пятница, 27 октября 2017 г.

Влажность воздуха и высыхание шаров, обработанных Hi-Float

Влажность воздуха, высыхание шаров, обработанных Hi-Float, способы осушения воздуха, экономическая целесообразность искусственной сушки шаров.

Всегда полезно хорошо понимать значения слов, которыми приходится пользоваться. Чтобы понимать дальнейшее, требуется разобраться в смысле терминах, описывающих оборот влаги в воздухе.

Влажность воздуха

В воздухе, которым мы дышим, растворены пары воды. Количество воды, которое возможно растворить в воздухе, зависит от температуры воздуха (ну и от атмосферного давления тоже). Количество воды в воздухе определяют в значениях влажности, например, относительной влажности, выражаемой в процентах. Влажность воздуха измеряют при помощи гигрометров (психрометров).
Источниками влаги в природе являются атмосферные осадки, ветра и испарения, талые и грунтовые воды, водоёмы: реки, озера, моря. Источниками влаги в воздухе внутри помещений, кроме атмосферы, дополнительно, являются зеркала бассейнов, душевые, моечные и другие влажные помещения.

100% влажность

Для каждого значения температуры воздуха (и атмосферного давления), определено максимально возможное количество воды, которое может растворено в воздухе в виде паров (насыщенный пар). Если воды в воздухе станет еще больше чем определено, то насыщенный пар просто выпадет в виде тумана, или росы. Такое состояние воздуха принимают за 100% влажность.
Под конец летнего дня, когда тепло, пусть в воздухе растворено некоторое количество воды в виде не насыщенного водяного пара. К вечеру, когда температура воздуха может резко упасть (условия изменились), воздух не успевает высохнуть (отдать влагу), и пары воды становятся максимально насыщенными (из-за этого резкого похолодания). Мы это видим как туман. Так и говорим: «Опустился туман». Ни откуда он никуда не опустился, просто когда быстро стало холодно, тогда водяные пары, растворенные в воздухе, стали видимы как туман.


Относительная влажность воздуха

Фактическое количество воды, которое растворено в окружающем воздухе, выражают в процентах относительно максимально возможной влажности (при действующих значения температуры и давления). Относительная влажность воздуха показывает насколько близко содержание паров воды в воздухе близко к состоянию насыщенного пара (тумана):
* отн. влажность воздуха в 50%, означает, что в воздух может вобрать в себя еще столько же влаги к тому количеству воды, сколько в нем уже её содержится.
* отн. влажность воздуха в 80% означает, что в воздухе уже растворено 80% от максимального возможного количества, это очень влажный воздух, и если в нем растворится еще 20%, то в помещении случится туман.
* отн. влажность воздуха в 25% означает, что в воздухе растворено воды всего на четверть от возможного, это очень сухой воздух, которой сможет впитать в себя еще три раза по столько же, относительного той воды, которая в нем уже есть.
Воздух с отн. влажностью в пределах 30% … 75% считается нормальным; такой воздух является комфортным для человеческого жилья.

Высыхание гелиевых шаров с Hi-Float

Сохнущий шар, обработанный Hi-Float, со своей поверхности выбрасывает в окружающий воздух свою влагу (он так сохнет). Высыхание шара с Hi-Float происходит быстро (не более одного часа), если воздух вокруг шара мало насыщен водяными парами (небольшая отн. влажность, не более 30 - 60%). Этот же процесс происходит тоже не долго (4 - 5 часов), если даже воздух насыщен влагой, но в пределах нормы (отн. влажность не более 70 - 75%). Высыхание шара с Hi-Float в условиях повышенной отн. влажности (80% и более) может растянуться на много часов: 10 … 20 и более, а при отн. влажности, приближающейся к 95%, Hi-Float полностью не высохнет никогда.

Ремарка:
Указанные значения времени являются оценочными, они приведены для осознания масштабов и порядка величин. Точные значения времени высыхания шаров с Hi-Float, дополнительно: зависят от температуры окружающего воздуха и атмосферного давления, скорости движения воздуха вокруг шарика, количества Hi-Float, закаченного внутрь шара и прочих условий.

Не высохший полностью Hi-Float, который не сформировал пленку закрывающую поры латекса, позволяет газу гелию покидать воздушный шар. Иными словами, пока внутри шарика еще есть влажный Hi-Float, гелий будет истекать из шара, а сам шар при этом будет уменьшаться в размерах, и его подъемная сила будет снижаться.
Для долгой жизни гелиевого шарика, оптимальной будет ситуация, когда Hi-Float полностью высохнет за час - другой, гелия внутри шарика останется почти столько же, сколько его туда надули, и тогда гелиевый шар будет радовать заказчика неделю или две.
Для нормальной жизни жизни гелиевого шарика, время сушки Hi-Float не должно превышать 4 - 5 часов, при этом потери гелия за эти часы будут не критичны, тогда потом гелиевый шар честно провисит дней пять или шесть.
Ну а когда ничего не сохнет потому что вокруг большая отн. влажность, то гелиевый шар с влажным Hi-Float внутри, падает к ногам заказчика уже на второй день, т. к. гелия в нем осталось совсем мало (это и видно по размерам падающего шарика).
Поэтому, шаристы - надуватели очень заинтересованы, чтобы шары, обработанные Hi-Float высыхали быстро. Но для этого нужна атмосфера с низкой относительной влажностью, а это бывает не всегда. Отсюда и проблемы.

Способы осушения воздуха

Если шары не прятать в пакетах на долго, то для их высушивания достаточно окружающего воздуха с отн. влажностью в диапазоне 30 - 70%. Если воздух в помещении где расположены сохнущие шары имеет большую отн. влажность, а шары нужно сушить быстро, то, в общем случае, можно поступать так:
Внутри помещения огораживается изолированный объем (сушильное отделение, сушильный шкаф), внутри которого располагаются сохнущие шары. Внутри этого сушильного отделения искусственным способом создается воздушное пространство с пониженным значением отн. влажности.

Рассмотрим основные способы достичь этого:

Нагрев воздуха

При увеличении температуры, в воздухе может быть растворено все больше и больше водяных паров. Поэтому, нагревая воздух в изолированном сушильном отделении, мы может снизить отн. влажность воздуха. К сожалению, высокая температура приводит к ускорению процессов окисления и разрушения латекса. Еще не известно, что будет происходить быстрее: сушка Hi-Float и или образование белого налета на шарах (деструкция латекса). Вывод прост: «сауна» для латексных шаров не подходит.

Адсорбция

Есть вещества, которые активно вступают в химическую реакцию с водой, растворенной в воздухе. Внешне это проявляется как то, что такие вещества впитывают влагу из воздуха. Например, концентрированная серная кислота, разлитая в плоские фарфоровые напольные кюветы, очень быстро высушивает влажный воздух, активно впитывапя влагу из окружающего воздуха.
Из безопасных веществ, это конечно гранулы гранулированного силикагеля (пакетики с силикагелем часто можно встретить в коробках с новой обовью).
Адсорбенты стоят денег. А восстанавливаемые (возобновляемые) адсорбенты для своего восстановления требуют энергии, времени и трудозатрат. Но, теоретически, адсорбция влаги является приемлемым способом осушки воздуха.

Конденсация влаги

Если в помещении имеется предмет с низкой температурой (например, теплообменник - испаритель кондиционера или осушителя), то пары воды конденсируются на нем и стекают в виде жидкости. Любой кондиционер является осушителем воздуха. Любой осушитель воздуха действует по принципу кондиционера, но без понижения температуры воздуха.
Сплит системы кондиционирования или осушители воздуха большой холодопроизводительности могут быстро вывести из воздуха сушильного отделения многие литры воды, которые будут капать на улицу.
Минусов тут два: большой потребление электроэнергии и активное движение воздуха внутри сушильного отделения, ветра, которые необходимы для эффективной работы осушителя, и которые обязательно будут способствовать активному окислению латексных шаров.

Целесообразность создания сушильного отделения

Камнем преткновения в вопросе создания сушильного отделения является график получения и выполнения заказов на гелиевые шары с обработкой.
Если бы можно было упорядочить работу по надуванию гелием обработанных шаров так, чтобы был четкий распорядок: утром загружаем в сушильное отделение партию шаров, вынимаем в обед и отправляем их заказчикам, после обеда загружаем новую партию обработанные шаров, выемка ближе к вечеру... Все было бы гораздо проще.
Но воздушные шарики, это не кирпичи на кирпичном заводе. Заказы идут один за одним, заказы случайны по времени и по составу шаров, дверь в сушильное отделение постоянно будет открываться и закрываться. Не герметичность отделения нужно будет компенсировать большей производительностью (увеличения энергопотребления), или увеличением интенсивности движения воздуха (ускорения процессов окисления и разрушения латекса шаров).
Либо нужно строить отдельное сушильное отделение (свой сушильный шкаф) для каждого заказанного букета (фонтана) гелиевых шаров. Это возможно лишь при наличии бесконечных ресурсов площади и средств.
На практике, как правило, нет ни лишнего места, ни лишних денег.
Если опустить описания счастливых исключений, то можно признать, что способ создания сушильных отделений (сушильных шкафов) не имеет никакого экономического смысла, затраты на создание сушильных мест (сушилок для шаров) не окупятся никогда, они являются бесполезными и не возвратными.

Но жить как то надо, даже в условиях повышенной влажности.
Выходом и правильным решением тут является маркетинг и правильное создание уникального торгового предложения.

1 комментарий:

  1. Ну вот, только прониклась сложностью и актуальностью проблемы, как сразу холодный душ: УТП спасёт всех!
    Пошла думать, как УТП влияет на относительную влажность воздуха

    ОтветитьУдалить