The paper presents a mathematical model of changes in the relative humidity of the outside air during arbitrary days of the annual cycle
outdoor climate, geographical coordinates, relative humidity, moisture content, statistical modeling
Влажностное состояние наружного воздуха влияет на эффективность работы аппаратов приточной вентиляции - оросительных камер (контактных увлажнителей). Как правило процесс увлажнения воздуха происходит без изменения теплосодержания и сопровождается понижением температуры. Соответственно, чем «суше» первичная среда, тем на большую величину можно её охладить. Этот факт важен для систем вентиляции, предназначенных для ассимиляции теплоизбытков в помещениях.
Проектирование теплообменных аппаратов производится на некоторое фиксированное расчётное значение состояния наружного воздуха [1]. Однако в течение эксплуатационного периода текущие значения параметров наружного воздуха, влияющие на эффективность процессов тепло- и массообмена, значительно отличаются от расчётных. Поэтому при определении характеристик теплообменников целесообразно проводить анализ их эффективности за годовой период эксплуатации с целью выявления продолжительности периода с неблагоприятным состоянием исходной среды и оценки надёжности системы создания микроклимата.
Для реализации этого подхода необходимо располагать информацией о текущих (часовых) значений основных климатических характеристик, в том числе относительной влажности воздуха. Эта задача осложняется тем, что в нормативных источниках эта информация не приводится [2]. Поэтому для оценки искомого параметра предлагается модель текущего влажностного состояния воздуха, основанная на известных (ограниченных) климатических данных, с учётом взаимосвязи термодинамических параметров воздуха и предположениях о возможной динамики изменения параметров, влияющих на влажность воздуха.
Относительная влажность воздуха
связана с температурой
, влагосо-держанием
и парциальным давлением водяных паров
соотношениями [3]:
где
– влагосодержание воздуха при полном насыщении водяными парами;
– парциальное давление водяных паров при полном насыщении;
- барометрическое давление.
Из всех параметров, входящих в выражения (1 и 2), в доступных нормативных источниках для конкретного географического пункта приводятся только барометрическое давление, среднемесячные температуры
и парциальные давления водяных паров
наружного воздуха [2].
Среднечасовые значения температуры в течение суточного периода могут быть представлены в следующем виде [4]:
где
- среднесуточная температура
-х суток;
- амплитуда колебаний температуры воздуха в
-е сутки;
- текущий час
-х суток;
- час минимума температуры в
-е сутки.
При известной температуре
относительная влажность определится через парциальное давление
по (1), которое в силу малой динамики в годовом цикле можно с определёнными допущениями принять постоянным в течение суток и равным среднемесячному значению
:
Таким образом, уравнения (1) – (5) представляют собой модель суточного хода относительной влажности наружного воздуха, которая может быть использована для анализа эксплуатационных возможностей контактных теплообменников-увлажнителей.
1. Spravochnik proektirovschika. Vnutrennie sanitarno- tehnicheskie si-stemy // Pod. Red. I.G. Staroverova ch.2 Ventilyaciya. – M., Stroyizdat, 1993.– 896 s.
2. Rossiyskaya Federaciya. Zakony SP 131.13330.2025 Stroitel'naya klimatologiya.
3. Nesterenko A.V. Termodinamicheskie osnovy ventilyacii i kondicionirovaniya vozduha. M.: Stroyizdat, 1972, 422 s.
4. Bogoslovskiy V.N. Stroitel'naya teplofizika. – M.: Stroyizdat, 1992 – 300 s.



