Płuczka Powietrza: Zasada Działania i Zastosowanie

Szczegóły: Opublikowano: 04. October 2025

Pojęcie "płuczka powietrza" oznacza wymiennik ciepła, w którym, w odróżnieniu od wymienników przeponowych, powietrze styka się bezpośrednio z przepływającą lub rozpyloną wodą. Powietrze przechodzące przez komorę może zostać schłodzone lub ogrzane, nawilżone lub osuszone - w zależności od tego, jaką temperaturę ma woda wchodząca z nim w kontakt. Tak szeroki zakres możliwości uzdatniania powietrza w komorach zraszania spowodował ich powszechne wykorzystanie w urządzeniach klimatyzacyjnych.

Procesy Uzdatniania Powietrza w Komorze Zraszania

Zmiana stanu powietrza zachodzi wzdłuż prostej przechodzącej przez punkt określający początkowe parametry powietrza (A) oraz przez różne punkty określające stan nasycenia powietrza w temperaturze równej temperaturze wody. Zmiany stanu powietrza (przy wielkich ilościach wody) przebiegają, w zależności od temperatury wody, w sposób następujący:

kierunek AB - proces adiabatyczny - nawilżanie bez zmiany zawartości ciepła
kierunek AC - chłodzenie i nawilżanie
kierunek AD - chłodzenie bez zmiany zawartości wilgoci
kierunek AE - chłodzenie i osuszanie
kierunek AF - ogrzewanie i nawilżanie

Spośród procesów obróbki powietrza w komorze zraszania największe zastosowanie dotyczy nawilżania i ochładzania powietrza w procesie przemiany adiabatycznej stanu powietrza. I chociaż nazwa urządzenia „płuczka powietrza" sugeruje co innego, to przemywanie (przepłukiwanie) powietrza lub oczyszczanie go ma miejsce tylko w nieznacznym stopniu.

Budowa i Działanie Komory Zraszania

Najczęściej stosowane są komory dyszowe o długości od 1,5 do 3 m. W komorach tych woda rozpylana jest za pomocą dysz w strumieniu przepływającego powietrza. Dyszową komorę zraszania stanowią: zbiornik wody i obudowa, zwykle wykonane z ocynkowanej blachy stalowej albo z tworzywa sztucznego, oraz pompa. Tylko w bardzo dużych urządzeniach zbiornik wody i obudowa komory wykonane bywają z betonu.

Wysokość zbiornika wody wynosi od 3 do 5 m. Zbiornik posiada przelew, spust wody oraz przyłącze wodne z zaworem pływakowym, służące do uzupełniania odparowywanej wody. Ponad zbiornikiem znajduje się prostopadłościenna obudowa, wyposażona w pokrywę i króćce do przyłączenia kanałów powietrznych (wlot i wylot). Najczęściej powietrze przepływa przez obudowę w kierunku poziomym, z prędkością od 2,5 do 3,5 m/s.

Przeczytaj także: Cronos Blue Water - czy warto?

Pompa obiegowa, zasysająca wodę w zbiorniku, umieszczana jest obok komory zraszania. We wnętrzu obudowy zamontowane są dysze zraszające w jednej lub w dwu płaszczyznach. Do dysz tych doprowadzona jest woda za pośrednictwem kolektora i przewodów rozprowadzających.

Proces wymiany ciepła pomiędzy powietrzem i wodą w komorze można przedstawić w następującym uproszczeniu: Woda tłoczona do dysz pod ciśnieniem 1,5 -2,5 atn wypływa przez otwory o średnicy od 3 do 8 mm. Powstaje wówczas mniej lub bardziej gęsty deszcz lub mgła złożona z małych i bardzo małych kropelek wody, których kształt nie zawsze jest kulisty. Średnica tych kropelek wynosi od ok. O,05 do 1,0 mm, w zależności od rodzaju dyszy i ciśnienia wody. Czas ich przepływu przez komorę oraz przebieg zmian temperatury bywa bardzo zróżnicowany.

Doświadczenia eksploatacyjne wykazały, że dla komór zraszania najbardziej przydatne są dysze osiowe, wydajność dysz przy ciśnieniu tłoczonej wody 1,5 -2,0 atn wynosi około 0,25 -0,8 m²/h. Masa rozpylanej wody jest proporcjonalna do kwadratowego pierwiastka ciśnienia wody na dopływie do dyszy. Przy zbyt małych średnicach otworów dysze zatykają się. Wydajność całej płaszczyzny dysz wynosi ok. 0,5 -1,5 kg wody na 1 kg przepływającego powietrza. Przy większym zapotrzebowaniu wody należy stosować dwie płaszczyzny dysz.

Do oddzielania kropelek wody unoszonych przez powietrze służy odkraplacz umieszczony na odpływie z komory zraszania. Do oczyszczania wody zainstalowany jest po stronie ssawnej specjalny filtr siatkowy który ma na celu zabezpieczenie dysz przed zatykaniem. Do zwalczania alg i bakterii rozwijających się w wodzie służą dostępne w handlu specjalne środki (Acitol, Exal, Benzalkon i inne).

Utrzymanie i Bezpieczeństwo

Stężenie soli zawartych w wodzie obiegowej, wskutek częściowego jej odparowywania, ustawicznie wzrasta i może spowodować wydzielanie się kamienia kotłowego dlatego do komory zraszania należy doprowadzać więcej świeżej wody uzupełniającej, niż odparowuje jej do powietrza. Do regulacji ilości wody służy zawór elektromagnetyczny zainstalowany na przewodzie doprowadzającym świeżą wodę. W celu uzdatnienia wody stosuje się również metody chemiczne, np. dodawanie polifosforanów. Należy pamiętać o tym, że sole zawarte w rozpylonej wodzie pozostają w nawilżonym powietrzu, a wytrącają się w postać pyłu w klimatyzowanych pomieszczeniach.

Przeczytaj także: Poradnik: Wybór nawilżacza

Ze względów higienicznych zagrożeniem wynikającym ze stosowania płuczek powietrza jest możliwość rozpylania zarazków. Zbiornik wody jest bowiem wylęgarnią mikroorganizmów: w 1 ml wody znajdować się może 10 000... 1 000 000 ich zarodników (wartości zmierzone). Dlatego tak ważne jest regularne czyszczenie i dezynfekcja komory. Aby utrzymać wymaganą jakość wody natryskowej (maksymalna liczba zarodników: 1 000 szt./1 ml wody), należy dokonywać jej wymiany. Wystarcza tu -półkrotna do jednokrotnej -wymiana zawartości zbiornika w ciągu godziny na świeżą wodę pitną. Dezynfekcję płuczki można przeprowadzać albo za pomocą środków chemicznych, albo przez wyjałowienie promieniowaniem ultrafioletowym.

Jeżeli komora zraszania jest komorą grzewczą, w której rozpyla się ogrzaną wodę, występuje szczególne niebezpieczeństwo zainfekowania bakteriami legionelli. W komorach adiabatycznych temperatura wody podczas pracy jest zawsze niższa, niż 20^oC. W tej temperaturze nie ma niebezpieczeństwa rozwoju legionelli, lecz po dłuższym przestoju i możliwym ogrzaniu się wody powstaje niebezpieczeństwo zainfekowania wody. dlatego po przestoju i ewentualnym ogrzaniu układu należy go opróźnić i wysuszyć albo wyjałowić promieniami UV.

Opory przepływu powietrza w normalnej komorze zależą od ilości rozpylonej wody, prędkości przepływu powietrza, a zwłaszcza od konstrukcji odkraplacza, wynoszą około 100...200 Pa, przy prędkości powietrza od 2,5 do 3,5 m/s.

Wady Komór Zraszania

Komory zraszania, jako urządzenia nawilżające powietrze wentylacyjne, miewają liczne wady. Główne spośród nich to:

duże gabaryty komory w stosunku do pozostałych sekcji centrali klimatyzacyjnej,
konieczność utrzymywania nieproporcjonalnie dużego obiegu wody, znacznie przekraczającego ilość rozpylaną przez dysze,
konieczność czyszczenia (wymiany do oczyszczania) dysz rozpryskowych -średnio co 6-8 tygodni,
narastający rozwój mikroorganizmów w zbiorniku wody obiegowej,
unoszenie się kurzu, którego ilość badania określają na około 1000 cząsteczek o wielkości powyżej 0,5 mikrometra w 1 litrze powietrza. Przy normalnym odkraplaczu odpowiada to "produkcji kurzu" w ilości około 0,16 mg/m². Są to w przeważającej mierze cząsteczki soli osiadającej na eksponatach.
Efekty działania komory w zakresie nawilżania powietrza nawiewanego mogą znacznie odbiegać od założeń, a niekiedy mogą przynosić rezultaty wręcz przeciwne od zamierzonych.

Alternatywy: Nawilżanie Parą Wodną i Nawilżacze Ultradźwiękowe

Wniosek z tego płynie następujący: zamiast komory zraszania stosować nawilżanie powietrza parą wodną.

Przeczytaj także: Ultradźwiękowy nawilżacz powietrza

Nawilżacz powietrza ultradźwiękowy to nowoczesne urządzenie domowe, które rozwiązuje problem suchego powietrza w naszych pomieszczeniach. Wykorzystuje zaawansowaną technologię fal ultradźwiękowych do tworzenia delikatnej mgiełki wodnej. Urządzenie działa cicho i skutecznie. Zamienia wodę w mikroskopijne kropelki przy pomocy wibrującej membrany. Następnie rozpyla je w powietrzu.

Zasada Działania Nawilżacza Ultradźwiękowego

Zasada działania nawilżacza ultradźwiękowego opiera się na specjalnej membranie, która wibruje z częstotliwością od 20 kHz do 1 GHz. Wysokie częstotliwości drgań powodują gwałtowne zmiany ciśnienia w wodzie. Te bąbelki natychmiast implodują, uwalniając mgiełkę. Wentylator w nawilżaczu zasysa powstałą mgiełkę i rozprowadza ją po pomieszczeniu. Cichy silnik zapewnia równomierne rozprzestrzenianie wilgoci.

Membrana to kluczowy element, który odpowiada za jak działa nawilżacz powietrza ultradźwiękowy. Element wibracyjny znajduje się w specjalnej komorze wodnej. Nawilżacz powietrza ultradźwiękowy działanie rozpoczyna od rozbicia kropli wody na cząsteczki o wielkości 1-5 mikrometrów.

Nawilżacz ultradźwiękowy jak działa pokazuje jego liczne zalety. Oferuje najlepszy stosunek efektywności do zużycia energii.

Wybór Wody do Nawilżacza Powietrza

Wybór właściwej wody do nawilżacza powietrza to kluczowa decyzja dla każdego użytkownika. Nie każda woda nadaje się do każdego typu urządzenia. Niektóre nawilżacze wymagają wody destylowanej, inne poradzą sobie z kranówką. Rodzaj użytej wody wpływa bezpośrednio na działanie sprzętu oraz jakość powietrza w pomieszczeniu. Używanie niewłaściwego typu wody może prowadzić do awarii urządzenia lub pogorszenia jego wydajności.

Każdy typ nawilżacza wymaga innego rodzaju wody do nawilżacza. Stosowanie niewłaściwej wody może prowadzić do uszkodzenia membrany ultradźwiękowej. Biały osad na meblach to pierwszy sygnał ostrzegawczy. Niewłaściwa jakiej wody używać do nawilżacza może skutkować nieprzyjemnym zapachem z urządzenia.

Najczęstsze Problemy Wynikające ze Złej Jakości Wody:

Osad wapienny na elementach grzewczych
Biały pył na meblach
Nieprzyjemny zapach
Awaria membrany ultradźwiękowej

Wodę w nawilżaczu należy wymieniać codziennie. Zbiornik przed nalaniem świeżej wody powinien zostać wypłukany. Wodę do nawilżacza najlepiej przechowywać w chłodnym i ciemnym miejscu. Nie należy zostawiać jej w zbiorniku na dłużej niż 24 godziny. Codzienne płukanie zbiornika ciepłą wodą to podstawa higieny nawilżacza. Membranę ultradźwiękową czyścimy delikatnie miękką szczoteczką. Filtry wymagają regularnego płukania lub wymiany.

Regularne czyszczenie jest kluczowe dla prawidłowego funkcjonowania urządzenia. Należy unikać stosowania wody kranowej i olejków eterycznych. Zbyt wysoka wilgotność może prowadzić do rozwoju pleśni. Prawidłowa konserwacja przedłuża żywotność urządzenia. Membranę należy czyścić delikatnie, używając specjalnych środków.

Kluczem do skutecznego działania jest membrana wibracyjna i system precyzyjnego rozprowadzania wilgoci. Urządzenie jest bezpieczne w użytkowaniu, generuje zimną mgiełkę i posiada liczne zabezpieczenia. W porównaniu z innymi metodami nawilżania, technologia ultradźwiękowa wyróżnia się wysoką efektywnością i cichą pracą.

tags: #nawilżacz #powietrza #płuczka #wodna #zasada #działania