Rodzaje dysz pary wodnej w nawilżaczach powietrza
- Szczegóły
Utrzymanie odpowiedniego zakresu wilgotności względnej odgrywa bardzo istotną rolę w obiektach przemysłowych i pomieszczeniach użyteczności publicznej, takich jak biura, szkoły, szpitale, teatry, a także w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym itd.
Znaczenie wilgotności powietrza
Wieloletnie badania pozwoliły na wyznaczenie optymalnych zakresów wilgotności względnej powietrza zarówno dla budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, jak i pomieszczeń różnych gałęzi przemysłu. W wyżej wymienionych zakresach nie występują zjawiska towarzyszące wysokiej wilgotności, takie jak uczucie duszności, dobre warunki dla rozwoju bakterii i grzybów. Jednocześnie, w takich warunkach znacznie ograniczone jest - związane ze zbyt niską wilgotnością - ryzyko infekcji górnych dróg oddechowych, reakcji astmatycznych i alergicznych, a także nie występują problemy ze złym samopoczuciem wywołane przez większą ilość ładunków elektrostatycznych.
W zakładach przemysłowych wilgotność także odgrywa niebagatelną rolę. W przemyśle poziom wilgotności względnej powietrza wewnątrz pomieszczeń różnych gałęzi jest ściśle związany z charakterem produkcji, a odpowiednie nawilżanie powietrza przynosi szereg korzyści w postaci poprawy jakości produktów, zmniejszania strat magazynowania surowców, czy też ograniczenia przerw produkcji. Zastosowanie urządzeń zapewniających właściwy poziom wilgotności powietrza w przemyśle odgrywa zatem istotną rolę w różnych zakładach.
W procesach technologicznych, w których biorą udział materiały higroskopijne, niestabilna wilgotność względna może spowodować zmianę ich wymiarów oraz właściwości, a tym samym wpływa to negatywnie na sam proces oraz jego wydajność i to w większym stopniu niż np. zmiany temperatury. Tego typu sytuacje można zaobserwować np. w drukarni, przy obróbce drewna, w przemyśle tekstylnym, muzealnictwie czy w przemyśle wysokich technologii.
Zbyt niski poziom wilgotności w pomieszczeniach serwerowni jest przyczyną gwałtownego wzrostu ładunków elektrostatycznych. Obniżenie poziomu wilgotności względnej poniżej 30% powoduje niekontrolowane wyładowania, a co za tym idzie, może spowodować uszkodzenie drogocennego sprzętu informatycznego i utratę drogocennych danych.
Przeczytaj także: Cronos Blue Water - czy warto?
Jak widać, można wymieniać wiele branż, w których wilgotność powietrza ma znaczący wpływ na jakość i bezpieczeństwo procesów technologicznych. Wszystkie te przypadki wymagają więc utrzymania stabilnej atmosfery otoczenia, co wymusza stosowanie nawilżania powietrza klimatyzowanych obiektów.
Jeden z podstawowych parametrów powietrza wpływającego na komfort środowiska, w którym przebywają ludzie to wilgotność powietrza. W prawidłowo nawilżonym środowisku człowiek czuje się lepiej. Nie występują wówczas problemy z popękanymi ustami, przesuszonymi oczami, a śluzówka nosa jest odpowiednio nawilżona. Osoby przebywające w odpowiednio nawilżonym pomieszczeniu mają znacznie mniejszą podatność na infekcje i choroby układu oddechowego.
Tabela 1. Optymalne wartości temperatur i wilgotności powietrza dla różnych budynków
(* Podane temperatury i wilgotności względne są różne dla poszczególnych procesów podlegających ww. gałęziom przemysłu, ale nie wykraczają poza podane zakresy.)
Nawilżacze powietrza - metody nawilżania
Na rynku mamy szereg urządzeń służących do zapewniania odpowiedniej wilgotności powietrza, które wykorzystują różne metody nawilżania. Nawilżanie powietrza może być realizowane przy zastosowaniu jednej z dwóch metod - nawilżanie parą (izotermicznie) lub nawilżanie wodą (adiabatycznie).
Nawilżanie parą (izotermiczne)
W pierwszej metodzie, czyli przy zastosowaniu pary, nawilżacze powietrza możemy podzielić na:
Przeczytaj także: Poradnik: Wybór nawilżacza
- Nawilżacze z własną wytwornicą elektryczną:
- Nawilżacze elektrodowe - para wodna produkowana jest przez zanurzone w wodzie elektrody, przez które przepływa prąd elektryczny.
- Nawilżacze rezystancyjne - para wodna produkowana jest przez zanurzone w wodzie elementy elektrooporowe (grzałki).
- Dystrybutory pary technologicznej - para wodna produkowana jest w zewnętrznej wytwornicy. Urządzenie dozuje parę wodną o odpowiednich parametrach bezpośrednio do kanałów lub pomieszczenia.
- Nawilżacze z własną wytwornicą gazową - produkcja pary odbywa się poprzez jej odparowanie w wyniku ogrzania na gorących powierzchniach wymiennika ciepła. Wykorzystywana jest tu energia cieplna wytwarzana w procesie spalania gazu ziemnego.
Nawilżanie wodą (adiabatyczne)
W drugiej metodzie, w której do nawilżania powietrza wykorzystywana jest woda zamiast pary, do dyspozycji mamy kilka różnych typów dysz wodno-powietrznych:
- Nawilżacze niskociśnieniowe - powietrze o podwyższonym ciśnieniu wytwarza podciśnienie, powodując zasysanie wody ze zbiornika o stałym poziomie. Woda dostarczona do dysz jest rozpylana na drobne krople w pomieszczeniu gdzie miesza się z powietrzem.
- Nawilżacze ultradźwiękowe - rozpylają wodę poprzez propagację fal generowanych przez element piezoelektryczny na powierzchni wody. Kropelki powstałe w ten sposób unoszą się nad powierzchnia i są porywane przez wymuszony przepływ powietrza.
- Nawilżacze wysokociśnieniowe - pompa spręża wodę. Dysze wysokoprężne atomizują wodę, zmieniając ją w mgłę wodną, która odparowuje natychmiast i całkowicie do powietrza, bez udziału dodatkowej energii.
Dystrybutory pary firmy Armstrong
Najczęściej stosowanym sposobem nawilżania jest bezpośredni wtrysk pary do powietrza. Dystrybutory pary firmy Armstrong w przeciwieństwie do urządzeń, które po prostu rozpylają parę, zaczynają pracę od jej kondycjonowania. Poprzez spowolnienie, usunięcie cząstek stałych i kondensatu oraz wreszcie wyciszenie, uzyskujemy parę o wysokich parametrach.
Cały proces kondycjonowania składa się z czterech następujących po sobie etapów:
- Filtracja - para jest oczyszczana przez filtr, który jest wyposażeniem standardowym, z zanieczyszczeń stałych.
- Separacja - w żeliwnej komorze separatora, wewnętrzne przegrody dwukrotnie zmieniają kierunek przepływającej pary, co powoduje zmniejszenie prędkości przepływu i oddzielenie kondensatu od pary. Kondensat jest odprowadzany poprzez odwadniacz dostarczany w wyposażeniu standardowym. Zaleca się zamontowanie na doprowadzeniu do odwadniacza elektrycznego wyłącznika temperaturowego, włączanego szeregowo w układ zasilania lub sterowania, który blokuje otwarcie zaworu dozującego do czasu odprowadzenia kondensatu zgromadzonego w komorze separatora (do osiągnięcia temperatury pary).
- Osuszanie - w komorze osuszającej, w której jest ciśnienie atmosferyczne, a temperatura pary odpowiadająca parze o nadciśnieniu 0,15 ÷ 4 bar, następuje odparowanie całej mgły przed opuszczeniem nawilżacza.
- Wytłumianie hałasu - żeliwny separator tłumi wibracje i hałas, który jest również absorbowany przez materiał wyciszający, którym wypełniona jest komora osuszająca.
W przypadku użycia odmineralizowanej lub destylowanej wody, do wytworzenia pary wodnej zaleca się zastosowanie nawilżaczy wykonanych ze stali nierdzewnej (seria 1000) ze względu na powstawanie silnie korozyjnego kondensatu.
Tabela 2. Porównanie typów nawilżaczy powietrza
Ta swoista lista kontrolna może być prostym narzędziem pomagającym porównać różne technologie przed rozpoczęciem projektowania i doboru systemu nawilżania.
Przeczytaj także: Ultradźwiękowy nawilżacz powietrza
System nawilżania z szybką absorpcją pary - MultiPipe (Vapac)
System MultiPipe umożliwia szybką absorpcję wilgoci w procesie nawilżania parowego. Jest idealny w przypadkach, gdy kanały są zbyt krótkie dla tradycyjnych systemów nawilżania parowego jak również w miejscach, gdzie zależy nam na przestrzeni. W prawidłowo zaprojektowanym systemie absorpcja ma miejsce prawie natychmiast, tak więc MultiPipe blisko łuków lub wyposażenia kanałów jak np. wentylatory, bez odkraplaczy. Systemy MultiPipe pracują wydajnie z dowolnym kotłem parowym do nawilżania firmy VAPAC.
Montaż systemów MultiPipe może być łatwo zainstalowany w istniejących już instalacjach. Każdy system jest zaprojektowany i zapakowany w formie zestawu do montażu na miejscu przeznaczenia, w wykonaniu standardowym wykorzystuje się tradycyjne „zaciski siodełkowe”, które umożliwiają końcowy montaż i nastawę w miejscu zamontowania.
MultiPipe są wykonane z głowicami górnymi i dolnymi z miedzi, z nierdzewnymi rurami rozprowadzającymi (zraszającymi) parę połączonymi razem przy pomocy specjalnych trójników upraszczających konstrukcję i dających pewność, że różne metale rur i głowic nie wchodzą w bezpośredni kontakt. Dysze wykonane są z tworzywa sztucznego. Unikalna konstrukcja dysz daje nam pewność, że para pobierana jest tylko ze środka rury parowej, dostarczając tym samym najbardziej sucha parę. Wybór systemu nawilżania MultiPipe jest dokonywany poprzez użycie najodpowiedniejszej kombinacji dysz o pojedynczym lub podwójnym wylocie.
Nawilżacze oporowe (Vapac)
Nawilżacze typu LE i LE_P zostały wyposażone w nowoczesny system sterowania typu VapaNet, zaprojektowany z myślą, aby był jak najbardziej przyjazny dla użytkownika.
Informacje techniczne:
- Dostępne w siedmiu wielkościach: od 5 kg/h do 60 kg/h wydatku pary.
- Dwa typy sterowania wilgotnością: Sterowanie Zał./Wył. (w modelu LR), Sterowanie proporcjonalne 8-100% (w modelu LR_P)
- Opcje zasilania nawilżacza: 200V, 230V, 380V, 415V i 440V
- Rodzaje wody dla produkcji pary: Nawilżacz może pracować na wodzie zdemineralizowanej, zjonizowanej, zmiękczonej i zwykłej wodociągowej (surowej)
- Komunikacja z nadrzędnym systemem zarządzającym: VapaNet posiada zdolność do komunikowania się z wszystkimi nadrzędnymi systemami BMS (Building Management Systems) pracującymi na bazie otwartego protokołu LonWorks.
Obudowy przystosowane do montażu na zewnątrz obiektu
Dane techniczne:
- Temperaturowy zakres pracy: - 25°C…+40°C
- Wilgotnościowy poziom pracy: do 80%RH
- Wewnętrzne źródło ciepła: o mocy 400W
- Wolna przestrzeń pod obudową: min 50cm
- Zasilanie elektryczne dla elementu grzejnego 1x230V
- Stopień ochrony obudowy IP54
tags: #nawilżacz #powietrza #rodzaje #dysz #pary #wodnej
