Nawilżanie Pomieszczeń Przemysłowych: Rodzaje Nawilżaczy
- Szczegóły
Odpowiednia wilgotność powietrza jest kluczowa nie tylko w pomieszczeniach mieszkalnych, ale przede wszystkim w przestrzeniach przemysłowych, gdzie precyzyjne parametry wilgotności mają bezpośredni wpływ na procesy produkcyjne, jakość produktów oraz zdrowie i komfort pracowników.
Dlaczego Warto Nawilżać Powietrze w Przemyśle?
W zakładach przemysłowych wilgotność odgrywa istotną rolę, wpływając na jakość produktów, zmniejszając straty magazynowania surowców i ograniczając przestoje w produkcji. Zastosowanie urządzeń zapewniających właściwy poziom wilgotności powietrza w przemyśle jest zatem niezwykle ważne. Utrzymanie odpowiedniego zakresu wilgotności względnej odgrywa istotną rolę w obiektach przemysłowych, spożywczych, farmaceutycznych, chemicznych, jak i w pomieszczeniach użyteczności publicznej, takich jak biura, szkoły czy szpitale.
Polskie normy określają akceptowalną, minimalną wilgotność powietrza w pomieszczeniach zamkniętych na poziomie 30 %. Optymalny poziom wilgotności, w którym organizm człowieka funkcjonuje najlepiej, waha się, w zależności od temperatury i innych czynników, na poziomie pomiędzy 40 a 60 %. Zbyt suche powietrze może być przyczyną wysychania śluzówki, co powoduje wzrost podatności na infekcje i inne choroby górnych dróg oddechowych. Ludzie przebywający w takich warunkach skarżą się na podrażnienie gardła, oczu oraz pierzchnięcie oraz wysychanie skóry rąk i twarzy.
Długotrwałe przebywanie w pomieszczeniach, w których powietrze ma niewystarczający poziom wilgotności, powoduje obniżenie nastroju, przyspieszone męczenie się i utrudnia utrzymanie koncentracji.
Kiedy Powietrze Wysycha Najszybciej?
Powietrze najszybciej osusza się podczas ogrzewania go i korzystania z klimatyzacji. W okresie zimowym, wilgotność powietrza wymienianego podczas wietrzenia, może spaść nawet do poziomu 20 %. Długotrwałe przebywanie w takich warunkach bez uzupełniania oparu wody, odpowiadającego za wilgotność powietrza, wiąże się ze zwiększonym ryzykiem chorób układu oddechowego.
Przeczytaj także: Offsetowe nawilżanie wodą destylowaną
Rodzaje Nawilżaczy Przemysłowych
Na rynku dostępnych jest wiele urządzeń służących do zapewniania odpowiedniej wilgotności powietrza, które wykorzystują różne metody nawilżania. W pomieszczeniach specjalnego przeznaczenia wilgotności powietrza stawiane są znacznie bardziej restrykcyjne wymogi, zarówno pod kątem wymaganej wartości wilgotności, jak i jej okresowych wahań. 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:
- 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.
Szczegółowe Omówienie Popularnych Typów Nawilżaczy
- Nawilżacze Parowe
Ten rodzaj nawilżaczy stosowany jest przede wszystkim w środowiskach o wysokich wymaganiach sterylności (szpitale, laboratoria) oraz w zastosowaniach o dużym zapotrzebowaniu na parę. Nawilżacze te posiadają jedną z najwyższych wydajności pracy, okupione jest to jednak droższą eksploatacją (wyższe zużycie energii elektrycznej). Nawilżacze pracują na zasadzie produkcji pary wodnej z doprowadzenia wody do wrzenia.
- Nawilżacze Ewaporacyjne
Najpopularniejsze nawilżacze przemysłowe na rynku. Ich zasada działania opiera się na skierowaniu strumienia powietrza do pojemnika z wodą lub poprzez specjalnie nawilżaną matę. Powietrze przy przejściu przez matę zostaje nawilżone i oczyszczone. Nawilżacze ewaporacyjne mają mniejszą skuteczność niż nawilżacze parowe, jednak są tańsze w eksploatacji i nie generują gorącej pary.
Przeczytaj także: Jak wybrać oczyszczacz powietrza z nawilżaczem?
- Nawilżacze Niskociśnieniowe
Nawilżacze niskociśnieniowe pracują w oparciu o zasadę wygenerowania przez dyszę bardzo małych kropel wody które następnie w komorze nawilżania odparowują oddając wilgoć do powietrza. Mikro mgiełka powstaje przez zmieszanie wody ze sprężonym powietrzem.
- Nawilżacze Ultradźwiękowe
Przetwornik piezoelektryczny zanurzony w wodzie wytwarza ultradźwięki (drgania o wysokiej częstotliwości). Powstające oscylacje mechaniczne powodują kawitację wody, zachodzi proces wrzenia w niskiej temperaturze, w wyniku którego powstaje wysoko rozproszona mgła.
Dystrybutory Pary 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:
- Filtracji - 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.
Przeczytaj także: Ozonowanie Pomieszczeń Płock – Usługi
Chłodzenie Adiabatyczne
Nawilżacz może zapewniać chłodzenie adiabatyczne poprzez dostarczanie i odparowywanie pary wodnej do otaczającego powietrza. Odparowanie 1 kg wody jest równoważne mocy chłodniczej na poziomie ok. W obiektach przemysłowych zachodzi wiele procesów, które generują nadmiarową energię cieplną. Odprowadzanie wody do otoczenia przy pomocy nawilżacza powietrza może ograniczyć lub zupełnie wyeliminować negatywne skutki wynikające z obecności nadmiarowego ciepła. Wydajność chłodnicza procesu odparowywania pary wodnej wynosi ok. 630 W na 1 kg odparowanej wody. Natomiast do odparowania 1 kg wody wysokociśnieniowy nawilżacz powietrza Airtec® potrzebuje ok. 2 W energii.
Jak Wybrać Odpowiedni Nawilżacz?
Wybierając nawilżacz powietrza, należy zwrócić uwagę na kilka kluczowych czynników:
- Wielkość pomieszczenia/budynku, w którym należy utrzymać odpowiedni poziom wilgotności.
- Dostępność mediów (woda, para, gaz, sprężone powietrze).
- Typ wody, która będzie zasilać nawilżacz (nie dotyczy dystrybutorów pary wodnej): woda pitna, zmiękczona, dejonizowana itp.
- Wymagania dokładności zakresu regulacji wilgotności.
- Lokalizację nawilżaczy.
- Zużycie energii przez urządzenie nawilżające.
- Typ sprzętu, który będzie użyty do kontroli i monitorowania procesu nawilżania.
- Posiadane wsparcie i zasoby ludzkie niezbędne do utrzymania sprzętu.
- Koszt zakupu.
- Niezawodność.
- Długoterminowe koszty eksploatacji i konserwacji.
Przykładowe Modele Nawilżaczy Przemysłowych
Poniżej przedstawiono kilka przykładów profesjonalnych nawilżaczy powietrza dostępnych na rynku:
- Nawilżacz ewaporacyjny HALE HUM 45DWCE Wi-Fi do 500m3/h
- Profesjonalny nawilżacz ewaporacyjny BRUNE B600 do max 330 m2 UV-C
- Profesjonalny nawilżacz ewaporacyjny BRUNE B300 do 180 m2 z UV-C
- Profesjonalny nawilżacz ewaporacyjny BRUNE B280 do 180m2 | do 500m3/h
- Profesjonalny nawilżacz ewaporacyjny THYZO THA146 do 790 m3/h do 900 m3
- Profesjonalny nawilżacz powietrza Brune B260
- Nawilżacz profesjonalny ewaporacyjny BRUNE B500 do 330m2 | do 1000m3
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.
Tabela 2. Porównanie typów nawilżaczy powietrza
tags: #nawilżanie #pomieszczeń #przemysłowych #rodzaje #nawilżaczy
