Меню Рубрики

Установки увлажнения и осушения воздуха

Вентиляции с увлажнением, осушением.

Создание микроклимата: системы вентиляции с увлажнением/осушением

Организм человека более чувствителен к передвижениям и температуре воздуха, чем к его влажности. Однако комфорт создается не только поступлением свежего воздуха необходимой температуры. Приток наружного воздуха может иметь повышенную или пониженную влажность по сравнению с заданной. При высоком содержании влаги в воздухе многим кажется, что летом душно, а зимой — холодно. Если ее недостаточно — на губах появляются трещины, кожа шелушится, мебель быстро стареет, продукты теряют свежесть. Для обеспечения нормального самочувствия людей или надлежащих норм технологических процессов необходимо поддерживать определенные параметры влажности: излишнюю влагу удалять, а ее недостаток — восполнять. Основные проблемы, возникающие при отклонении относительной влажности от нормальных значений, показаны на изображении ниже.

Влажность воздуха и ее параметры

Показатели влажности (относительная влажность и влагосодержание) среды характеризуют количество содержащейся в ней влаги. Влажность воздуха оценивают по двум основным параметрам:

  • абсолютная влажность — количество влаги в единице объема воздуха, г/м³;
  • относительная влажность — отношение абсолютной влажности к максимальной при определенной температуре, %

Эта величина напрямую связана с температурой: горячий воздух менее плотный, чем холодный и может впитать большее количество пара. Наибольшее значение относительной влажности наблюдается в туман (100%), наименьшего (0%) не зарегистрировано.
Определение абсолютной влажности достаточно наглядно, но оно не дает полного представления о степени влажности или сухости воздуха. Для расчетов важна относительная влажность, от величины которой зависит активность испарения влаги с различных поверхностей.

Как видно из таблицы (СанПин 2.1.2.1002-00), относительная влажность в жилых помещениях в зимний период должна быть в границах 30-45%, допустимо до 60%, в теплый — 30-60%, допустимо до 65%.

Влажность воздуха и ее влияние на человека и производственные процессы

Относительная влажность менее 30% вызывает дискомфорт: различные раздражения, сухость во рту, а также снижение иммунитета к инфекционным заболеваниям. Изготовители дорогостоящих сортов массивной доски и паркета включают в гарантийные условия необходимость поддерживания в помещении определенного уровня влажности воздуха. На производстве повышенный или пониженный уровень влажности может стать причиной нарушения технологических процессов или выхода из строя некоторых видов оборудования.

Методы увлажнение приточного воздуха

Для увлажнения приточной вентиляции используются два способа:

1) Адиабатический. В этом случае применяется механическое распыление или разбрызгивание воды. Работа вентиляционных систем с адиабатическим увлажнением сопровождается понижением температуры подаваемого воздуха. Эта особенность процесса часто используется в районах с жарким и сухим климатом, а также в помещениях с явным выделением тепла и недостатком влаги. Если же в помещении необходимо выдерживать заданную температуру, система вентиляции с увлажнением оснащается дополнительным нагревателем.

2) Изотермический. Влажность повышается путем подачи в воздушный поток пара, образующегося в результате нагревания и кипения воды. Температура воздуха в процессе увлажнения не меняется. Этот метод позволяет получать стерильный пар без минеральных солей и примесей.

Увлажнители воздуха адиабатического типа

К этому типу относятся увлажнители:

Поверхностные. Поток воздуха проходит через увлажняющую панель из мелкосетчатого или ячеистого материала, насыщаясь микроскопическими частицами воды. Остатки воды стекают в дренажную емкость и могут использоваться повторно. Специальные свойства новейших синтетических материалов позволяют использовать водопроводную воду без предварительной очистки. Данные увлажнители применяются в основном в составе приточно-вытяжной установке с большим расходом воздуха (более 2000 м 3 /ч).

Ультразвуковые. Работа основана на принципе акустической кавитации: высокочастотная вибрация мембраны разбивает воду на мельчайшие частицы, выдуваемые наружу вентилятором. Плюсы данного увлажнителя в бесшумности работы и малом потреблении электроэнергии.

Форсуночные (система туманообразования). Данные системы применяются для помещений, в которых требуется поддержание высокой влажности воздуха (до 95 – 100%), в основном устанавливаются для теплиц. После предварительной водоподготовки вода подается на форсунки, где распыляется до состояния мелкодисперсного аэрозоля («холодный пар»). Подразделяются на системы низкого и высокого давления с подачей воды и сжатого воздуха;

Механические дисковые (центробежные). Вода подается на поверхность диска, вращающегося с большой скоростью. Под действием центробежных сил образуется тонкодисперсная смесь, которая быстро испаряется, увлажняя подаваемый в помещение воздух. Дисковые устройства подвержены загрязнению и нуждаются в периодической дезинфекции и очистке.

Изотермические (парообразующие) увлажнители

Пар в изотермических увлажнителях получают при помощи газа или электричества. Газовые устройства более экономичны, но жесткие требования нормативных документов к газовым коммуникациям ограничивают их использование. Электрические увлажнители в зависимости от конструкции подразделяются на несколько типов:

  • резистивные, использующие для получения пара изолированные от воды нагревательные элементы (ТЭНы);
  • электродные, в которых нагрев воды осуществляется погруженными в воду электродами, через которые пропускается электрический ток;
  • инфракрасные, с нагревом воды при помощи ламп инфракрасного излучения.

Изотермические пароувлажнители с подачей в приток не загрязненного солями пара часто используются на объектах с особыми требованиями к чистоте подаваемого воздуха.

Для повышения влажности можно также использовать кондиционер с увлажнением соответствующей производительности.

Виды систем вентиляции с увлажнением или осушением

Осушители и увлажнители воздуха могут быть автономными или встраиваться в общую систему вентиляции вне зависимости от принципа увлажнения.

Центральные системы с увлажнителем или осушением обеспечивают комплексное поддержание микроклимата. Наружный воздух, подаваемый в систему вентиляции, охлаждается, увлажняется, нагревается или осушается до заданных значений. После обработки он подается в помещение. Работа автономных осушителей и увлажнителей не зависит от систем вентиляции и отопления.

Системы вентиляции с осушением

Процесс осушения заключается в удалении из воздуха лишней влаги. Осушение, как и увлажнение, имеет большое значение для поддержания требуемого уровня влажности в быту или заданного технологией изготовления продукции на производстве.

В частности, вентиляция и осушение воздуха бассейна является основным условием поддержания в нем комфортных условий.

В приточной вентиляции для осушения воздуха используется несколько методов:

  1. Рефрижерация (охлаждение). В процессе осушения воздух подается на поверхность испарителя, имеющую температуру ниже точки росы. При этом влага, содержащаяся воздухе, интенсивно конденсируется и дренируется. После испарителя осушенный и охлажденный воздух подогревается в конденсаторе и подается в помещение. Конденсатор подогревается за счет тепла поступающего в него хладагента, прошедшего через испаритель.
  2. Адсорбция. В основе этого принципа лежит способность специального вещества (адсорбента) с пористой структурой поглощать влагу из воздушной среды. Основной элемент осушителя — рабочее колесо (ротор, барабан), поверхность которого покрыта адсорбентом. Барабан вращается при помощи электродвигателя с приводом. На осушающий сектор барабана подается осушаемый воздух, на регенерационный сектор — горячий. При повороте ротора увлажненный осушающий сектор попадает в поток горячего воздуха, собирающего влагу, которая впоследствии удаляется.

Абсорбция. В режиме вентиляции и осушения воздуха водяные пары химически поглощаются специальным веществом, которое растворяется в процессе осушения и должно быть возмещено. В качестве такого вещества используется соль NaCl, обезвоженный мел, глицерин, концентрированная серная кислота. На практике этот метод используется редко, поскольку не всегда экономически оправдан.

Выбор систем увлажнения

При выборе обращают внимание на два главных фактора:

  1. Безопасность для здоровья человека. В воде и воздухе содержатся вирусы, водоросли, плесень, грибки, которые могут размножаться и представлять опасность. Наиболее безопасны системы приточной вентиляции с увлажнением воздуха, в которых водой заполнены трубопроводы и все компоненты увлажнителя. Системы с открытыми емкостями для воды, с трубопроводами, сообщающимися с атмосферой через технологические отверстия или с применением влажных фильтров менее предпочтительны. При эксплуатации таких систем необходима их регулярная дезинфекция и очистка;
  2. Экономическая целесообразность, определяемая затратами на приобретение, монтаж и обслуживание.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляции с увлажнением

источник

Как выбрать осушитель воздуха (2018)

Избыточная влажность – вечный спутник и проблема как городских квартир, так и частных домов. Смена сезонов, затяжные дожди, постоянная активная стирка или плохая вентиляция – причин может быть множество. А те, кто проживает во влажном – например, морском – климате, тем более страдают от недостатка свежего воздуха. Маленький, компактный осушитель способен избавить вас от этих проблем легко и навсегда.

Принцип работы осушителя не так прост, как кажется на первый взгляд. Воздух, попадая в прибор, проходит через два теплообменника. Они соединены в единый контур, заполненный хладагентом. Последний циркулирует под давлением с помощью компрессора, охлаждается и попадает в первый теплоомбенник. Здесь происходит резкое испарение влаги из воздуха и образуется конденсат. Во втором теплообменнике, напротив, воздух снова нагревается. В итоге осушенный воздух попадает в комнату нормальной, особенно не изменившейся температуры, а полученный конденсат собирается в специальном отсеке.

Типы осушителей

Осушители бывают двух типов: бытовые и промышленные. Как нетрудно догадаться, бытовые предназначены для жилых помещений: квартир, домов, офисов. Это портативные, компактные приборы с лаконичным дизайном, легко вписывающимся в интерьер. Производительность начинается в основном от 10 л/сут. Конденсат собирается в специальный отсек, который необходимо опорожнять вручную. Бытовые модели часто оснащены дополнительными функциями типа ароматизации, очистки воздуха, ионизации.

Промышленные – это крупные агрегаты повышенной производительности. Они используются в основном в крупных помещениях: складах, производствах, публичных бассейнах. Мощные приборы до 170 л/сут, с прочным корпусом и прямым отводом конденсата через шланг вместо отсека обеспечивают осушение огромных объемов воздуха. Часто имеют дистанционное управление, настенный монтаж. Здесь уже редко встретишь ароматизацию, но зато есть такие возможности, как система подогрева воздуха и оттаивания, бесперебойная работа и расширенные значения допустимых температур для работы.

Производительность осушителя

Первоначальный параметр, по которому нужно подбирать осушитель – его производительность. Она измеряется по двум составляющим: интенсивность осушения и воздухообмен

Интенсивность осушения

Интенсивность осушения показывает объем поглощенной влаги из воздуха в литрах за сутки.

Существует формула для расчета производительности осушителя, исходя из вашего помещения. Площадь умножается на коэффициент 0,7. Например, с влажностью в комнате 20 м² справится осушитель на 14 л/сут и так далее.

Но нужно понимать, что эта формула очень приблизительная. Она, равно как и рекомендуемая площадь обслуживания, указанная на многих приборах, не учитывает специфику пространства.

Ясно, что микроклимат в обычной спальне на 20 квадратов или в комнате с бассейном будет совершенно разным. Или что дом, расположенный недалеко от моря, подвержен колебаниям влажности намного больше, чем в любой другой широте. Поэтому выбирать осушитель стоит, делая поправки на ваши конкретные условия. Кто-то сушит белье каждый день прямо в комнатах, провоцируя дополнительные испарения, а для других осушитель нужен от раза к разу на время летней духоты.

К примеру, на ту же 20-квадратную комнату может понадобиться как осушитель всего на 12 литров, так и на все 20. Если вас преследует постоянная сырость – берите больше.

Производительность для бассейнов и производств умножаем на 2. Причем, в расчет берем в первую очередь площадь воды. На гладь воды в 20 м² нужен осушитель уже от 40 л/сут.

Максимально точный результат можно получить только с помощью гигроскопа. Им рекомендуется пользоваться особенно при выборе промышленного осушителя.

Как бы то ни было, лучше берите модель с запасом мощности. Даже одна и та же комната, как уже было сказано, может иметь разные потребности в зависимости от окружающих условий. И осушитель, купленный «впритык» при чрезмерной влажности будет работать без остановки, чтобы справиться с ней.

Воздухообмен

Второй связанный фактор производительности. Показывает максимальный объем воздуха, который осушитель обрабатывает в час. Это также важное измерение, так как если прибору не будет хватать воздухообмена, он просто не успеет просушить вашу комнату.

Для того чтобы найти нужное значение, площадь комнаты умножаем на высоту стен и еще на три, так как для эффективного осушения прибор должен прогнать воздух 3-4 раза за час. Все та же стандартная комната 20м² нуждается в осушителе на 150 м³/ч. А для аналогичного бассейна – уже от 200 м³/ч.

Воздухообмен промышленных осушителей может достигать до 1800 м³/ч. Этого хватит, чтобы три раза пропустить воздух на 240 квадратных метрах.

Дополнительные параметры

Помимо базовых показателей производительности осушители обладают и другими параметрами, многие их которых могут стать решающими для вашего выбора.

Гигростат. Управление осушителем, оборудованным гигростатом, упрощается в разы. Гигростат – это датчик, реагирующий на изменения влажности. Он регулирует работу осушителя в автоматическом режиме: выключает прибор при достижении заданных показателей и включает снова при повышении влажности. К тому же, гигростат поможет вам понять реальное состояние вашего воздуха, а не подбирать режим и интенсивность работы наугад. Гигростат позволяет спокойно оставлять осушитель включенным на ночь без страха пересушить комнату.

Уровень шума. Еще один важный показатель, который определяет комфорт вашего соседства с прибором. В целом, осушители – тихие приборы, и их уровень шума представлен в диапазоне 40–50 Дб. Отдельные модели могут выдавать и 55 Дб, что сравнимо с громким разговором. 40-45 Дб похожи по силе звука на спокойную речь – это норма для дневных помещений и вряд ли помешает вам спать. Нужно понимать, что зачастую уровень шума зависит от производительности прибора. И если вы ищете мощный осушитель – вряд ли он будет слишком тихим.

Регулировка скорости вентилятора. С помощью этой функции вы можете выставлять скорость и, соответственно, менять интенсивность работы осушителя. Это удобно, если вы берете достаточно производительную модель в многокомнатное помещение с разными условиями. Тогда можно подобрать оптимальный режим для разных комнат для максимального комфорта.

Допустимая температура и влажность. Эти два параметра показывают пороги работы для конкретной модели. Они редко имеют значение для бытового применения в доме, но зато могут оказаться ключевыми для выбора промышленных моделей. К примеру, минимальная температура для работы прибора +5–7°С, поэтому если вы собираетесь ставить осушитель в неотапливаемом помещении – обратите на это внимание. Максимальная температура от 31 до 40°С.

Большинство моделей работают в диапазонах влажности 30–80%. Отдельные приборы могут функционировать при 20–90%.

Очистка воздуха

Современные осушители могут не только уменьшать влажность воздуха, но и делать его чище и приятнее.

Функция очистки воздуха осуществляется с помощью фильтров тонкой очистки. Вместе с конденсатом оседает также самая мельчайшая пыль и бактерии. Фильтры нуждаются в периодической замене, но это приятное дополнение полезно для поддержания здоровой атмосферы в доме.

Еще одна функция, направленная на очистку воздуха – знаменитая ионизация. Про нее говорят, что она буквально создает эффект кристально чистого горного воздуха и наполняет помещение свежестью. На деле смысл ионизации несколько прозаичнее, но не менее полезен. Отрицательные ионы заставляют любые загрязнения в воздухе оседать. И это касается не только пыли, шерсти животных и прочих частичек, но также бактерий. Если и сравнивать ионизацию с горным воздухом, то только в вопросе чистоты.

Ионизация – отличный вариант для аллергиков и астматиков, так как с ней воздух действительно избавлен от всех аллергенов. Но вся эта пыль никуда не девается – она осядет на всех горизонтальных поверхностях, стенах и потолке. Поэтому после сеанса ионизации неплохо провести дополнительную влажную уборку.

А для того, чтобы наполнить дом свежестью и приятной атмосферой, выбирайте приборы с функцией ароматизации. Они оборудованы специальными отсеками для картриджей с эфирными маслами. Причем, вы можете как просто наполнить комнату приятным запахом, так и провести ароматерапию в простудный период с маслами эвкалипта или пихты, например.

Советы по выбору

В выборе осушителя ориентируйтесь прежде всего на площадь и микроклимат своего помещения.

источник

Основные методы осушения воздуха

Избыточная влага является одной из главных причин повреждения и разрушения зданий , особенно в российских условиях, когда намокшие стены под действием низких температур замерзают, в результате чего бетон и кирпичная кладка подвержены растрескиванию, что приводит к преждевременному выходу сооружений из строя. Не столь катастрофичны, но, тем не менее, значительны последствия избыточной влажности при хранении различного рода материалов и изделий. Для всех материалов существует состояние, в котором они находятся в равновесии с окружающей средой. Чаще всего колебания влажности являются единственным либо наиболее важным фактором, вызывающим нестабильность свойств материалов.

Ниже приводятся несколько примеров проявления негативного влияния повышенной влажности:

  • заржавевшие металлические изделия;
  • слежавшиеся порошки и сахар;
  • пораженные коррозией выключатели и контакты;
  • пониженное электрическое сопротивление изолирующих материалов;
  • плесень на текстильных изделиях и мехах;
  • размягчившиеся и разрушенные картонные коробки;
  • потеря окраски и появление пятен на упаковках и готовой продукции. При использовании эффективных методов и средств борьбы с избыточной влажностью достигаются следующие результаты:
  • Продолжительность хранения увеличивается, так как сдерживается развитие различных процессов, вызывающих ухудшение потребительских свойств;
  • Сохраняется стабильность упаковочного материала;
  • Достигается оптимальное содержание влаги в продукции, удается избежать ее коагуляции. Наряду с указанным, поддержание необходимого уровня влажности является ключевым фактором обеспечения ряда технологических процессов производства. При этом достигается следующее:
  • Сохраняются первоначальные характеристики активных компонентов в сырьевых материалах и полуфабрикатах;
  • Снижается рост бактерий;
  • Уменьшаются затраты на техническое обслуживание и длительность простоев в результате предотвращения прилипания перерабатываемых продуктов к технологическому оборудованию и его засорения;
  • Устраняются колебания качества вследствие изменения влажности или температуры.

Метод основан на физической способности теплого воздуха удерживать большее количество водяных паров по сравнению с холодным. Указанный метод реализуется средствами вентиляции с предварительным подогревом свежего воздуха. Схематично осушка воздуха методом ассимиляции представлена на рис. 1.

Данный метод в ряде случаев (бассейны, погреба, складские помещения, гальванические цеха и т.п.) является недостаточно эффективным в силу двух причин:

  1. Способность поглощения воздухом водяных паров ограничена и не постоянна, будучи зависима от времени года, температуры и абсолютной влажности атмосферного воздуха.
  2. Рассматриваемый метод характеризуется повышенным энергопотреблением в связи с наличием безвозвратных потерь явного (расходуемого на подогрев приточного воздуха) и скрытого (содержащегося в удаляемых с воздухом парах воды) тепла. Следует отметить, что скрытая часть тепла (энтальпии), определяемая теплотой испарения воды, составляет значительную долю общих потерь. С каждым килограммом влаги при этом теряется 580 ккал (2,4 мДж).

Этот метод основан на сорбционных (влагопоглощающих) свойствах некоторых веществ сорбентов . Имея пористо капиллярную структуру с химическим импергированием, сорбенты извлекают водяной пар из воздуха. По мере насыщения сорбента влагой эффекивность осушения снижается. Поэтому сорбент нужно периодически регенерировать, т.е. выпаривать из него влагу путем продувания потоком горячего воздуха. Схематично осушка воздуха методом адсорбции представлена на рис. 2.

К недостаткам рассматриваемого метода, как и в предыдущем случае, относится повышенное энергопотребление в связи с наличием безвозвратных потерь явного и скрытого тепла. При этом следует отметить, что в данном случае осуществляется нагрев относительно небольшого количества воздуха в регенерирующем плече (ок. 25 30% от количества воздуха, циркулирующего в основном контуре) до значительно более высоких температур (порядка 150 °С). К недостаткам также относится ограниченный срок службы сорбента, особенно в случае использования солей лития, подверженных вымыванию при отклонении от номинальных технологических режимов работы. Более практичным является использование силикагеля на стекловолоконном носителе. Принцип действия адсорбционных осушителей производства фирмы HB COTES A/S (Дания) представлен на рис.3

Этот метод основан на принципе конденсации водяных паров , содержащихся в воздухе, при охлаждении его ниже точки росы. Осушка воздуха с использованием конденсационного метода схематично представлена на рис. 4.

Метод реализуется с использованием принципа теплового удара, создаваемого при работе холодильного контура с расположенными непосредственно друг за другом испарителем и конденсатором. Принцип действия осушителей конденсационного типа производства фирмы DANTHERM A/S (Дания) представлен на рис. 5.

Осушитель конденсационного типа состоит из компрессорной холодильной установки, используемой для создания охлажденной поверхности, и вентилятора, подающего воздушные массы на эту поверхность для обеспечения контакта с ней влажного воздуха. Воздух, прошедший через систему осушения и, следовательно, утративший определенную часть содержащейся в нем влаги, вновь подается в помещение и смешивается с находящимся в нем воздухом. Таким образом, абсолютная и относительная влажность воздуха в помещении постепенно снижаются. Характерной особенностью метода является тот факт, что соответствующие энергетические переходы осуществляются в пределах замкнутого консервативного цикла, формируемого в пределах обслуживаемого помещения, внутри которого имеет место рециркуляционный воздухообмен. В качестве отдельных компонент теплового баланса выступают регенерация энергии за счет перехода скрытого тепла в явное при конденсации удаляемой влаги, а также преобразование электрической и механической энергии, связанной с работой компрессора и вентиляторов, в явное тепло. В результате количество тепла, отдаваемого на конденсаторе, превышает количество тепла, отбираемого на испарителе. Вследствие этого, наряду с осушением воздуха, осуществляется его подогрев. При этом разница температур на входе и выходе из осушителя находится в пределах 35 °С .

Сопоставление конденсационного и сорбционного методов осушения воздуха представлено на рис.6

Обращает на себя внимание, что у конденсационных осушителей с ростом температуры воздуха имеет место увеличение влагосъема на 1 кВт потребляемой энергии. У адсорбционных осушителей указанная зависимость является обратной и менее выраженной по сравнению с конденсационными осушителями. Кроме того, эффективность конденсационных осушителей резко падает с уменьшением относительной влажности воздуха, в то время как у адсорбционных осушителей данная зависимость значительно слабее. В результате можно четко выделить области преимущественного использования каждого из сопоставляемых типов осушителей, что на рис. 6 обозначено затенением. С экономической точки зрения конденсационный метод является более эффективным по сравнению с сорбционным при высоких значениях температуры и относительной влажности. Вместе с тем, сорбционные осушители способны поддерживать чрезвычайно низкую относительную влажность, вплоть до 2%, при температурах до 20°С. Применение сорбционных осушителей является оправданным на ледовых площадках, молокозаводах, в винных и пивных погребах, охлаждающих туннелях, морозильных камерах, овощехранилищах и т.п. В плавательных бассейнах, где согласно действующим нормативам температура воды должна быть не менее 26 °С, а температура воздуха должна превышать ее на 12 °С, безусловными преимуществами обладают осушители конденсационного типа. Аналогичная ситуация имеет место при сушке пиломатериалов, проведении косметических ремонтов помещений, в музеях, зрительных залах, котельных, прачечных и на ряде других объектов подобного рода.

источник

Читайте также:  Установка гбц на ситроен с5

Добавить комментарий