Znaczenie i Symbolika Nawilżaczy w Rysunku Technicznym

Wilgotność powietrza odgrywa kluczową rolę w naszym życiu, wpływając zarówno na zdrowie, jak i na procesy przemysłowe. Utrzymanie optymalnego poziomu wilgotności jest szczególnie istotne w przemyśle, gdzie suche powietrze może prowadzić do kosztownych problemów produkcyjnych i pogorszenia jakości materiałów.

Wilgotność Powietrza a Zdrowie

Wilgotność powietrza, czyli ilość pary wodnej w powietrzu, powinna oscylować w granicach 40-60% dla zachowania zdrowia. Zarówno zbyt niska, jak i zbyt wysoka wilgotność mogą negatywnie wpływać na nasze samopoczucie i zdrowie.

  • Zbyt duża wilgotność: Powoduje problemy oddechowe, zmęczenie, dolegliwości reumatyczne oraz sprzyja rozwojowi drobnoustrojów, grzybów i pleśni.
  • Zbyt suche powietrze: Zwiększa ryzyko problemów górnych dróg oddechowych i problemów skórnych.

Wykres Scofielda-Sterlinga doskonale obrazuje wpływ wilgotności powietrza na nasze zdrowie. Zmniejszenie szerokości wskaźnika obrazuje zmniejszenie efektu oddziaływania wilgotności na rozwój zjawisk niepożądanych, więc wyraźnie widać jaka wilgotność jest najlepsza dla nas samych.

Istota Wilgotności Powietrza w Przemyśle

Suche powietrze może powodować wiele kosztownych, kłopotliwych i niebezpiecznych problemów w przemyśle, szczególnie w produkcji materiałów higroskopijnych, takich jak drewno, papier, tekstylia i substancje chemiczne. Zmienna wilgotność może prowadzić do poważnych problemów produkcyjnych i pogorszenia jakości materiałów. W suchych warunkach atmosferycznych mogą gromadzić się ładunki elektrostatyczne, zakłócając pracę maszyn produkcyjnych i urządzeń elektronicznych. W strefach ATEX jest to szczególnie niebezpieczne.

Odpowiednia wilgotność powietrza jest niezwykle istotna w wielu branżach, takich jak:

Przeczytaj także: Cronos Blue Water - czy warto?

  • Zakłady farmaceutyczne
  • Zakłady tytoniowe
  • Przemysł papierniczy
  • Szpitale
  • Drukarnie
  • Lakiernie
  • Muzea
  • Hotele
  • Ośrodki edukacyjne i badawczo-rozwojowe

Optymalizacja Wilgotności Powietrza

Do uzyskania prawidłowych wartości wilgotności powietrza w określonej temperaturze stosuje się nawilżacze. Możemy wyróżnić nawilżacze wykorzystujące parę wodną jako czynnik roboczy (izotermiczne) lub te wykorzystujące wodę (adiabatyczne). Dodatkowo, wśród nawilżaczy parowych możemy wyróżnić nawilżacze wykorzystujące parę wodną produkowaną w zewnętrznym kotle/wytwornicy pary lub nawilżacze z własną wytwornicą pary (elektryczne).

Skupmy się na najpopularniejszej formie nawilżaczy parowych, czyli tych wykorzystujących zewnętrzne źródło pary, z bezpośrednim wtryskiem. Powszechnie istnieje błędne przekonanie, że gorąca para znacznie podnosi temperaturę powietrza. Nie jest to prawdą, gdyż - w odróżnieniu do innych metod nawilżania - nawilżacze parowe mają minimalny wpływ na temperaturę mierzoną suchym termometrem (DB). Z punktu widzenia eksploatacji i konserwacji nawilżacze te wymagają bardzo niewielkiej ingerencji w okresie użytkowania. W odróżnieniu do nawilżaczy adiabatycznych (wodnych) nie ma tu problemów z osadami mineralnymi. Wynika to z tego, że para wlatująca do nawilżacza działa jako środek czyszczący, a osady odprowadzane są z kondensatem przez odwaniacz dzwonowy.

Precyzyjna regulacja nawilżacza i szybkość działania na zmieniające się warunki to kolejne dwa znaczące atuty nawilżaczy kanałowych z bezpośrednim wtryskiem pary. Jako że dostarczamy do nawilżacza wytworzoną parę na wcześniejszym etapie, należy ją tylko odpowiednio wymieszać w proporcjach odpowiadających wymaganiom systemu. Za prawidłowe proporcje dozowania pary odpowiada zawór regulacyjny, który może się dowolnie pozycjonować - od całkowitego otwarcia do szczelnego zamknięcia.

Dzięki temu nawilżacz bardzo szybko przechodzi w odpowiedni tryb pracy, adekwatny do zmieniających się warunków. Biorąc pod uwagę, że para wodna jest o wysokiej temperaturze i woda dostarczana do kotła jest zadowalającej jakości, możemy praktycznie uznać, że wtryskiwana para jest sterylnym czynnikiem wolnym od bakterii i nieprzyjemnych zapachów. Ponadto, posiadając prawidłowy system parowy ze sprawnie działającymi odwadniaczami rzadko spotyka się problem korozji.

Nawilżacze z Bezpośrednim Wtryskiem Pary - Jak to Wszystko Działa?

Nawilżacze kanałowe z bezpośrednim wtryskiem pary wymagają dostarczenia przygotowanej wcześniej pary. W zależności od stanu instalacji i długości rurociągów, należy wziąć pod uwagę, że wraz z parą mogą być obecne elementy niepożądane takie jak kamień, czy osad. Para mknąc przez rurociągi kondensuje się, więc i tym należy się zająć. Za to odpowiedzialna jest komora separująca nawilżacza, składająca się z przegród, które mają zapewnić redukcję prędkości i maksymalne oddzielenie kondensatu i mikrocząstek od pary. Kondensat poprzez otwór spustowy spływa grawitacyjnie do odwadniacza i odprowadzany jest linią powrotu kondensatu.

Przeczytaj także: Poradnik: Wybór nawilżacza

Z uwagi na to, że mamy do czynienia z parą nasyconą mokrą należy pamiętać, że nadal znajdują się w niej drobinki wody. Zatem czas na kolejny etap - suszenie pary, które odbywa się w specjalnie przygotowanej, dodatkowej komorze suszącej znajdującej się w płaszczu parowym, a para dozowana jest tam poprzez układ regulacji pary. Wewnątrz niej znajduje się specjalnie przygotowany element nierdzewny, którego zadaniem jest redukcja poziomu hałasu. Ostatni element nawilżacza, tj. lanca wtryskowa również otoczona jest płaszczem parowym, w którym cyrkuluje para o wejściowych parametrach. Ma to na celu zapobieganie kondensacji pary podczas jej wtrysku do kanału powietrza.

W standardowych kanałach wentylacyjnych stosuje się jedną lancę montowaną poprzecznie na całą szerokość kanału. Natomiast w kanałach o większych gabarytach konieczna jest ich wielokrotność. Wówczas musimy zapewnić kolektor na rozprowadzeniu pary do lanc z odpowiednim odwodnieniem i odpowiednie grzanie lanc parą zasilającą, tak więc niezbędny jest kolejny odwadniacz.

Warto nadmienić jeszcze kilka słów o dozowaniu pary. Jak już wcześniej wspomniałem, odbywa się ona za pomocą układu zaworowego. Sterowanie nawilżaczem musi zapewniać natychmiastową reakcję i płynną regulację celem dokładnego utrzymania wymaganej wilgotności względnej. Jeżeli na tym etapie pojawiają się problemy z prawidłową regulacją, może dochodzić do zawodnienia kanałów wentylacyjnych i powstawanie mokrych plam. Uznaje się, że najdokładniejsze są grzyby paraboliczne zapewniające większy skok i dokładną regulację na całym dystansie skoku zaworu.

Za regulację stopnia otwarcia/zamknięcia zaworu odpowiedzialny jest oczywiście napęd, który w zależności od upodobań użytkownika może być elektryczny lub pneumatyczny. Stosując nawilżacze parowe warto rozważyć zastosowanie dodatkowego osprzętu zabezpieczającego zarówno nawilżacz, jak i samą instalację. Najważniejszym z nich jest wyłącznik temperatury umiejscowiony przed odwadniaczem nawilżacza. Jego zadaniem jest pomiar temperatury kondensatu, by zawór regulacyjny nie otworzył się podczas rozruchu. Inaczej mówiąc, ma zagwarantować odprowadzenie całego kondensatu z nawilżacza. Bez tego, podczas rozruchu, lance „plułyby” wodą zamiast dozować parę.

Następnym zabezpieczeniem jest kanałowy ogranicznik wilgotności, który w razie wystąpienia awarii nie pozwoli na nadmierne nawilżanie powietrza. Na koniec warto wspomnieć o urządzeniu do regulacji wilgotności, czyli higrostacie. Można stosować higrostaty zarówno naścienne, jak i kanałowe. To na nim ustawiamy oczekiwaną przez nas wilgotność powietrza, a ten przekazuje nasze żądania do napędu nawilżacza. Ważne jest przy tym to, aby higrostat nie był umieszczony zbyt blisko lanc wtryskowych.

Przeczytaj także: Ultradźwiękowy nawilżacz powietrza

Wykorzystaj Parę do Nawilżania

Nawilżacze powietrza pełnią istotną rolę zarówno w życiu i zdrowiu każdego z nas, jak i w procesach przemysłowych. Decydując się na wybór odpowiedniego rodzaju nawilżacza przemysłowego należy wziąć pod uwagę przede wszystkim to, jakimi mediami dysponuje dany zakład. Tam, gdzie para wykorzystywana jest w procesie wytwarzania lub do osiągania odpowiedniej temperatury wody, warto zastosować nawilżacze parowe z bezpośrednim wtryskiem pary. Ze względu na znikome elementy ruchome, nawilżacze te zapewniają długą, bezawaryjną pracę i brak konieczności częstych ingerencji służb utrzymania ruchu.

Nawilżacze powietrza są jednym z elementów systemów nawilżania powietrza, które są niezbędne dla wielu branż, takich jak przemysł drzewny i meblarski, farmaceutyczny czy drukarski. Dzięki odpowiedniemu poziomowi wilgotności w pomieszczeniach procesy produkcyjne zachodzą sprawniej, a jakość produktów jest wyższa.

Jednak urządzenia te mogą ulec awarii lub działać nieprawidłowo, co może negatywnie wpłynąć na cały proces. Pierwszym sygnałem świadczącym o nieprawidłowym działaniu nawilżacza jest niewystarczająca wilgotność powietrza w pomieszczeniu. Jeśli pomimo pracy urządzenia wilgotność utrzymuje się na zbyt niskim poziomie, może to oznaczać uszkodzenie lub zanieczyszczenie elementów nawilżacza, takich jak dysze czy filtry. W takiej sytuacji warto sprawdzić, czy urządzenie nie wymaga czyszczenia lub wymiany części.

Przeciwnym problemem jest zbyt wysoka wilgotność powietrza, która również może świadczyć o nieprawidłowym działaniu nawilżacza. Może to być spowodowane uszkodzeniem czujników mierzących wilgotność, przez co urządzenie nie jest w stanie odpowiednio dostosować swojego działania do potrzeb. Wysoka wilgotność może prowadzić do rozwoju pleśni, korozji urządzeń czy zwiększenia ryzyka pożaru.

Kolejnym sygnałem wskazującym na problemy z przemysłowym nawilżaniem powietrza może być nieprawidłowe działanie sterowania urządzenia. Jeśli nawilżacz nie reaguje na zmiany ustawień lub wyłącza się bez powodu, może to świadczyć o problemach z elektroniką lub oprogramowaniem. W takiej sytuacji warto sprawdzić, czy nie występują problemy z zasilaniem lub, czy nie ma konieczności aktualizacji oprogramowania.

Symbole Graficzne w Rysunku Technicznym

Poniżej przedstawiono wybrane symbole graficzne stosowane w rysunku technicznym dla elementów pneumatyki, w tym nawilżaczy:

Nr Symbol graficzny Objaśnienie symbolu
1 Przewód: roboczy, zasilania, sterowania, powrotny, elektryczny
2 Przewód: sygnału sterowania (wewnętrzny i zewnętrzny), odprowadzenia przecieków wewnętrznych (spustowy albo odpowietrzający), Filtr, Położenie chwilowe
3 Obrysowanie dwóch lub więcej symboli elementów funkcjonalnych stanowiących zespół w obrębie jednego urządzenia
4 Elementy mechaniczne (wał, dźwignia, tłoczysko)
... ... ...

Uwaga: Tabela zawiera tylko wybrane symbole. Pełna lista symboli jest dostępna w normach dotyczących rysunku technicznego.

tags: #nawilżacz #symbol #w #rysunku #technicznym

Popularne posty: