ЖУРНАЛ СТА 4/2015

мерительную часть системы маятнико- выми датчиками влажности и темпера- туры в количестве, достаточном для охвата всего объёма подконтрольного помещения. Датчики размещаются под потолком. Опорные значения парамет- ров фиксируются с наружного датчика влажности и температуры, который обычно устанавливают на северной или восточной стороне здания. Такое решение используется преиму- щественно в отопительный период и опирается на следующие принципы: 1)абсолютная влажность воздуха в по- мещении с некоторым запаздывани- ем стремится к наружной при усло- вии отсутствия постороннего источ- ника влажности; 2)в зимний период относительная влаж- ность воздуха в помещении ощутимо ниже наружной относительной влаж- ности из-за разности температур; 3)разлив воды системы отопления со- провождается повышением темпера- туры и влажности в месте её разлива. Показания датчиков (от 4 штук) мож- но анализировать по отдельности или использовать их среднее значение. Оба варианта имеют как преимущества, так и недостатки: в первом случае снижает- ся достоверность показаний, а значит, надёжность измерения; во втором сни- жается чувствительность системы. Так как требование к надёжности из- мерений в данном случае важнее, чем чувствительность системы, которую, кстати, можно подкорректировать с по- мощью величины зоны нечувствитель- ности, то было решено использовать второй вариант. Для определения сред- него значения влажности и температу- ры все датчики размещены с учётом равномерного охвата площади помеще- ния, а выбор метода нахождения сред- него учитывает следующие аспекты: ● сбой или неисправность одного из датчиков не должны оказывать влия- ние на результат вычисления; ● фиксируется скорость изменения по- казаний датчиков. Полученные усреднённые значения температуры и влажности в помеще- нии, а также зафиксированные на ули- це температура и влажность исполь- зуются в расчёте скорости испарения влаги в помещении. Методика расчёта скорости испарения влаги в помещении Методика представляет собой мате- матическую модель определения утеч- ки теплоносителя системы отопления, основанную на законах термодинамики и молекулярной физики. Во-первых, вы- числяется масса во- дяного пара, содер- жащегося в 1 м 3 воз- духа, называемая абсолютной влаж- ностью воздуха . Другими словами, это плотность водя- ного пара в воздухе. При одной и той же температуре воз- дух может погло- тить вполне опреде- лённое количество водяного пара и до- стичь состояния полного насыще- ния. Абсолютная влажность воздуха в состоянии его насыщения носит назва- ние влагоёмкости . Величина влагоёмко- сти воздуха экспоненциально возраста- ет с увеличением его температуры. От- ношение величины абсолютной влаж- ности воздуха при данной температуре к величине его влагоёмкости при той же температуре называется относительной влажностью воздуха . Абсолютная влажность воздуха в по- мещении и на улице вычисляется по от- носительной влажности, полученной с датчиков. Во-вторых, раз в минуту по разности фактической и расчётной (смотрите 1-й принцип) абсолютной влажности в по- мещении определяется скорость испа- рения влаги. Увеличение влажности воздуха в момент разлива теплоносителя отразится в значении скорости испаре- ния со знаком плюс, а снижение влаж- ности, то есть высыхание, – со знаком минус. Результат моделирования пока- зан в виде графика (рис. 1). График де- монстрирует пример роста скорости ис- парения при температуре на улице –22°С и влажности 97%. В помещении объёмом 215 кубических метров приня- ты начальные значения температуры воздуха +23°С и влажности 10%. Видно, что скорость испарения имеет экспо- ненциальную зависимость от темпера- туры и влажности и занимает широкий диапазон значений, что позволяет до- стоверно зафиксировать аварийную си- туацию с минимальным количеством ложных срабатываний. Заметим, что ни одна система обна- ружения протечки не обеспечивает мгновенной реакции на возникшую протечку вследствие инертности про- исходящих процессов. РАЗ РА БОТ КИ / А В ТОМАТ ИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ 71 СТА 4/2015 www.cta.ru Рис. 1. График зависимости скорости испарения влаги от температуры и влажности воздуха cкорость испарения, г/мин; влажность внутри, %; температура внутри, °С. Условные обозначения: Наружные значения: влажность 97%; температура –22°С Время, мин 20 0 50 100 150 40 60 Значение параметра Второй этаж Первый этаж Подвал Подконтрольное помещение Ввод в здание Вывод из здания – Отопительный прибор – Расходомер – Запорная арматура с электроприводом Рис. 2. Схема установки запорной арматуры в двухтрубную систему отопления здания