Aerul conditionat, umiditate, transpiratie



Aerul condiționat, umiditate, transpirație

Pe scurt : aerul condiționat scade umiditate aerului, usuca ochi si mucoasa nazala și nu aduce oxigen în camera. AC dezabureste rapid geamurile masinii. Transpiratia nu se evapora cand este umiditate mare.

M-am gandit ca ar fi util sa dau la inceputul fiecarui articol un foarte scurt rezumat astfel incat cititorul sa poata decide repede daca il intereseaza subiectul sau nu. Bineinteles, toate subiectele mele sunt interesante, doar ca nu pentru toti ;)


"Omul isi face iarna car si vara sanie" ar putea spune cineva ironic care vede ca vorbesc de aer conditionat toamna. Primavara asta am scris despre repartitoarele de costuri caldura. Iata insa ca acum cand se preconizeaza scumpiri la caldura devine chiar de actualitate articolul respectiv.



Cum functioneaza aerul conditionat

Aerul conditionat obisnuit din case si birouri recircula aerul din camera printr-un radiator rece. Unele modele permit si incalzirea aerului, pe acelasi principiu, incalzind radiatorul.

Prima consecinta este ca aerul conditionat nu aduce aer de afara. In ciuda ventilatiei, nivelul de oxigen va scadea daca nu deschideti geamul. Ca exceptie, aerul conditionat de la masina aduce aerul din afara masinii daca nu ati setat "recirculare".

A doua consecinta este ca vaporii de aer condenseaza pe radiatorul rece, producand apa care este eliminata pe un furtun separat, de multe ori in capul trecatorilor. Umiditatea din aer scade puternic, aparatul meu a masurat doar 35% intr-un birou plin cu oameni, care produc ceva umiditate prin expiratie.


Cum se raceste corpul

Corpul uman are o temperatura normala in jur de 36.5 grade Celsius. Produce permanent caldura (uneori 50% din energia pe care o consuma). Pentru a-si mentine temperatura relativ constanta, corpul are nevoie sa piarda permanent caldura. De obicei traim la temperaturi exterioare mai mici de 36 grade, ceea ce face posibila pierderea caldurii in exces (ne imbracam ca sa nu pierdem prea multa).

Cand temperatura exterioara este prea mare, corpul activeaza racirea activa, prin transpiratie. Prin evaporare, transpiratia raceste corpul (cainii nu au glande sudoripale si se pot raci doar prin limba umeda scoasa). Daca temperatura exterioara depaseste 36 grade, corpul nu mai poate pierde temperatura decat prin transpiratie, difereanta intre 35 grade si 37 grade este enorma. Se recomanda consumul de multe lichide in aceasta situatie.

Daca umiditatea din aer este mare, transpiratia nu se mai evapora de pe corp, siroind. Astfel, daca umiditatea este mare rezistam mai greu la temperaturi inalte. Daca umiditatea este mica, transpiratia se evapora mai rapid, aducand senzatia de racoare. Ventilatorul poate creste viteza de evaporare a transpiratiei, ca si cum umiditatea ar fi mai mica.


Ce este umiditatea aerului

Umiditatea este o masura a saturatiei de vapori de apa in aer. Atentie, umiditatea (zisa si relativa) nu este un procent de vapori in aer. Umiditate 100% nu inseamna ca suntem in apa, ci ca nu mai putem adauga mai multi vapori de apa in aer fara ca sa producem condensul unei cantitati egale de vapori pe geam, pereti, etc.

Umiditatea 100% este atunci cand intram in masina rece iarna iar geamurile se aburesc instantaneu. Pe de alta parte cand masina se incalzeste, aerul permite mai multi vapori in aer, geamurile se dezaburesc fara a elimina neaparat umiditatea din masina (umiditatea scade). Umiditatea masoara deci cat suntem de departe de momentul in care evaporarea de noi vapori in aer nu mai este posibila (aerul este saturat). Practic la umiditate 100% apa dintr-o farfurie nu se mai evapora, orice vapori emisi vor fi compensati de alti vapori care se condenseaza.

Umiditatea, masurată de hidrometru higrometru, numita si relativa, variaza in functie de 3 factori:
- creste daca creste procentul de vapori in aer - pana la umiditate 100% cand incepe condensul
- creste cand scadem temperatura - apa condenseaza mai repede la rece
- creste cand crestem presiunea - in "oala sub presiune", apa sta lichida la peste 100 grade Celsius, deci condenseaza "mai repede".

Ca mnemonica, umiditatea inseamna condens, orice duce apa spre vapori scade umiditatea, orice duce apa spre condens creste umiditatea.

O umiditate prea mare in aer duce la acumularea apei in plamani, respiratie greoaie. Umiditatea mica duce la uscarea excesiva a mucoaselor si a ochilor.


Umiditatea din masina

In practica presiunea nu este un factor care sa varieze foarte mult, celelalte doua variaza mult. In masina, cu cat exista mai multe persoane care expira aburi, cu atat mai repede se atinge procentul maxim suportat de aer la acea temperatura. Cu cat creste temperatura, aerul poate suporta mai multi vapori in suspensie fara sa condenseze. Ventilatia (chiar rece) ajuta si ea, stimuleaza evaporarea pe geam ca si cum ar exista o presiune mai mica la suprafata geamului.

O metoda anti-intuitiva de a dezaburi geamurile masinii este pornirea aerului conditionat (chiar iarna). Desi temperatura scade la suprafata geamului, aerul care trece prin aerul conditionat (prescurtat AC) este foarte uscat, intrucat majoritatea vaporilor au condensat pe elementul rece al AC. De preferinta se porneste si caldura, de obicei aerul trece intai prin elementii AC reci, apoi prin elementii de incalzire, eliminand discomfortul AC.

Efectul de dezaburire este mai rapid daca se porneste recircularea, intrucat AC va condensa majoritatea vaporilor din aerul din masina. Totusi, oprind aerul conditionat vaporii condensati pe elementii reci care nu s-au scurs sub masina vor tinde sa intre din nou in masina, mai ales daca ventilatorul este pornit. Cu ventlatorul si recircularea oprite, vaporii de pe elementii AC se vor disipa treptat. Efectul de reflux este mai mic daca se foloseste AC cu aer din afara, optional cu un geam usor deschis (nerecomandate pe ceata).


Umiditatea din casa

Daca iarna nu se aeriseste suficient (creste procentul de vapori din aer) si in plus exista un perete mai rece (neizolat), umiditatea in acea zona creste, apa condensand pe perete. Izolarea peretelui (cresterea temperaturii) si/sau aerisirea (scaderea procentului de vapori din aer) evita igrasia, care este mucegaiul format in peretele pe care au condensat vaporii. Daca peretii sunt izolati bine, cele mai reci suprafete sunt adeseori geamurile unde efectul poate fi controlat mai usor.

Teoria cu umidificatoarele de pe calorifere ar spune ca de fapt iarna umiditatea este prea mica. Care este realitatea ? Ce se intampla este ca iarna, aerul de afara este foarte uscat, majoritatea vaporilor se condenseaza si ingheaza pe sol. Daca acest aer cu putini vapori de apa in el intra in casa si apoi este incalzit, umiditatea scade, intrucat suntem foarte departe de saturatia cu vapori de apa. Un aer atat de uscat face umezeaza de pe mucoasa nazala si plamani sa se evapore mult prea repede, producand senzatii neplacute in timpul somnului.

Umidificatorul este menit sa compenseze, crescand procentul de vapori din aer. Totusi, daca exista in camera suprafete foarte reci, in acea zona umiditatea va ajunge rapid la 100%, condensand vaporii generati. In restul camerei unde este cald umiditatea va ramane scazuta. Din experienta mea, intr-o camera bine izolata cu polistiren si termopan umiditatea este mai degraba prea mare iarna (prin aburii respiratiei), scazand cand se aeriseste camera.


Umiditatea din birou

Aerul conditionat este cel mai eficient termic daca geamurile sunt inchise, fiind mai usor sa scada temperatura aerului interior de la 27 la 25 grade decat sa raceasca aerul de afara de la 30 grade (exemple).

Totusi exista efecte nedorite. Umiditatea aerului scade foarte mult, ceea ce tinde sa usuce ochii, mucoasa nazala, gatul. Am auzit ca exista aere conditionate care re-umidifica aerul, dar n-am vazut pana acum.

In plus, umiditatea mica data de procentul mic de vapori apa este accentuata de circulatia constanta a aerului, care face evaporarea si mai rapida.

In conditii de umiditate mica, transpiratie se evapora foarte rapid, producan o racire accentuata a acelor zone ale corpului. Practic, in conditii de umiditate scazuta indicale de comfort termic scade. La 35% umiditate si 25 grade temperatura ma simteam ca la 18 grade. Daca alte zone ale corpului sunt prea incalzite (prea imbracate), corpul va accelera transpiratia, racind prea mult zonele expuse la AC.

Pentru a atenua aceste efecte, umiditatea trebuie improspatata aerisind regulat (inclusiv pentru oxigen pe care am spus ca AC nu il aduce). Efectul este mai mic daca AC nu functioneaza permanent, intrucat o parte din efect este dat si de ventilatie. Setand AC sa pornesca la un grad sub momentul in care devine prea cald se obtine o functionare periodica - mai usor de suportat.

Trebuie mentionat si faptul ca se recomanda setarea AC cu maxim 6 grade sub temperatura de afara, altfel corpul poate suporta un soc la trecerea intre afara-inauntru, inclusiv stop cardiac pentru cardiaci. Mai trebuie stiut ca daca AC este setat la 16 grade nu va raci mai repede decat daca este setat la 20 grade. Setarea determina doar momentul de oprire al racirii. Pentru mine optimul ar fi 22-25 grade in birou, dar am observat ca pentru asta unele AC trebuie setate la minim 26 grade, altfel nu se opresc de loc din mers.


Cum se raceste/incalzeste radiatorul (putin tehnic)

AC functioneaza ca un frigider. Comprima un gaz (impropriu numit freon, care nu se mai foloseste) in unitatea exterioara. Cresterea presiunii determina incalzirea gazului.

Gazul este tinut pana se raceste (sub ventilator), apoi i se da drumul sa se decomprime in radiatorul din interior. Prin scaderea presiunii, temperatura gazului scade, de la temperatura de afara pana spre temperatura de inghet a apei.

Aerul din camera este trecut prin radiator, racindu-se. Gazul se incalzeste la temperatura camerei, apoi este scos in unitatea exterioara si reincepe ciclul, este comprimat, etc.

Inversand comprimarea cu decomprimarea se obtine AC care da caldura. Consumul de energie la incalzirea in acest fel este mai mic decat la producerea caldurii cu o rezistenta electrica. Cu cat afara este mai cald, cu atat randamentul este mai mult peste cel al unui calorifer electric. Pe acelasi principiu functioneaza si pompele de caldura, cu radiatorul exterior ingropat in pamant unde este mai cald iarna.


Rugaminte

Ma apropii de 1 an de blogging. Am mai facut exces de ii si alte greseli de scriere (in ciuda a cate 2-4 recitiri), n-am reusit aproape niciodata sa fiu foarte scurt. Sper doar sa fi fost un pic de folos prin scrierile mele, sau macar minimal agreabil.

M-ar ajuta pentru auto-evaluare sa stiu ce v-a placut mai mult si ce v-ar mai interesa (ati vazut cam despre ce imi place sa scriu). Ma voi intari sa suport si criticile, mai ales daca sunt constructive. Multumesc.

P.S. Daca nu aveti nimic de spus, bagati macar un mesaj gol, sunt curios data a ajuns cineva cati au ajuns la sfarsitul articolului :)


P.S Articole și mai interesante scrise de mine în engleză:

Philosophy of everything