Nawilżacze owoców i warzyw – zastosowanie

Zadaniem urządzeń służących do nawilżania powietrza jest doprowadzenie żądanej ilości wilgoci do powietrza, odpowiadającej wymaganiom stawianym przez użytkowników pomieszczeń. Inne wymagania stawiane są systemom pracującym w celu zapewnienia komfortu cieplnego ludzi oraz systemom przemysłowym, które są instalowane np. w zakładach włókienniczych, przetwórstwa papieru i drukarniach czy w zakładach tytoniowych.

Rodzaje nawilżania powietrza

W zależności od sposobu wytwarzania wilgoci i dostarczania jej do powietrza proces nawilżania możemy podzielić na dwie główne kategorie:

  • Nawilżanie adiabatyczne - Podczas tego procesu woda rozpylana jest na drobne cząsteczki w urządzeniach które następnie rozpylają ją do strumienia przepływającego powietrza w np. kanałach wentylacyjnych lub bezpośrednio do otoczenia. W trakcie tego procesu nie jest dostarczana energia termiczna z zewnątrz co powoduje obniżenie temperatury powietrza, o czy należy pamiętać podczas projektowania takich systemów.
  • Nawilżanie izotermiczne - Proces nawilżania odbywa się za pomocą pary wytworzonej w procesie wrzenia wody zgromadzonej w specjalnych urządzeniach. Energia termiczna konieczna do wytworzenia pary dostarczana jest z zewnątrz, jednak sama para w umiarkowany sposób jest wrażliwa na ciepło, temperatura powietrza podczas procesu nawilżania zwiększa się bardzo minimalnym stopniu.

Urządzenia do nawilżania powietrza - podział

Poniżej przedstawiono zestawienie urządzeń służących do nawilżania powietrza z uwzględnieniem podziału na adiabatyczne i izotermiczne.

Adiabatyczne:

  • Wysokociśnieniowe rozpylacze wody. Wykorzystywana jest energia wysokiego ciśnienia wody (ok. 70 barów). W takim systemie nawilżania, woda jest tłoczona przez pompę tłokową, a następnie rozpylana przez dysze jako odparowujące kropelki mgły. Ponad 90% cząstek mgły jest mniejsza od 5 mikronów, co powoduje ich gwałtowne odparowanie. System cechuje bardzo niskie zużycie energii elektrycznej potrzebnej do wytworzenia wilgoci ok. 4 W mocy na 1 l/h rozpylonej wody. Zaleca się aby woda była zdemineralizowana co zapewnia praktycznie bezobsługową pracę systemu. Taki sposób nawilżania może być stosowany zarówno w układach powietrznych kanałowych jak również bez­pośrednio do otoczenia.
  • Nawilżacze powietrznowodne. Woda w postaci wysoko rozpylonej zawiesiny zmienia się w parę dzięki pobraniu niezbędnej energii bezpośrednio z otoczenia. System wykorzystuje do produkcji pary sprężone powietrze oraz wodę wodociągową lub zdemineralizowaną. Urządzenia tego typu stosuje się głownie do produkcji pary w centralach klimatyzacyjnych.
  • Nawilżacze odśrodkowe. Proces nawilżania odbywa się poprzez rozpylenie wody przez wirujący dysk, dzięki wykorzystaniu siły odśrodkowej. Woda rozpylana jest na mgłę drobnych kropelek, która jest łatwo absorbowana przez powietrze. Urządzenia tego typu pracują głownie w systemach otwartych rozpylając wodę bezpośrednio do otoczenia. Szczególnie sprawdzają się we wszelkiego rodzaju przechowalniach warzyw i owoców oraz małych zakładach przemysłu tekstylnego i drukarniach.
  • Nawilżacze ultradźwiękowe. Proces nawilżania odbywa się w podobny sposób jak w nawilżaczach odśrodkowych jedna zamiast wirującego dysku, w tego typu urządzeniach stosuje się drgającą z częstotliwością ultradźwiękową (20 kHz) przeponę na którą kapie woda. Ze względu na wysokie koszty stosuje się tego typu urządzenia w bardzo małych układach, najlepiej sprawdzają się jako nawilżacze mieszkaniowe.

Izotermiczne:

  • Elektryczne nawilżacze parowe elektrodowe. Woda dostarczana jest do zbiornika w którym za pomocą elektrod jest doprowadzana do wrzenia w wyniku czego powstaje para wodna. Urządzenia tego typu mogą być stosowane w układach powietrznych kanałowych (dystrybucja pary za pomocą lanc kanałowych) jak również bezpośrednio do otoczenia (wentylatorowe dystrybutory pary). W procesie wykorzystuje się przewodność elektryczną wody, z tego względu nie może być stosowana woda zdemineralizowaną.
  • Elektryczne nawilżacze parowe grzałkowe. Zasada działania jest podobna jak w nawilżaczach elektrodowych z tą różnicą, że w tym przypadku para wytwarzana jest przez grzałki elektryczne znajdujące się w cylindrze z wodą. W przypadku takiego systemu może być wykorzystywana woda zdemineralizowaną co zwiększa zakres zastosowań urządzenia. Podobnie jak nawilżacze elektrodowe systemy te mogą być stosowane w układach powietrznych kanałowych i dystrybucji pary bezpośrednio do otoczenia.
  • Gazowe nawilżacze parowe. Para wytwarzana jest w urządzeniu które zasilane jest palnikiem gazowym. Woda podgrzewana jest w wymienniku ciepła (spaliny/woda).

Nawilżanie w chłodniach i magazynach żywności

Przechowywanie produktów żywnościowych w odpowiednich warunkach klimatycznych, takich jak odpowiednia temperatura, wilgotność, szokowe mrożenie, powoduje zmniejszenie strat i ubytków masy towaru. Ponadto wpływa korzystnie na jakość produktu. Na przykład produkty spożywcze, w zależności od rodzaju, mogą zawierać do 95% wody w postaci wolnej lub hydratacyjnej.

W czasie przechowywania towaru w chłodniach i mroźniach występuje również zjawisko parowania powierzchniowego wody. Trwa to oczywiście przez cały okres procesu. W rezultacie następuje ubytek masy produktów spożywczych. W zależności od cech produktu, takich jak: rodzaj produktu, wielkość powierzchni produktu, jak również czasu i temperatury chłodzenia oraz wilgotności powietrza, doprowadza to do rożnych zmian, takich jak zmian właściwości fizycznych i jakościowych żywności. Ma również negatywny wpływ na wygląd towarów.

Przeczytaj także: Wybór Nawilżacza Powietrza w OBI

Produkty przechowywane w chłodniach bez systemu nawilżania, stają się wysuszone, dodatkowo szybko tracą na wyglądzie. W związku z tym, krócej utrzymuje się świeży wygląd np. warzyw i owoców. Wysuszone produkty, poza wyglądem, tracą również swoje pierwotne właściwości. Może mieć to negatywny wpływ na smak produktów spożywczych, ponieważ zmniejsza się ilość wody w nich, czyli soków. Wysuszone produkty posiadają oczywiście krótszą datę przydatności do spożycia. Trudniej je również sprzedać.

Właściwa wilgotność powietrza ma decydujący wpływ na przechowywanie mięsa, owoców i warzyw. W chłodniach i komorach głębokiego mrożenia optymalna względna wilgotność powietrza powinna wynosić 95%. Tylko w takich warunkach można skutecznie zminimalizować utratę masy w wyniku wysychania i korkowacenia mięsa. Dzięki instalacji nawilżania powietrza można ograniczyć utratę wagi średnio z 2,4% do 1,6%. Największa utrata wagi ma miejsce wtedy, gdy różnica temperatur między tuszą zwierzęcą a powietrzem w chłodni jest największa. Dzięki tej zależności, w wielu zakładach uboju i rozbioru zastosowanie nawilżania powietrza amortyzuje się w bardzo szybkim czasie.

Świeżość i jakość to cechy, jakimi powinny charakteryzować się owoce i warzywa. Wysokie temperatury w pomieszczeniach, zbyt niska wilgotność powietrza i brak obiegu powietrza prowadzą do tego, że świeży towar wysycha zbyt szybko i traci swoje walory wizualne. Negatywnymi skutkami tego faktu są wysokie straty w towarze i utrata wizerunku. W temperaturze 20°C warzywa można przechowywać zaledwie dwa dni.

Energooszczędne nawilżanie - system humiDisk

Energooszczędne nawilżanie dla zastosowań w szczególnie wymagającym środowisku. Adiabatyczny system nawilżania humiDisk charakteryzuje się łatwością montażu i obsługi, uniwersalnością zastosowania, oraz oszczędnością energii. Nawilżacz dzięki wykorzystaniu siły odśrodkowej wywołanej przez wirujący dysk, rozpyla wodę na mgłę drobnych kropelek, która może być łatwo absorbowana przez powietrze. Nawilżacz może być stosowany począwszy od małych pomieszczeń magazynowych do wielkich hal przemysłowych.

W szczególności znajduje zastosowanie w:

Przeczytaj także: Nawilżanie powietrza zimą: kaloryferowe nawilżacze

  • pomieszczeniach do przechowywania produktów takich jak owoce i warzywa, gdzie redukcja wilgoci może spowodować utratę wagi oraz psucie się produktów;
  • drukarniach, gdzie wilgoć musi być utrzymywana na odpowiednim poziomie, aby uniknąć zmian w rozmiarach papieru, a w konsekwencji błędów w druku;
  • przemyśle tekstylnym, gdzie utrzymanie odpowiedniego poziomu wilgotności jest ważnym czynnikiem dla przebiegu procesu produkcyjnego oraz dla materiału tekstylnego podlegającego przetworzeniu, a także z uwagi na konieczność rozproszenia ciepła generowanego przez maszyny tkackie.

Cechy systemu humiDisk

  • System przeciwszronowy Nawilżacz wyposażony jest w 250 W rezystor zapewniający właściwe funkcjonowanie urządzenia nawet gdy temperatura otoczenia spadnie poniżej 0ºC oraz pomaga uniknąć problemów wynikających z narastania szronu.
  • Filtr powietrza W dolnej części urządzenia znajduje się filtr, który pełni funkcję zatrzymywania pyłu i kurzu; może być on łatwo wymieniany w czasie czynności konserwacyjnych.
  • Panel sterujący System sterowania nawilżacza składa się z panelu sterującego i humidostatu IR32W4. Istnieje również możliwość podłączenia jednego lub dwóch nawilżaczy dla osiągnięcia wydajności nawilżania do 12 l/h.
  • Zmienny kierunek nawilżania Kierunek nawilżania powietrza rozpylaną wodą można zmieniać w zakresie 360º dzięki obrotowi korpusu rozpylacza.

Montaż

Nawilżacz może być montowany:

  • na ścianie: przy wykorzystaniu specjalnych elementów montażowych dostarczonych razem z urządzeniem, skonstruowanych tak, aby nawilżacz znajdował się w odpowiedniej odległości od ściany;
  • montaż poprzez podwieszenie: przy wykorzystaniu łańcuchów lub metalowych lin przymocowanych do specjalnych uchwytów, tak aby minimalna odległość nawilżacza od sufitu wynosiła 1000 mm.

Technologia CONTRONICS w przechowalniach

Ultradźwiękowe systemy nawilżania firmy CONTRONICS pozwalają na stałą kontrolę oraz utrzymanie wilgotności względnej powietrza w przechowalniach/chłodniach produktów świeżych (między innymi owoców, warzyw, drzewek) na ściśle określonym poziomie. Dzięki zastosowaniu rozbudowanego sterownika elektronicznego oraz precyzyjnego sensora wilgotności/temperatury mamy możliwość stałej kontroli warunków panujących wewnątrz przechowalni.

System sterowania (w oparciu o odczyty z czujników), permanentnie dostosowuje moc pracy nawilżaczy do panujących wewnątrz komory warunków, stopniowo ograniczając ją w momencie zbliżenia się do zadanych parametrów. Dzięki temu, możemy utrzymywać wilgotność powietrza w dokładnie określonym przedziale. Ponadto, mając na celu zapewnienie maksymalnej higieny, woda wykorzystywana przez nawilżacze jest wcześniej filtrowana przez dedykowany układ filtrów R.O. z wbudowanym systemem kontroli jakości wody. Z punktu widzenia użytkownika, obsługa systemu nawilżania sprowadza się do ustawienia zadanej wilgotności powietrza oraz regularnej kontroli stanu filtrów.

Dlaczego nawilżanie ultradźwiękowe?

Wyjątkową cechą, jaką charakteryzują się nawilżacze ultradźwiękowe firmy CONTRONICS, jest bardzo mała wielkość pojedynczej cząsteczki wody - od 1 do 3 µm. Dzięki temu, drobinki wody, z których składa się generowana przez urządzenie mgiełka, bardzo szybko odparowują zwiększając poziom wilgotności względnej wewnątrz pomieszczenia, jednocześnie nie dopuszczając do zamaczania przechowywanego produktu. Odparowując w powietrzu, mgiełka nie tylko zwiększa poziom RH powietrza, ale także pomaga obniżyć jego temperaturę - chłodzenie adiabatyczne. Jak wyliczył producent, każdy kilogram odparowanej mgły generuje około 0,7 kW darmowej energii chłodniczej, co jeśli wziąć pod uwagę niewielkie zużycie energii samych urządzeń (nawilżacz generujący 18 kg mgły na godzinę ma moc elektryczną = 1,3 kW) pozwala na osiągnięcie dodatkowych wymiernych korzyści.

Podstawowe korzyści wynikające z zastosowania systemów „CONTRONICS”:

  • Redukcja ubytku masy przechowywanych produktów.
  • Poprawa jakości przechowywanych produktów.
  • Oferując najlepsze jakościowo produkty jesteśmy w stanie pozyskać szerszą grupę lojalnych klientów.
  • Zyskujemy możliwość pełnej kontroli nad warunkami panującymi w przechowalni, tym samym warunki przechowywania są zawsze optymalne.
  • Ograniczenie zużycia energii elektrycznej (chłodzenie adiabatyczne).
  • Technologia CONTRONICS poparta odpowiednią kampanią informacyjną wśród klientów może stać się wyjątkowo efektywnym narzędziem marketingowym.
  • Budowa marki oraz wizerunku pro-ekologicznego.

Dlaczego warto wybrać technologię CONTRONICS?

Rozwiązanie CONTRONICS, jest najbardziej przemyślanym i kompleksowym z dostępnych na rynku, ponieważ:

Przeczytaj także: Przegląd Nawilżaczy Powietrza Radom

  • zapewnia maksymalną higienę // dzięki dedykowanym filtrom R.O., systemowi regularnego przepłukiwania rezerwuaru nawilżacza, układowi awaryjnego opróżniania zbiornika (w wypadku zaniku zasilania);
  • pozwala na stałą kontrolę oraz monitoring wilgotności względnej w przechowalni // dzięki zastosowaniu precyzyjnych sensorów wilgotności/temperatury oraz rozbudowanego układu sterowania, który stale dostosowuje moc pracy urządzeń do aktualnego zapotrzebowania;
  • ogranicza zjawisko utraty wilgotności przechowywanych produktów świeżych praktycznie do zera (przyczyniając się tym samym do poprawy ich jakości i kondycji);
  • pozwala ograniczyć zużycie energii elektrycznej dzięki chłodzeniu adiabatycznemu.

Zastosowanie systemów CONTRONICS:

Systemy nawilżania CONTRONICS znajdują zastosowanie w:

  • przechowalniach/chłodniach produktów świeżych (owoce / warzywa / materiał szkółkarski);
  • produkcji rozsad;
  • dojrzewalniach serów;
  • magazynach / humidorach do cygar;
  • marketach;
  • na ekspozycjach produktów świżych - zarówno chłodzonych jak i neutralnych (szerzej o zastosowaniach marketowych w osobnej zakładce - MARKETY);
  • wszelkich pomieszczeniach gdzie wymagana jest kontrola wilgotności względnej powietrza.

Przykłady zastosowania i efekty

Poniżej przedstawiono przykłady zastosowania systemów CONTRONICS i ich wpływu na przechowywane produkty:

Produkt 1 - Marchew

Po 68 dniach: produkt z komory wyposażonej w system CONTRONICS zyskał średnio 1% masy, dla porównania produkt przechowywany w standardowych warunkach chłodniczych zanotował przeciętną utratę masy na poziomie 38%.

Produkt 2 - Brokuł

Po 22 dniach: produkt z komory wyposażonej w system CONTRONICS zyskał średnio 5% masy, dla porównania produkt przechowywany w standardowych warunkach chłodniczych zanotował przeciętną utratę masy na poziomie 17%.

Produkt 4 - Kapusta

Wszechstronne zastosowanie urządzeń do profesjonalnego nawilżania powietrza

W najróżniejszych branżach istnieje konieczność dostosowania warunków powietrza do wymagań określonego produktu, który dzięki temu zachowuje swoje właściwości. Najczęściej urządzenia do przemysłowego nawilżania powietrza wykorzystywane są na hodowlach ślimaków lub grzybów, w przechowalniach warzyw i owoców oraz w różnego rodzaju magazynach. Nawilżanie hali lub magazynu pozwala zachować odpowiednie parametry powietrza w procesach produkcyjnych lub przedłużyć żywotność produktów w naturalny i bezpieczny sposób. Co więcej, nawilżacze powietrza są również często stosowane jako zamgławiacze przy dezynfekcji pomieszczeń, ponieważ gwarantują dokładność oraz szybkie działanie. Niezastąpione jako nawilżanie w drukarni, papierni, czy poligrafii.

Również w poligrafii znanym rozwiązaniem jest zastosowanie nawilżaczy, które usprawniają pracę drukarni.

Nawilżacze powietrza do użytku domowego

Nawilżacze powietrza okazują się szczególnie niezastąpione, w okresie jesienno - zimowym, kiedy powietrze w domach i mieszkaniach staje się suche. Wówczas pojawia się suchy kaszel, problemy z oddychaniem i z koncentracją. Skóra i włosy stają się wysuszone i szare. Śluzówka nosa się wysusza, a układ odpornościowy człowieka ulega osłabieniu, przez co jesteśmy bardziej podatni na infekcje. Receptą na rozwiązanie tego problemu będzie nawilżacz powietrza. Urządzenie pozwoli utrzymać w domu właściwy poziom wilgotności. Niektóre nawilżacze powietrza dodatkowo jonizują i oczyszczają powietrze.

Dodatkowe informacje

Kompaktowy nawilżacz ultradźwiękowy MISTRAL Elsteam srl umożliwia adiabatyczne nawilżanie powietrza za pomocą bardzo drobnego rozpylania wody poprzez fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości. Układ obejmuje zbiornik, rozpylacz ultradźwiękowy, elektroniczny dotykowy panel sterujący, automatyczny system dopływu wody, układ odprowadzający zużytą wodę podczas czyszczenia. Nawilżacz jest wyposażony w system przelewowy, który chroni przed przepełnieniem. Aby zapewnić jak najwyższą jakość produkowanej pary wodnej, zbiornik pozostaje pusty w przypadku braku wymagań produkcyjnych. Nawilżacz może być sterowany za pomocą zewnętrznego regulatora 0-10V, 4-20mA lub higrostatu (ON / OFF).

Nawilżanie przy użyciu pary wodnej, podczas którego temperatura powietrza utrzymuje się zasadniczo na stałym poziomie, nosi nazwę nawilżania izotermicznego. Nawilżanie przy użyciu pary, w zależności od systemu, daje możliwość bardzo dokładnej regulacji i zapewnia wysoką jakość higieniczną ze względu na użycie medium w temperaturze do 100°C. Wytworzona w ten sposób para może zostać doprowadzona przez wentylator bezpośrednio do powietrza w pomieszczeniu lub domieszana w urządzeniu klimatyzacyjnym podczas klimatyzacji.

Nawilżacze powietrza wykorzystujące parę pod ciśnieniem z centralnej jednostki nazywa się ciśnieniowymi nawilżaczami parowymi. Tego rodzaju nawilżacze parowe współpracują razem z urządzeniami HVAC (systemami wentylacji pomieszczeń). Nawilżacz taki składa się z separatora zanieczyszczeń, obrotowego zaworu suwakowego, manometru i odwadniacza. W przypadku gdy para ma być wytwarzana bezpośrednio na miejscu nawilżania dobrze sprawdzają się wtedy elektryczne nawilżacze parowe. Elektryczny nawilżacz parowy w zależności od zasady działania może być albo elektrodowy, albo oporowy.

W przypadku nawilżaczy elektrodowych elektrody metalowe w formie kraty są zanurzane w zbiorniku z wodą i wykorzystują przewodność wody. Prąd przepływa wtedy przez medium (wodę) wytwarzając parę. Regulacja intensywności parowania odbywa się w tym przypadku poprzez poziom wody w cylindrze parowym. W nawilżaczach parowych oporowych ogrzewanie wody wykorzystywanej do nawilżania odbywa się na zasadzie grzałki zanurzeniowej.

Izotermiczne nawilżanie wymaga najpierw ogrzania wody do temperatury 100°C. Osiąga ona przy tym entalpię h = 419 kJ/kg i ciśnienie 1,0133 bara. W tym punkcie odbywa się przemiana stanu skupienia, w którym wrząca woda o temperaturze 100°C zamienia się w parę o temperaturze 100°C. Ilość energii potrzebnej do przekształcenia wody w parę określa się jako ciepło parowania. Jest ono utajone, czyli nie da się go zmierzyć termometrem. Tak długo jak para pozostaje w bezpośrednim kontakcie z wodą jest wtedy „nasycona”, czyli nie może przyjąć już więcej cieczy, i w związku z tym nosi nazwę „pary nasyconej”. Para nienasycona powstaje, jeżeli objętość pary zwiększa się, temperatura jednak pozostaje utrzymana na doprowadzenie ciepła. Znamienną cechą jest tu występowanie kondensatu. Podczas ochładzania pary odbiera się jej zainwestowane wcześniej ciepło parowania, czemu towarzyszy zmiana stanu skupienia i powstawanie kondensatu.

Twardość wody a nawilżanie

Wapń jest piątym pierwiastkiem najczęściej występującym w skorupie ziemskiej. Występuje on często nie w czystej postaci, lecz w połączeniu z innymi materiałami, jako wapień lub rozpuszczony w wodzie. Ilość wapnia w wodzie pozostaje w równowadze z rozpuszczonym w niej kwasem węglowym. Podczas ogrzewania wody (np. w czajniku elektrycznym czy też podczas nawilżania parowego) kwas węglowy odparowuje. Zmniejszająca się ilość kwasu węglowego powoduje, że w wodzie może rozpuścić się także mniej wapnia.

Twardość wody jest systemem pojęciowym używanym w chemii stosowanej, który powstał z potrzeby praktycznego wykorzystania wody naturalnej zawierającej rozpuszczone związki mineralne. Konkretnie twardość wody oznacza stężenie równowagowe rozpuszczonych w niej jonów metali ziem alkalicznych, w specjalnych związkach ale także ich anionowe odpowiedniki. Do „minerałów utwardzających” należy zaliczyć przede wszystkim wapń i magnez oraz występujące śladowe ilości strontu i baru. Rozpuszczone „minerały” mogą tworzyć nierozpuszczalne związki, przede wszystkim kamień i tzw. mydła wapniowe.

Woda miękka jest najlepsza dla wszystkich zastosowań, w których jest ogrzewana, do mycia, podlewania roślin pokojowych itp. Woda miękka jest dostępna w regionach, w których występuje granit, gnejs, bazalt i skały łupkowe. Także deszczówka jest wodą miękką. Woda twarda prowadzi do osadzania się kamienia na urządzeniach AGD, zwiększa zużycie środków do płukania i mycia, pogarsza smak i wygląd niektórych potraw i napojów (np. herbaty).

Aby zmniejszyć ilość kamienia powstającego podczas nawilżania parowego można zastosować opatentowany system zapobiegający odkładaniu się kamienia Condair RS, który odrywa osady z elementów grzewczych i przenosi je do specjalnego pojemnika. Można stosować także wodę demineralizowaną, w której wszelkie minerały i wapń zostały już usunięte w procesie uzdatniania. Należy jednak pamiętać, że nie wszystkie nawilżacze są przystosowane do pracy ze zmiękczoną (demineralizowaną) wodą. Nawilżacz oporowy może być również napełniany wodą demineralizowaną. Natomiast nawilżacz elektrodowy wymaga wody przewodzącej, zawierającej minerały, dzięki której może pracować wydajnie.

tags: #nawilżacze #owoców #i #warzyw #zastosowanie

Popularne posty: