Система увлажнения воздуха – адиабатическая, ультразвуковая, изотермическая

Одним из важнейших параметров для комфортного проживания человека или пребывания его в каком-либо помещении достаточно долгое количество времени является влажность окружающего воздуха. Ее отклонение от оптимальных значений отрицательно влияют на наше самочувствие.

Излишняя сухость уменьшает содержание кислорода в воздухе, вызывает сухость слизистых оболочек глаз и органов дыхания человека. Она является причиной преждевременного старения кожи, ломкости волос и ногтей, плохого самочувствия, заболеваний дыхательных путей.

Кроме того, влажность может повлиять и на функционирование оборудования. Излишний или чрезмерно низкий ее показатель может стать причиной выхода из строя многих устройств.

Большинство видов оборудования требуют определенного содержания влаги в воздухе. Оптимальный уровень влажности окружающего воздуха – 40-50 %.

Из всего многообразия подходов и оборудования для поддержания необходимого уровня влажности можно выделить систему адиабатического увлажнения.

Адиабатическое увлажнение воздуха

В настоящее время адиабатические системы увлажнения являются наиболее эффективным. Адиабатический процесс увлажнения основан на использовании кинетической энергии воды, проходящей через специальный насос. Данный насос под большим давлением (около 70 атмосфер) подает воду через форсунки, разбрызгивающие ее в атмосферу в виде мелкодисперсной аэрозоли. При этом размер водяных частиц составляет 6-8 микрон!

В комплект данной системы увлажнения, кроме самого механизма разбрызгивания, входит блок управления для регулировки давления воды и сжатого воздуха. Это позволяет при необходимости изменять текущую производительность системы и, как следствие, уровень влажности окружающего воздуха.

Как правило, данные системы увлажнения устанавливаются на этапе монтажа вентиляции, конечно, при условии, что вентиляционная система предполагается к установке на Объекте.

Преимущества адиабатических систем увлажнения

Основными достоинствами этого способа являются:

• Малое потребление электроэнергии, которое составляет около 5 Вт на 1 литр распыляемой влаги
• Возможность круглогодичного использования. А в летнее время, помимо увлажнения, происходит охлаждение воздуха
• Высокая производительность, которая при необходимости может составлять до нескольких килограмм увлажненного воздуха в час
• Экологичность, которая обусловлена отсутствием выделения в атмосферу каких-либо вредных вещества
• Возможность применения различных моделей в зависимости от типа увлажняемого пространства

Принцип действия адиабатических увлажнителей и их основные отличия от аналогичных систем

Повторимся, что адиабатическое увлажнение представляет собой процесс, при котором насыщение воздуха влагой происходит с помощью испарения воды в помещении. Внешние источники тепловой энергии при этом не используются, поэтому температура воздуха не повышается. Некоторые модели адиабатических увлажнителей дополняются вентиляторами для равномерного распределения воздуха. Источником влаги служит водопроводная система, вода из которой проходит многоступенчатую систему очистки и обеззараживания.

Этот метод стал применяться сравнительно недавно. Необходимость подобной инновации диктовалась двумя причинами:

• Во-первых, адиабатическое увлажнение воздуха является энергосберегающей технологией, востребованной в настоящее время
• Во-вторых, современные производственные стандарты требуют максимально сжатых сроков достижения необходимых температурно-влажностных параметров. Форсуночные системы увлажнения отвечает данным требованиям. Особенно это эффективно для деревянного домостроения.

Основными отличиями данной системы увлажнения воздуха от традиционного пароувлажнения, интегрированного с системой вентиляции, являются:

1. Более высокий коэффициент использования воды – почти 90% ее объема используется по назначению
2. Минимальные затраты электроэнергии
3. Система увлажнения не требует наличия компрессора, фильтров и другого дорогостоящего оборудования
4. Компактность и в озможность тонкого регулирования количества и направления распыления влаги
5. Отсутствие побочный эффектов (посторонние запахи, грибок и т.д.), которые могут образовываться в скрытых полостях (воздуховоды)

Европейский опыт

В европейских странах энергосбережение и экологичность являются решающими факторами при внедрении той или иной технологии. Поэтому адиабатические системы увлажнения используется там в больших масштабах. В Швейцарии и Германии более 60% установок промышленного увлажнения работают по этому принципу.

Большинство известных производителей климатического оборудования в своем модельном ряду имеют системы форсуночного увлажнения. Распространен этот способ и в странах с жарким климатом – на юге Европы, в Центральной Америке, во многих азиатских странах.

Перечень увлажняемых Объектов

Вследствие эксплуатационных преимуществ адиабатические увлажнители получили широкое применение в помещениях, где необходимо обеспечить строго определенный уровень влажности. В частности, они используются:

• В типографиях, при производстве рекламной и полиграфической продукции
• В текстильной промышленности
• В деревообрабатывающих цехах, в целлюлозно-бумажном производстве
• В студиях звукозаписи, концертных залах
• В фотолабораториях
• В операционных, родильных отделениях
• В табачной промышленности
• В музеях, архивах, книгохранилищах
• В пищевой промышленности при производстве сыров, колбас, хлеба, в винных погребах
• В парниках, инкубаторах, фермах, теплицах
• В электронной промышленности, в точном приборостроении
• В залах аэропортов, вокзалов
• Широкое бытовое применения в жилых и административно-офисных зданиях

Основные функциональные особенности

В отличие от аналогичных систем адиабатические увлажнители практически не потребляют электроэнергию, являются автономными. Для выработки влаги в количестве 1 кг/час необходимо всего лишь 10-50 Вт – электричество требуется только для распыления воды в форсунках. За счет минимальных затрат эффективность форсуночных систем почти на порядок выше, чем у аналогов.

Переход из аэрозольного в парообразное состояние сопровождается снижением температуры окружающего воздуха на несколько градусов. Это действие также используется во многих случаях (в холодильных установках, в типографиях и т.д.).

При работе адиабатических систем отсутствуют негативные побочные эффекты (образование конденсата на поверхности оборудования, колебание уровня влажности воздуха, оседание известкового налета и т.д.). Эти устройства очень надежны, просты в установке и обслуживании. Диапазон настраиваемой влажности при этом очень широкий. С помощью гигростатов ее можно устанавливать от 30-35% до 90-100% с минимальным шагом настройки.

Еще одно преимущество подобных систем – их экологичность. Принцип их работы исключает какое-либо вредное воздействие на окружающую среду и здоровье людей, работающих в увлажняемом помещении. Более того, за счет возможности гибкой настройки уровня влажности и охлаждения воздуха можно создать микроклимат, максимально благоприятный для находящихся рядом людей. Работа увлажнителей включает в себя цикл промывки и фильтрации подаваемой мелкодисперсной влаги. Большинство адиабатических систем ведущих мировых производителей имеют гигиенические сертификаты, соответствуют мировому стандарту VDI 6022.

Варианты установки

Системы адиабатического увлажнения существуют в нескольких различных вариантах. За счет этого можно подбирать конфигурацию, максимально соответствующую текущим индивидуальным требованиям. Существуют однозональные и мультизональные системы с единым централизованным управлением.

Для больших помещений со сложной геометрией применяются канальные системы, в которых увлажненный и обработанный воздух подается по воздуховодам через решетки, диффузоры и анемостаты. В небольших пространствах, как правило, устанавливаются отдельно расположенные устройства, распространяющие влагу непосредственно из форсунок.

Адиабатические увлажнители могут использоваться как самостоятельное оборудование (как правило, это распылительное оборудование воздушно-водяного типа), так и в составе секций центрального кондиционирования (увлажнители водяного типа). Конкретная модель подбирается исходя из типа и объема помещения, сезона, требуемых температурно-влажностных параметров.

Решение вопроса влажности в помещениях возможно не только системами, основанными на адиабатическом методе увлажнения, а также существуют и другие подходы.

Естественное увлажнение

Самый простой и дешевый способ – естественное увлажнение с помощью аквариумов, открытых форточек, мини-фонтанов. Эти меры могут создать оптимальный уровень влажности в небольшом помещении, но в больших пространствах (тем более, в промышленных зонах) этот метод неэффективен.

Изотермическое увлажнение

Еще один способ увлажнения – изотермический (с помощью пара). Принцип действия следующий – в емкости с водой находятся два электрода, которые создают разность потенциалов, преобразуя электрическую энергию в тепловую. Вода испаряется, увеличивая влажность окружающего воздуха. Эти приборы обладают большой производительностью, но и потребляют много электроэнергии. Кроме того, система должна включать в себя гигростат для отключения при достижении заданного уровня влажности. Сам прибор необходимо размещать на удалении от людей и мебели, так как он выделяет горячий пар.

Ультразвуковые системы увлажнения воздуха

Другой вид искусственных увлажнителей – холодные (ультразвуковые). В помещение устанавливается прибор, состоящий из емкости, в которую заливается вода, и вентилятора. Вентилятор засасывает воздух в устройство, проходя через которое воздух очищается и увлажняется. Кроме увлажнения, такой подход способен снизить температуру в помещении на 1-2 градуса.

Основное достоинство – невысокая цена этого варианта. Кроме того, эта система работает бесшумно, потребляет малое количество электроэнергии. Но она эффективна только для небольших помещений. Стоимость же самого ультразвукового увлажнителя весьма высока. Кроме того, прибор должен комплектоваться дорогими сменными очистительными фильтрами.