что такое секция орошения в приточной установке
Камеры орошения форсуночного типа
Камеры орошения форсуночного типа используются в основном в воздухо-приточных установках с большим расходом воздуха (более 10000 м³/ч). Процесс увлажнения воздуха в камере форсуночного типа соответствует процессу адиабатного увлажнения.
Секция увлажнения
1 — поддон; 2 — каплеуловители; 3 — оросительная система; 4 — блок перелива; 5 — фильтр циркуляционной воды; 6 — клапан подпиточный; 7 — переливной патрубок; 8 — сливной патрубок; 9 — циркуляционный патрубок.
Камера орошения конструктивно состоит из корпуса, входного каплеуловителя, оросительной системы из трубных гребёнок, на которые устанавливаются форсунки. Для предотвращения выноса капель на выходе из камеры установлен каплеуловитель. Поддон является резервуаром для воды, которая из поддона поступает в фильтр и далее насосом подается к форсункам. Подпитка воды происходит через магистраль. Уровень воды в поддоне регулируется поплавковым клапаном.
Основными достоинствами камер увлажнения форсуночного типа являются:
Камеры орошения изготавливаются без обвязки, которая выполняется при монтаже. Насос оросительной системы включается в комплект поставки. При установке насоса ось его всасывающего патрубка должна быть не выше уровня оси забора воды из бака. В противном случае, под установку насоса делается приямок необходимой глубины. При больших объёмах трубопроводов возможен подсос воздуха насосом и срыв его работы. В баке камеры орошения установлен сетчатый фильтр для очистки рециркуляционной воды, подаваемой к форсункам, поплавковый клапан для автоматического пополнения бака водой и перелив для поддержания заданного уровня воды в баке. Для подсоединения к камере трубопроводов забора воды из бака перелива и подвода воды к форсункам поставляются контрфланцы с прокладкой и комплектом крепежа. Для увеличения срока эксплуатации кондиционера бак камеры орошения изготавливается из нержавеющей стали. В камерах орошения ОКФ1-7 и ОКФ2-7 применены широкофакельные форсунки, которые эффективно работают при давлениях воды от 0,2 до 3 кг/см². Благодаря такому широкому диапазону работы форсунок появляется возможность осуществлять управляемые процессы обработки воздуха в ОКФ. При применении управляемого процесса обеспечивается такой расход воды через форсунки, который необходим, чтобы остановить адиабатический процесс на требуемой температуре и влажности. В блоках ОКФ2-7 и ОКФ3-7 установлен один ряд широкофакельных форсунок с распылом воды навстречу потоку воздуха.
Баки ОКФ по желанию заказчика могут изготавливаться из нержавеющей стали, что оговаривается при заказе. Для обеспечения установки на одном уровне всего кондиционера под остальным оборудованием применяются подставки тех же высот, что и бак в ОКФ. Оросительная система секции представляет собой один ряд форсунок с равномерным распределением воды по окружности распыла. По дополнительному согласованию с заказчиком предлагается на выбор установка широкофакельных форсунок ШФ 7/10 или мелкодисперсных форсунок (расходные характеристики форсунок приведены на рисунках).
Форсуночные камеры орошения
Форсуночные камеры орошения в прошлом столетии были основным видом оборудования для тепловлажностной обработки воздуха. Не смотря на появившиеся в настоящее время сотовые увлажнители и поверхностные воздухоохладители, расширившие возможности воздухообрабатывающего оборудования, использование форсуночных камер орошения позволяет избежать серьезных материальных затрат и существенных технологических сложностей.
Работоспособность ранее выпускавшихся кондиционеров типов КД, КТ, КТЦ, КТЦ2 и КТЦ3 можно восстановить заменой камер орошения, которые выпускаются на нашем предприятии с привязкой под требования конкретного заказчика. По техническому заданию заказчика можем разработать и изготовить нестандартную камеру орошения для нового оборудования или для замены сотовых увлажнителей в кондиционерах российского или зарубежного производства.
Форсуночные камеры орошения позволяют осуществлять управляемые процессы обработки воздуха. Сущность этих процессов заключается в обработке воздуха до различных требуемых параметров, что дает возможность отказаться от применения воздухонагревателей второго подогрева. Это приводит к экономии тепловой энергии на подогрев холодного воздуха, а также к сокращению металлоемкости установок и занимаемых площадей.
При обработке воздуха в форсуночных камерах появляется возможность плавного регулирования его влажности за счет изменения производительности циркуляционного насоса, иначе, изменения давления воды, подаваемой на форсунки.
Процесс адиабатического охлаждения воздуха в форсуночных камерах орошения является наименее затратным по сравнению с другими способами, в том числе с помощью холодильных установок.
Конструкция форсуночной камеры орошения
Конструктивно камера орошения состоит из нижеперечисленных узлов:
1 – узел забора воды; 2 – узел перелива; 3 – слив; 4 – подвод воды к поплавковому крану
Крепление форсунок на стояке возможно двумя способами:
Оросительная секция двухэтажного кондиционера (Н>3м) | Оросительная секция одноэтажного кондиционера (Н 3 /час) все системы применяются в двухэтажном исполнении, т.е. количество воздухораспределителей, каплеуловителей, коллекторов со стояками и, соответственно, форсунок удваивается.
Компания ООО «Промсервис» изготавливает типовые камеры орошения для центральных кондиционеров советского производства – КД, КТ, КТЦ – для замены в имеющемся оборудовании. Кроме полнокомплектных камер предлагаем к поставке отдельные их узлы, в т.ч. системы орошения, каплеулавливания, вплоть до отдельных пластин каплеуловителей и воздухораспределителей, форсунок и т.д. для ремонта старых камер.
На предприятии имеется опыт реконструкции кондиционеров импортной и российской сборки с целью замены недолговечных сотовых увлажнителей на форсуночные собственной разработки.
Вспомогательная система вентиляции «холодного потолка»
Центральные кондиционеры, приточные, вытяжные и приточно-вытяжные установки для обработки воздуха (далее установки) предназначены для поддержания в помещениях заданных температуры и относительной влажности. Это особенно актуально, если помещение оборудовано системой «холодный потолок».
Cоставные элементы установок по функциональному назначению делятся на технологические и конструктивные. Технологические элементы — воздушные фильтры, воздухонагреватели, воздухоохладители, увлажнители, вентиляторные агрегаты, воздушные клапаны — служат для обработки, изменения расхода воздуха. Конструктивные — камеры, приемные секции — для обслуживания, соединения секций и выполнения вспомогательных операций по обработке воздуха (вход, выход, смешение потоков).
Унифицированное оборудование дает возможность собирать установки в заводских условиях или непосредственно на месте монтажа по технологической компоновке в правом и левом исполнении (по направлению движения воздуха со стороны обслуживания). Центральные системы кондиционирования без проблем выдерживают перепады давления до 2500 Па.
Паровые воздухонагреватели — это стальные теплообменники, устанавливаемые в корпус. Паропроводом увлажнитель соединяется с парораспределителем в специальной секции установки. Воздушные клапаны применяются в качестве запорных и регулирующих устройств. Особенности установок:
Оборудование используется как для внутреннего, так и для наружного монтажа. Набор, размещение, исполнение секций и комплектация оборудованием могут быть различными в зависимости от технических требований, предъявляемых к установке, места ее расположения и особенностей применения. Функциональные и конструктивные характеристики установок позволяют выполнять их в соответствии с техническим заданием заказчика.
Оригинальная секционнорамочная конструкция позволяет снимать панели с любой стороны установки, что облегчает доступ для технического обслуживания. Понятие «сторона обслуживания» отсутствует. Для всех секций установок определенной производительности размеры поперечного сечения постоянны. Возможна сборка установки непосредственно в вентиляционной камере.
Принцип построения установок для обработки воздуха заключается в следующем. На основании (рама из профилированного стального проката) устанавливается каркас. Все силовые элементы каркаса — горизонтальные ригели и вертикальные стойки — выполнены из стальных профилей и собраны на болтах. Потолок и пол установки выполняются в виде трехслойных панелей, состоящих из внутреннего и наружного металлических листов оцинкованной или окрашенной стали, изоляции между ними.
Изоляция изготовлена из огнеупорного материала (минеральная вата). Потолок и пол прикручиваются к верхнему и нижнему горизонтальным ригелям.Боковые панели представляют собой также трехслойные пластины, заполненные минеральной ва той плотностью 80 кг/м3. Толщина листовой стали варьируется в зависимости от размеров между 0,8 и 2,0 мм. Все крепежные конструкции, рамы для устанавливаемого оборудования и внутренние перегородки выполнены из оцинкованной стали.
Стыки между панелями и профилем герметизируются. Для обеспечения доступа к оборудованию, размещаемому в корпусе, со стороны обслуживания устанавливаются съемные панели или герметичные двери. Для удаления конденсата (после воздухоохладителя и увлажнителя) предусматриваются специальные конструкции пола с уклоном в сторону обслуживания и сливным патрубком в горизонтальном ригеле.
Для облегчения обслуживания и замены технологические элементы установок смонтированы на направляющих или в специальных рамках с зажимами. Подключение воздуховодов со стороны всасывания и нагнетания установки выполняется через гибкие вставки. Для атмосферостойкого исполнения центральных систем кондиционирования предлагается с самого начала оснастить установку интегрированным служебным проходом для проведения технического обслуживания, в котором в защищенном состоянии могут быть расставлены шкафы управления.
Служебные проходы, защищенные крышей, изготавливаются с использованием той же панельной конструкции. При соответствующих размерах и проектных требованиях можно вообще отказаться от днища, установку следует монтировать прямо на бетон, что будет экономически выгоднее. Даже при больших габаритах желательно избегать применения дополнительных внутренних креплений, которые могут оказывать негативное акустическое воздействие; логичнее сместить порядок расположения панелей, применить более толстую листовую сталь или другие решения в области статики.
Центральные системы кондиционирования без проблем выдерживают перепады давления до 2500 Па. Герметичные двери выполняются для обеспечения доступа к оборудованию, размещенному в секции. Двери бывают в следующих исполнениях: в виде съемной панели, закрепляемой с помощью зажимов с барашками, на шарнирах, закрепляемых с помощью зажимов с барашками или задвижек с поворотным рычагом. Для обеспечения герметичности дверей применяется резиновый износостойкий уплотнитель. Вертикальные стойки после секции охлаждения выполняются с тепловой изоляцией и дополнительным профилем.
Функциональные секции
Приемные секции, приемносмесительные и смесительные предназначены для приема, смешения и регулирования количества воздуха, поступающего в установку, а также распределения его по сечению. Конструктивно секции состоят из корпуса и воздушных клапанов. Секции могут выполняться без клапанов, с одним, двумя или тремя воздушными клапанами. В вентиляционных установках в комплексе с системой «холодный потолок» применяются три типа фильтров:
В секциях грубой очистки используются панельные и карманные фильтры (класс EU3–EU4), а в секциях тонкой очистки — карманные фильтры (класс EU5–EU9).К фильтрам, обеспечивающим специальные требования к чистоте воздуха, относятся фильтры из активированного угля, а также фильтры высокой эффективности (класс EU10–EU14).
Секция вентилятора
В корпусе вентиляторной секции размещаются радиальные вентиляторы общего назначения, предназначенные для перемещения воздуха и других газовых сред, агрессивность которых в отношении к углеродистым сталям обыкновенного качества не выше агрессивности воздуха с температурой –30…+40 °С, не содержащих липких веществ, волокнистых материалов, с содержанием пыли и других твердых примесей не более 100 мг/м3.
Радиальные вентиляторы различных типов применяются с непосредственным приводом, без кожуха, с лопатками, загнутыми назад, с клиноременной передачей двустороннего всасывания с лопатками, загнутыми вперед или назад. В корпусе секции вентиляторная установка устанавливается на виброизоляторах. Соединение нагнетательного патрубка вентилятора с корпусом установки выполняется с помощью гибкой вставки.
Со стороны зоны обслуживания устанавливается съемная панель или герметичная дверь. Радиальные вентиляторы с непосредственным приводом обеспечивают подачу воздуха в диапазоне до 57 000 м3/ч и полное давление до 2300 Па. Для регулирования производительности установок вентиляторы поставляются с преобразователями частоты питающего тока. Радиальные вентиляторы с клиноременной передачей применяются для одно и двустороннего всасывания.
Большой диапазон производительности и оптимального уровня энергопотребления обеспечивается широким рядом рабочих колес с лопатками, загнутыми как вперед, так и назад. Вентилятор размещается на несущей раме, имеющей подвижные салазки для регулирования натяжения клиноременной передачи. Рама в корпусе устанавливается на пружинные или резиновые виброизоляторы.
Секция воздухонагревателя
Секция воздухонагревателя предназначена для нагрева воздуха, подаваемого установкой в обслуживаемое помещение. Секция воздухонагревателя состоит из корпуса и собственно воздухонагревателя. Воздухонагреватели применяются трех типов: водяные, паровые, электрические. В зависимости от типоразмера установки могут быть установлены один, два или три параллельных теплообменника.
Паровые воздухонагреватели — стальные теплообменники, устанавливаемые в корпус. Подвод пара в зависимости от типа воздухонагревателя выполняется горизонтально или вертикально. Подача пара в теплообменник производится сверху, а отвод — снизу. В зависимости от типоразмера установки количество патрубков может быть один или более. Электрические воздухонагреватели состоят из корпуса и трубчатых электронагревательных элементов.
В корпусе электронагреватель монтируется на направляющие, что позволяет выдвигать его при обслуживании. Для ограничения температуры воздуха на выходе из воздухонагревателя устанавливаются температурные реле.
Секция воздухоохладителя
Секция воздухоохладителя предназначена для охлаждения и осушки воздуха, подаваемого установкой в обслуживаемое помещение. В корпусе устанавливаются воздухоохладитель (водяной или фреоновый), каплеуловитель и предусматривается поддон для сбора и отвода конденсата. Водяной воздухоохладитель по конструкции аналогичен водяному воздухонагревателю — пластинчатый теплообменник с медными трубками и ребрами из алюминия.
Воздухоохладитель непосредственного испарения (фреоновый воздухоохладитель — испаритель холодильной установки) представляет собой теплообменник с медными трубками (от четырех до восьми рядов) и алюминиевыми ребрами. Расположение труб в пучке — шахматное. В качестве хладагента используются хладоны.
Секция увлажнителя
Секция увлажнителя предназначена для увлажнения воздуха, подаваемого установкой в обслуживаемое помещение, состоит из корпуса и размещенной в нем конструкции увлажнителя. Возможно применение увлажнителей следующих типов:
Сотовые увлажнители
Сотовый увлажнитель состоит из орошаемой насадки с гигроскопическим материалом, на которую через водораспределитель подается вода. Она стекает вниз, проходя через рифленую поверхность кассеты увлажнителя. Часть воды абсорбируется специальным материалом и испаряется, остальная стекает в поддон. Тонкий слой воды на поверхности материала при контакте с воздухом приобретает температуру, равную температуре мокрого термометра.
При контакте воздуха с водой, имеющей такую температуру, происходит процесс адиабатного увлажнения воздуха. В этом случае воздух охлаждается. В увлажнителях с оборотным водоснабжением на орошение насадки подается вода, забираемая циркуляционным насосом из поддона. Из системы холодного водоснабжения восполняется испарившаяся часть воды. Регулирование влажности внутреннего воздуха выполняется методами:
Камеры орошения
Камеры орошения, предназначенные для адиабатической и политропической обработки воздуха, представляют собой тепловлагообменное устройство, в котором воздух обрабатывается распыленной водой. В герметическом корпусе камеры имеются дождевое пространство с оросительной системой, воздухораспределитель на входе и каплеуловитель на выходе воздуха из камеры. Камеры орошения монтируются на баке, снабженном автоматическим шаровым клапаном, переливным устройством и фильтром для очистки рециркуляционной воды.
Паровые увлажнители
Паровые увлажнители применяются для изотермического увлажнения воздуха. В качестве парового увлажнителя применяются электродные котлы. Паропроводом увлажнитель соединяется с парораспределителем, размещаемым в специальной секции установки. Эта секция представляет собой корпус стандартного назначения с поддоном и отводящим патрубком для конденсата. Парораспределительные трубки могут быть установлены непосредственно в приточном воздуховоде.Для обеспечения надежного отвода конденсата парораспределительные трубки устанавливаются под уклоном 8 %. В этом случае нет необходимости в установке дополнительного конденсатоотводчика.
Секция утилизации теплоты
Установки могут оснащаться следующими устройствами утилизации теплоты: пластинчатым рекуперативным теплообменником, вращающимся регенеративным теплоутилизатором, системой утилизации теплоты с промежуточным теплоносителем. Перекрестноточный рекуперативный теплообменник изготавливается из алюминиевых пластин, которые создают систему каналов.
Вытяжной воздух (зимой — теплый, летом — может быть более холодный, чем наружный) проходит через каждый второй канал теплообменника и нагревает пластины, его образующие. Приточный воз дух проходит через остальные каналы и нагревается (летом охлаждается) при соприкосновении с нагретыми (охлажденными) вытяжным воздухом стенками каналов. Степень эффективности таких теплоутилизаторов достигает 70 %.
Воздуховоздушный рекуператор может работать в режиме сухого теплообмена, а также с выпадением конденсата на всей или части теплообменной поверхности. Для сбора и удаления конденсата устанавливается поддон. Для увеличения эффективности теплоутилизатора может монтироваться несколько теплообменников по ходу движения воздуха. Для защиты от обмораживания теплообменник оборудуется специальной системой автоматики.
В случае обмерзания поверхности теплоутилизатора увеличивается сопротивление теплообменника по вытяжному воздуху, измеряемое реле перепада давления воздуха. При увеличении сопротивления сверх установленного значения на утилизаторе открывается обводной воздушный канал и закрывается воздушный клапан, установленный на стороне приточного воздуха. Приточный воздух проходит через обводной канал теплообменника, а вытяжной — через теплоутилизатор и при этом оттаивает замерзшую поверхность теплообменника. После оттаивания и снижения перепада давления закрывается обводной канал и открывается теплообменник для прохода приточного воздуха.
Роторные регенеративные теплоутилизаторы
Процесс теплообмена в теплоутилизаторе осуществляется по регенеративному принципу. Через ротор встречными потоками проходят приточный и вытяжной воздух. Если установка работает на обогрев, то вытяжной воздух отдает теплоту тому сектору ротора, через который он проходит. Когда этот нагревшийся сектор ротора попадает в поток холодного приточного воздуха, приточный воздух нагревается, а ротор соответственно охлаждается.
Если система работает на охлаждение, то теплота передается от теплого приточного холодному вытяжному воздуху. Эффективность процесса теплообмена регулируется изменением скорости вращения ротора частотным преобразователем. Система утилизации с промежуточным теплоносителем состоит из двух водовоздушных теплообменников, соединенных между собой по теплоносителю замкнутой рециркуляционной системой.
Один теплообменник находится в канале приточного воздуха, а второй — в канале удаляемого воздуха. Утилизационное устройство предназначено для использования теплоты воздуха, удаляемого системами вытяжной вентиляции, для подогрева приточного. В холодный период года группа теплообменников, расположенных в потоке вытяжного воздуха, представляет собой воздухоохладительную установку, а группа теплообменников, расположенных в потоке приточного воздуха, — воздухонагревательную установку. В теплый период года функции групп меняются.
Секция шумоглушителя
Данная секция предназначена для снижения уровня аэродинамического шума, создаваемого вентилятором. Секция состоит из корпуса и размещенных в нем пластин шумоглушения. Пластина шумоглушения представляет собой три слоя минераловатных плит с плотностью среднего слоя 50 кг/м3 и крайних слоев — 85 кг/м3. Для снижения аэродинамического сопротивления пластины могут оснащаться входными и выходными обтекателями.
Воздушные клапаны применяются в качестве запорных и регулирующих устройств. В смесительных секциях с помощью клапанов регулируются объемы поступающего в установку наружного и рециркуляционного воздуха. Многостворчатые клапаны имеют минимальные аэродинамическое сопротивление и уровень шума. В конструкции клапана используются детали с повышенным сопротивлением коррозии.
Воздушный клапан состоит из корпуса, поворотных створок (лопаток) и привода, осуществляющего поворот створок через систему тяг и рычагов или шестеренчатую передачу. Управление клапаном осуществляется электрическим приводом или вручную. Оригинальная секционнорамочная конструкция позволяет снимать панели с любой стороны установки, что облегчает доступ для технического обслуживания. Рассмотрено устройство системы на примере оборудования AClimax.
Классификация систем увлажнение воздуха
Статья подготовлена ведущим инженером-проектировщиком ООО «Легенда» Шубиным В.С.
+7 (812) 309-32-30, info@legenda-spb.com
Изотермическое увлажнение
Изотермическое увлажнение воздуха – это процесс, при котором влажность воздуха повышается посредствам парообразования, возникающего в результате кипения воды в парогенераторе.
Пар, образующийся в результате кипения воды подается в канал системы приточной вентиляции, тем самым насыщая влагой вентиляционный воздух, поступающий в помещение. При изотермическом увлажнении, температура воздуха, при его насыщении паром и вследствие увлажнении, остается неизменной.
Технология изотермического увлажнения воздуха играет ключевую роль в современных системах вентиляции. Это обусловлено тем, что водяной пар, образуемый в результате кипения воды, является наиболее стерильной средой, свободной от примесей и минералов, что значительно улучшает качество воздуха в помещении. Также преимуществом изотермических увлажнителей воздуха является простота эксплуатации и низкий уровень шума.
Основным недостатком изотермического увлажнения воздуха является высокое потребление электроэнергии, необходимой для нагрева воды в парогенераторе. Генерация 1 кг/час влаги в изотермических увлажнителях воздуха требует 750 Вт электроэнергии (парогенераторы с электрическим нагревом воды являются наиболее распространенными и применяются для увлажнения воздуха в квартирах, индивидуальных жилых домах, объектах общественного и административного характера).
1.1 Увлажнители с электрическим нагревом
1.1.1. Электродные парогенераторы
Процесс парообразования воды в электродном парогенераторе происходит за счет выделения тепла при прохождении электрического тока через воду между электродами, либо между электродами и корпусом. Суммарная величина тока нагрузки и, следовательно, мощность и паропроизводительность парогенератора зависят от количества подаваемой воды (или глубины погружения электродов в котловую воду) и удельного электрического сопротивления нагнетаемой воды.
Принцип работы электродного парогенератора — Подачу необходимого количества воды в парогенератор обеспечивает система электронного регулирования и автоматической поддержки мощности (паропроизводительности) парогенератора, который в зависимости от производительности нагнетает необходимое количество воды в паровую полость. Контроллер мощности (трансформатор тока с контроллером мощности) осуществляет контроль и управление по величине потребляемого тока. Повышение уровня воды вызывает увеличение тока, проходящего через нее. При превышении потребляемой мощности значения 100% Nраб, происходит закрытие электромагнитного клапана и наполнение парогенератора водой прекращается, при этом кипение и испарение воды продолжается. При понижении мощности до 85% Nраб происходит открытие электромагнитного клапана, и подача воды возобновляется до достижения потребляемой мощности значения 100% Nраб. Цикл повторяется, тем самым осуществляется регулирование и поддержание потребляемой мощности (паропроизводительности).
Конструкция электродного парогенератора на примере оборудования компании Carel представлена на рисунке 2.
Рисунок 2.
1.1.2. ТЭНовые парогенераторы
Принцип работы ТЭНовых парогенераторов такой же, как у многих других электроприборов: электрочайника, бойлера, электрокаменки и обычного кипятильника. Вода нагревается с помощью погруженного в нее одного или нескольких ТЭНов — заключенных в защитную оболочку проводников с очень высоким сопротивлением. Проходящий ток нагревает проводник, что приводит к быстрому испарению окружающей ТЭН воды и образованию мягкого мелкодисперсного пара.
Главный недостаток ТЭНовых парогенераторов — образование слоя накипи на нагревательных элементах. Во время работы прибора соли, растворенные в воде, выпадают в осадок, который постепенно покрывает как сами ТЭНы, так и стенки емкости.
Очевидно, что чем меньше солей в воде, тем дольше прослужат нагревательные элементы. Поэтому воду, заливаемую в ТЭНовые приборы, необходимо предварительно подготавливать – фильтровать. Кроме того, ТЭНы и бак нужно периодически чистить от известкового налета с помощью специальных средств.
Конструкция ТЭНового парогенератора на примере оборудования компании Carel представлена на рисунке 3.
Рисунок 3.
1.1.3. Индукционные парогенераторы
Принцип работы индукционного парогенератора. Нагрев и испарение воды в индукционных парогенераторах производится самим корпусом котла являющимся сердечником мощной индукционной катушки. При пропускании тока через витки катушки намотанной на корпус парогенератора в стенках котла возникают вихревые токи, разогревающие их до высоких температур (около 200-220°С). Таким образом генерируется пар, параметры которого поддерживаются автоматическими устройствами в соответствии с заданными значениями.
Отсутствие прямого контакта воды и нагревательного элемента (излучателя) позволяет получить очень чистый пар. Поэтому индукционные парогенераторы используют только в случаях, когда необходим химически чистый пар, например, в фармацевтике.
К недостаткам индукционных парогенераторов относят их высокую стоимость.
1.2. Парогенераторы с газовым и жидкотопливным нагревом
Принцип работы с газовым и жидкотопливным нагревом. В парогенераторах, работающих на газе или жидком топливе (мазут, дизельное топливо и т.д.), для нагрева воды используется одна или несколько горелок, или форсунок, расположенных в камере сгорания. Стенки камеры сгорания образованы кольцами змеевика, однако существуют конструкции, когда змеевик может быть расположен и в верхней части парогенератора, а горелка или форсунка внизу, хотя принцип нагрева воды и получения пара у них один и тот же. При прохождении воды по спиральной трубе змеевика, она нагревается горелкой и превращается в пар.
Данные парогенераторы используются для объектов промышленного характера, для увлажнения больших объемов воздуха.
Выводы по обзору изотермических увлажнителей:
2. Адиабатическое увлажнение
Адиабатическое увлажнение представляет собой процесс самого обычного испарения воды в окружающую среду. Именно так со временем испаряется вода в стакане, исчезают лужи на дорогах, повышается влажность воздуха после дождя.
Движущей силой процесса испарения является разность парциальных давлений водяного пара над поверхностью воды (где оно велико и практически равно давлению насыщенного пара) и в окружающем воздухе (где оно ниже, причем тем ниже, чем суше воздух).
Таким образом, за счет разницы давлений, водяной пар насыщает воздух влагой.
2.1 Ультразвуковые увлажнители
Рисунок 4.
Общий вид и конструкция ультразвукового увлажнителя промышленного типа представлен на рис. 5
Рисунок 5.
Принципиальная схема работы и устройства ультразвукового увлажнителя представлена на рисунке 6.
Рисунок 6
2.2 Барабанные увлажнители (мойки воздуха)
Рисунок 7
2.3 Дисковые увлажнители
Принцип работы. Дисковые увлажнители используют вращающийся диск, который разбивает воду на миллионы крошечных капелек, которые в свою очередь подхватываются и распыляются встроенным вентилятором. В процессе испарения капелек происходит увлажнение и охлаждение воздуха в помещении.
За счет компактной конструкции увлажнители дискового типа подходят для увлажнения воздуха в бытовых помещениях, а также для увлажнения локальных зон в помещениях производственного назначения. Увлажнители дискового типа могут работать как на деминерализованной, так и обычной водопроводной воде. Качество и количество минералов, растворенных в воде, определяет периодичность обслуживания увлажнителя для проведения чистки. Лучше всего использовать деминерализованную воду (смягченная вода не рекомендуется, так как количество растворенных в ней минералов не становится меньше). Рекомендуется соблюдать требования стандарта UNI8884 «Параметры воды и ее подготовка для систем увлажнения и охлаждения», согласно которым вода должна иметь электропроводность менее 100 мкС/см и общую жесткость менее 5 °fH (50 ppm CaCO3).
Общий вид и конструкция дискового увлажнителя представлен на рисунке 8.
Рисунок 8.
2.4 Энтальпийные рекуператоры
Энтальпийные рекуператоры располагаются в составе приточно-вытяжных установок системы вентиляции. Данные рекуператоры осуществляют как перенос тепла, так и перенос влаги от вытяжного вентиляционного воздуха приточному.
Энтальпийный рекуператор, в отличие от обычных пластинчатых или роторных моделей, возвращает не только тепло отработанного воздуха, но и его влагу. А вместе с переносом влаги происходит перенос неявного тепла, что увеличивает КПД рекуператора.
Принцип работы. Основой энтальпийного рекуператора является мембрана из специального материала, которая впитывает влагу из вытяжного воздуха и отдает её сухому приточному. При этом воздух приточного и вытяжного каналов не смешиваются, а передача влаги происходит посредством диффузии молекул воды. Пластина рекуператора обладает свойством губки, которая позволяет рекуператору впитывать определённый объём влаги без выпадения конденсата на поверхности пластин рекуператора. Таким образом, энтальпийный рекуператор позволяет сохранять не только тепло, но и влажность воздуха.
Принцип работы энтальпийного рекуператора представлен на рисунке 9.
Рисунок 9.
Энтальпийные рекуператоры могут быть как пластинчатого (см. рисунок 10), так и роторного типа (см. рисунок 11).
Рис. 10 Рис.11
Энтальпийные рекуператоры пользуются все большим спросом и применяются в вентиляционных установках различных производителей, таких как Electrolux, TURKOV, DAIKIN, Mitsubishi, KOMFOVENT, Systemair, ВЕЗА и т.д. Вентиляционные установки с энтальпийными рекуператорами применяются как для небольших объектов, так и для крупных административных, общественных и производственных зданий.
Основным недостатком таких рекуператоров является снижение КПД по переносу влаги, в зависимости от условий вытяжного воздуха, удаляемого системой вентиляции из обслуживаемого помещения. К тому же стоимость энтальпийных рекуператоров несколько выше стоимости рекуператоров обычного исполнения.
2.5 Сотовые увлажнители
2.6. Системы форсуночного увлажнения
Для квартир и индивидуальных жилых домов применяются системы форсуночного увлажнения с центральным модулем высокого давления, включающим в себя систему управления и автоматики, насос высокого давления, а также запорно-регулирующую арматуру. Производством систем увлажнения с центральным модулем занимаются такие компании как Buhler-AHS, Alton Home, Airwet и т.д.
Форсунки высокого давления в квартирах, индивидуальных жилых домах, офисах и т.д. целесообразно располагать в решетках системы приточной вентиляции, мелкодисперсный туман распределяется по помещению приточным воздухом, что положительно сказывается на равномерном уровне влажности в помещении и способствует отсутствию застойных зон.
Для жилых помещений, как правило, используются многозональные системы форсуночного увлажнения. Т.е. системы, позволяющие поддерживать разный уровень влажности воздуха для разных помещений. Это достигается за счёт применения «активных форсунок» — форсунок, где подача воды высокого давления на их вход обеспечивается индивидуальным электромагнитным клапаном, управляемым контроллером блока управления.
На рисунке 21 приведена функциональная схема системы форсуночного увлажнения с центральным модулем высокого давления на примере оборудования компании Buhler-AHS