (перевёрнутое). Видя это, я опять пришёл в магазин и попросил поменять бракованный термометр. Но и вновь полученный термометр был с "обратной" пружиной. Тогда я и подумал, что эти пружины с "обратным" креплением были предназначены для гигрометров в суховоздушных саунах.
Можно предположить, что иногда некоторые производители допускают установку пружин (без полимерной плёнки) с "обратным" креплением в качестве гигрометров
>В паровой бане стрелка такого гигрометра (с пружиной) тоже движется в правильную сторону. Но многократные измерения с помощью таких гигрометров в условиях паровых бань (при параллельном сравнении с данными психрометра (Твл-Тсух) и электронного гигрометра (см. рис. П4.3,а) показали отсутствие количественного согласования данных (качественно движения стрелок похожи в некотором диапазоне). . И любитель бани принимает это за показания относительной влажности среды. Проверкой в быту никто не занимается. Складывается впечатление, что это полный обман. Опросы продавцов таких гигрометров и производителей электронных гигрометров ответа не дали. Никто ничего не знает и не представляет. Однако, когда мы тестировали парную у Сергея Валигура (на Ладожском озере), то он настоял на том, что его гигрометр с пружиной (ф. Pisla) всё же работает правильно. Действительно, стрелка этого гигрометра спустя 10-15 минут приближалась к значениям, которые давал (через минуту) электронный гигрометр ДВТ-3 (рис.П4.3 б). Таким образом, можно сделать вывод. что гигрометры с пружиной, снабжённой полимерным покрытием, хоть и очень инерционно, но всё же показывают влажность А% с приемлемой точностью (в бытовом отношении). Но, по-видимому, иногда применяют пружины без полимерной плёнки, закрепляя её "обратным" образом. Этот обман в быту трудно выявить. Через некоторое время интерес к показаниям пропадает.-
>Проблемы измерений в бане. Работоспособность приборов. Инструкции предупреждают, что большинство гигрометров и, в частности, электронные, предназначены для измерений влажности в диапазоне температур, определяемых погодными условиями - обычно это от 35°С до +60°С.
Любой гигрометр включает в себя
а) первичный преобразователь (датчик, чувствительный элемент ЧЭ) и
б) регистрирующий прибор с индикатором (может быть и промежуточный преобразователь) - рис. 8
Рис. 8. Три вида гигрометров: .а) датчик внутри корпуса; Датчик вне корпуса на коротком столбике; Датчик вне корпуса на длинном кабеле. Последний вариант можно просунуть сквозь стену. парной.
При этом датчик может работать в одном диапазоне температур, а прибор с микросхемами и индикатором способен работать в другом.
Например, микросхемы регистрирующих приборов теряют работоспособность при температуре больше 45-50°С (я наблюдал, что мультиметр и мобильный телефон в парной выключаются). При измерениях в комнатных условиях это ограничение не актуально. А вот в парной возникают проблемы с нагревом не только с датчика, но и самого прибора (микросхемы и пластиковый корпус). Часто производитель подразумевает, что датчик, смонтированный в зонде будет находиться в парной, а регистрирующий прибор - вне парной (провод к зонду проводят через стенку, (см. рис. П4.5). Но это неудобно, поскольку хочется узнать, какой влажности и температуре соответствуют конкретные наши тепловые ощущения кожи. Интересно быть в парной, кожей своей ощущать «вкус» пара и при этом видеть показания прибора. Для этого я заносил в парную прибор, помещённый в контейнер, охлаждаемый холодной водой, и все парильщики наблюдали показания прямо в парной.
Поэтому важной характеристикой гигрометра является диапазон температур, в котором работает датчик (и первичный преобразователь), а также диапазон температур, в котором работает прибор-регистратор. Если датчик встроен в прибор, то он может работать в диапазоне температур пригодном для обоих одновременно (например, датчик работает при Т=10-75°С, а прибор-регистратор - при Т=20-50°С. Тогда измерения можно проводить лишь в диапазоне Т=20-50°С. Причём здесь надо различать случаи, когда пластик корпуса тоже может деформироваться, например, при температуре более 65°С. Или микросхема регистратора отказывается работать при Т более 50°С, или датчик начинает «врать» при Т более 80°С. Эти нюансы иногда не указывают в рекламе при продаже гигрометров.
Для спаренных термогигрометров продавцы обычно пишут две характеристики:
а) Диапазон измерения влажности. б) Диапазон измерения температуры.
Спаренными здесь мы называем либо два прибора на одном креплении или в одном корпусе, либо два датчика в одном корпусе.
Остаётся неясным диапазоны температур, в которых не выходит из строя датчик влажности (и датчик не «врёт»), микросхемы прибора-регистратора, а также не деформируется пластик корпуса зонда и прибора. Эти проблемы проявлялись у меня после покупки прибора и при начале конкретных измерений. Продавцы чаще всего не могут ответить на эти вопросы. Иногда приходилось сдавать приборы обратно (датчик влажности выключался или начинал врать, пирометр "помнил" долго температуру горячей поверхности. хотя я направлял уже на более холодную поверхность – "тепловой шок").

Типичное описание от продавцов (реклама для термогигрометра Center 311, - рис. П4.3,а): -
2 входа, универсальный датчик и термопара К-типа, температура 200°С …1370°С.С (с соответствующим датчиком), разрешение 0.1°, погрешность 0.3%; влажность 0 - 100%, разрешение 0.1%, погрешность 2.5%, удержание, мин/макс, RS-232, универсальное питание, автовыключение, масса 320 г
В самой инструкции данные такие:
«Температура (универсальный датчик) -20°С …+60°С; Температура (К-термопара) 200°С …1370°С; Относ. влажность 0…100%.»
Отсюда можно сделать вывод, что универсальный датчик (измеряющий температуру и влажность) работает в диапазоне -20°С …+60°С. То же самое, по-видимому относится и к пластиковому корпусу прибора и к корпусу зонда. Т=+60°С - это существенное ограничение для любителя бани.
Рис.9. Шкала для спаренного термогигрометра. Как правило, термометр показывает адекватно температуру, а с влажностью каждый раз надо разбираться и проверять, настраивать для какого-то диапазона.
    
В инструкции термогигрометра ИТ 5 - ТР «Термит» (рис. П4.3,в) читаем:
Рабочий диапазон измерения температуры -30…+85°С
Рабочий диапазон измерения относительной влажности от 0 до 98%

    Условия эксплуатации гигрометра:
-температура окружающего воздуха +35…+55°С
-относительная влажность 45 … 80%

По умыслу или невнимательности продавцы и покупатели ориентируются на 1-ю и 2-ю строки в таблице (Т= -30…+85°С) и часто не замечают ограничение условий эксплуатации (Т=+35…+55°С и . 45… 80%)
Зачем же тогда делать термометр до 85°С?

4. Психрометры. Из всех гигрометрических приборов особое место занимают психрометры с двумя термометрами – "сухим" и "влажным". Наиболее совершенным из них является психрометр Асмана, снабженный аспиратором (вентилятором). Вентилятор расположен в трубке и обдувает влажный фитилёк термометра с заданной скоростью - обычно - 2-2.5 м/с. Благодаря испарению с обдувом, "влажный" термометр охлаждается сильнее, чем без обдува, что повышает точность измерений, поскольку увеличивается разность Тсух-Твл. По этой причине приходится признать, что показания других психрометров, например, широко распространенного психрометра Августа, в котором "влажный" термометр обтекается совершенно случайными струями воздуха, менее надёжны, чем психрометр -Асмана. Да, показания влажных термометров зависят от обдува, но к этому можно приспособиться. Отметим, что так же испаряется влага с нашего тела - мощность охлаждения при этом около 100-300вт.
Для психрометров различных конструкций составляют, так называемые, психрометрические таблицы, по которым находят характеристики влажности. Психрометр не очень удобен в эксплуатации, поскольку требуется постоянное увлажнение фитиля, причём дистиллированной водой, ибо соль изменяет скорость испарения. Тем не менее, именно психрометр является самым простым и вместе с тем достаточно точным и надежным средством измерения влажности. Именно по психрометру чаще всего градуируют гигрометры с волосяными, емкостными или резистивными датчиками. Однако надо иметь ввиду, что психрометр не работает при минусовой температуре, когда замерзает вода и при Т> 100°С, когда она - закипает.
Напомним, что ртутные термометры нельзя вносить в парную - если, не дай бог, его разобьешь, то очень трудно собрать и убрать ртуть, испарения которой очень вредны.
При высокой влажности показания влажного термометра Твл и сухого - Тсух близки друг к другу, а при А=100% они совпадают.
Психрометрическая формула определяет парциальное давление водяного пара Рпар по показаниям сухого Тсух и влажного Твл термометров:
Рпар=Рнасыщ - С•Рвозд (Тсух-Твл)
Здесь Рнасыщ – это максимально возможное давление водяного пара при Т=Тсух=Твл, Рвозд (барометрическое давление воздуха среды). С — коэффициент, зависящий от конструкции психрометра и главным образом от скорости движения воздуха около резервуара термометра (см. рис.10). Таким образом, есть гигрометр-психрометр Августа, для которого таблицы рассчитаны при движении воздуха (аспирации) не более 0.5-1 м/сек. Это ВИТ-1, ВИТ-2 ВИТ-3.
А для психрометра Асмана (с вентилятором) таблицы рассчитаны при аспирации около 2.5 м/сек. и С=1/1510 ≈0.7
Рис. 10. Значение коэф. С сильно изменяется
при падении скорости обдува.
рис. 11 а,б,в -
психрометры
f) с круговой шкалой;
б) ВИТ-2 до 40С;
в) термометры до 100С
справа на кончик термометра надет фитиль, конец которого опущен в воду (в стаканчик).
-- -  

-

   5. Представление результатов замеров микроклимата в парных. В начале раздела было сказано, что два параметра – температура ТСРЕДЫ в парной и влажность А% влияют на тепловой баланс человека. Практика показывает, что увеличение влажности при понижении температуры в некоторой степени оказывает похожее действие, как и уменьшение влажности, но при увеличении температуры - фактически это движение вдоль изолинии точки росы Тр (рис.). Любитель бани, которому интересно это понять, может следить за стрелками и/или цифрами термометра и гигрометра одновременно. Однако удобно эти данные положить на график с координатами Тсух и А%.
    Для примера на рис. 12 а,б показаны области замеров микроклимата в трёх парных, которые названы «Пентагон», «Ежиха» (парные в Красной поляне) и «Уфа» (в г. Уфа). Пользуясь таким представлением можно сравнить эти парные - это своеобразные портреты микроклимата в них. Видно, что в "Пентагоне" температура ниже, по сравнению с "Ежихой", хотя влагосодержание почти одинаково (D – около 70 г/м3 при значениях точки росы около Тр=43-45°С). А вот парная в Уфе значительно горячее, поскольку данные близки к линии Тр=55°С (D около 100-110 г/м3).

-   -
Рис. 12 а, б. Представление результатов в координатах: а) Тсреды+А% или    б) Твл + Тсух
. Видно, что и в тех или иных представлениях можно "привыкнуть" определять "портреты" микроклимата в парных - А%, Тр и D.
Например, для Ежихи средний показатель такой: Тсух =66-67°С, Твл=49°С, А=42%, Тр=45°С, D=69г/м3.
Перечисленные выше гигрометры (с волосом, пружиной и электронные) не очень ненадёжны в работе и в измерениях.
А вот психрометр с двумя термометрами – "сухим" и "влажным" - безотказен в работе, достаточно точен и быстро показывает температуры, но надо уметь производить пересчёт по таблицам (проблема обдува). Поэтому имеет смысл пользоваться координатами Тсух и Твл для представления результатов (вместо Тсух-А%). Но для такого представления надо найти данные для пересчёта нужных нам параметров, такая работа и была проделана.


Такое представление удобно тем, что любой любитель бани в состоянии купить два термометра, соорудить влажный фитилёк и снять показания, без применения дорогостоящих и ненадёжных электронных гигрометров.
-


Рис. 13. Представление результатов в координатах:
Тсреды+А%


На рис. П4.9 а, б показаны данные по микроклимату в различных банях (протестированных автором) в обоих представлениях. Для опытного человека эти два представления совершенно эквивалентны («что в лоб, что по лбу»). Новичку надо привыкнуть к представлению Тсух-Твл, и через некоторое время можно обнаружить удобство и этого подхода, особенно, учитывая независимость от дорогостоящих и ненадёжных электронных гигрометров.
Рис. 13. Представление результатов в координатах:    Тсреды+А%


-
-
Рис. 14 б. Представление результатов в координатах:    б) Твл + Тсух     Желательно иметь экран, с управлением от показаний Твл и Тсух
   

-
Рис.16.Результаты замеров в парной^ Изменение по времени Т - температура, А% - относ. влажность, Тр - точка росы.
-

Рис. 17.

6. Проверка приборов. Чтобы "разобраться" с гигрометрами, я пошел в магазин Чип и Дип, захватив с собой психрометрический гигрометр ВИТ-2 (рис. П4.7,в). В магазине было 5 электронных гигрометров (типа, показанных на рис. П4.3), они показывали относительную влажность в диапазоне 20-30%. Мой ВИТ-2 показывал 40-43%. Продавцы, молодые ребята, пожимали плечами и склонялись к тому, что ВИТ-2 более достоверен (чем эти китайские "безделушки"). Однако в Интернете я увидел, что торговцы электронных гигрометров активно защищают свой товар, приводя свои доводы. На форумах идет дискуссия на эту тему, требуют заправлять влажный термометр дистиллированной водой, иначе показания не соответствуют таблицам и выполнять режим обдува. Получается так, что, в условиях парной трудно измерить гигрометром влажность и получить точку росы. Поэтому можно и нужно ориентироваться на показания влажного термометра, который более доступен в быту и более надёжен при высокой температуре, когда электроника отказывает.
Недавно купил электронный измеритель влажности (январь 2008). Сравнил показания с психрометром (влаж + сух термометры + таблица пересчета) - ВИТ-2. Повторилась история прошлого года. В моей комнате эл. прибор показывает 29%, а психрометр даёт 49%. Разница 20% !
На психрометре написано скорость аспирации 0.5-1 м/с. Подвесил психрометр на шнур (длина 10 см) и стал раскачивать, моделируя эту аспирацию. Через 4-5 мин получил показания психрометра 39%. Потом подвесил на шнур длиной 1 м. Раскачал и через 3-5 мин получил 29%. Таким образом, прежние мои данные надо уменьшить по влажности на 10-15%, поскольку движение воздуха в парной в среднем меньше (зависит от взмахов вениками). Режим в парной с параметрами 65°С и 65% - довольно жгучий (по эл. прибору).
Измерения показывают, что диапазон "Идеальной" бани для меня такой: 60-70% при 55-65°С. Для выбора подходящего прибора я сначала обзвонил и просмотрел ф. "Тесто", "Чип и Дип", форум АВОК и т.д - ещё два десятка названий. Все люди хотят измерять влажность до 100°С, но никто не предлагает такие приборы. Или, мол, бери промышленные приборы, охлаждай концы термопар и т.д. Позвонил и поехал в Зеленоград (eksis.ru, ИВТМ-7К), они пообещали до 80°С (и "неофициально", мол, датчик дотянет до 100°С). Но, например, ОВЕН всегда использует и рекомендует сухой и влажный термометры и термопары. Они это делают для камеры, в которой варят сосиски (режимы в парной похожи). На сайте http://www.bioair.ru/ есть программа on-line, по которой можно получить значения влажности по сухому и влажному термометрам. Я сделал такие расчёты. Поскольку зависимости почти линейные, то есть надежда, что эктраполяция и интерполяция дают приемлемые результаты.
Таким образом, я и "Августа" пробовал, и "Асмана" с вентилятором и другие гигрометры, перечисленные выше. Нам-то особая точность не нужна, однако система в этом деле требуется.
И вся измерительная аппаратура (регистраторы, дисплеи) не хотят работать при режимах колбасного цеха (а человек там парится) . Холодный конец термопар надо тоже выносить из парной и стабилизировать по Т°. А хочется париться, чувствовать собственной шкурой и тут же смотреть на показания, чтобы понимать свои ощущения, когда пар начинает "покусывать".
Как-то взял пять гигрометров и проверил их между собой при Т=30С.
Поместил в ванной, включил рядом душ. Стало Т=30С и влажность высокая. Выдержал около 20-30 мин.
  Стоимость Влажность
1. Электронный ДВТ-03 -
2. Электронный комнатный
3. С нитью Sauna-DampfBad (TFA-Germany)
4. С нитью Sauna
5. Биморфный (с пружиной)
5000 р
200-300р
1200р
600-800р
600р

А=94%
А=83%
А=84%
А более 100% (наверное, испорчен)
А=74%
Цену указал, чтобы как-то привязаться к качеству и надёжности прибора. Также видно, что с нитью может показывать чушь или исправный при невысоких температурах отстаёт на 10%. Видно, что биморфный показывает на 20% ниже

Заключение к разделу. Любители бани продолжают спорить о том, нужны ли замеры температуры и влажности в парной. Часть их рассуждает так: мол, надо полагаться на свои ощущения, а приборы, мол, мешают «слушать» себя. Однако в подавляющем большинстве парных висят на стене термометр, а часто и гигрометр. Причём термометр часто висит в самом холодном углу, в котором на 10-15°С меньше, чем если провести замер в центре парной. Или в горячем месте, где на 10-15С выше, чем на уровне лежащего человека. А гигрометры либо не работают, либо «врут». И ничего, люди моются-парятся и не «парятся» о состоянии приборов.
Однако те, кто собираются построить баню, особенно клубную или общественную, а также те, кто недоволен своей парной, озабочены тем, чтобы понять, какие параметры микроклимата заложить в проект и как их достичь. Вот тогда и нужны измерения в парной, и появляется проблема надёжных приборов.


Анемометр    ----

Рис. 18. а) Анемометр – для проверки тяги и вентиляции.    б) Пирометры – для измерений температуры на удалении до предмета.
в) Газоанализатор - для измерения количества кислорода и угарного газа.
г) .Индикатор напряжения издаёт звук, если тёплые полы "фонят" - излучают электромагнитное поле (при отсутствии заземления экрана кабеля)
(в парной когда пол, лежак и потолок с подогревом)
 

График влажности
Рис. 19. График для нахождения относительной влажности по показаниям термометров - сухого и влажного. 
 

П. 1   Бани и Сауны. Диапазоны Т° и А%.
П. 2   Абсолют. и относител. влажность воздуха
П. 3   Измерения Т°С и влажности А% в парной
П. 4   Приготовление пара
П. 5   Прогрев в бане ПОД линией Тр=40°С и НАД ней
П. 6   Аромат   Вентиляция  Гигиена
П. 7   Камни в бане
П. 8   Спектр Солнца ИК
Одежда парной
Тепло мягкое и жёст.(VeloTandem.ru)
Способы прогрева человека
Ожоги

НАВЕРХ Наверх        
 





. . .