Технологии увлажнения

 

В увлажнителях с погружными электродами при подаче на них напряжения вода нагревается (эффект Джоуля) до состояния кипения и превращается в пар. Количество производимого пара прямо пропорционально величине электрического тока, который в свою очередь пропорционален уровню воды.

Электрический ток измеряется трансформатором тока: изменяя уровень воды при помощи электромагнитного вентиля подачи воды и сливного насоса, можно регулировать величину электрического тока, а значит и паропроизводительность. 

По мере испарения воды ее уровень падает, и воду необходимо периодически пополнять. Поскольку в паре минеральных солей нет, концентрация солей в воде постепенно увеличивается, и она становится потенциально агрессивной с точки зрения коррозии. Поэтому запрограммированный алгоритм работы увлажнителя сохраняет концентрацию воды на оптимальном уровне, обеспечивая оптимальный баланс экономии потребления воды и электроэнергии и продлевая срок службы увлажнителя. Со временем в бачке образуется накипь, бачок можно заменить или почистить.

 

Увлажнители с погружными электродами имеют следующие преимущества по сравнению с газовыми увлажнителями и увлажнителями с электронагревательными элементами::

 

Увлажнители с электронагревательными элементами нагревают воду до состояния кипения за счет передачи ей тепла горячим элементом (электронагревателем). Такие увлажнители могут использовать деминерализованную воду, так как в данном случае электропроводность воды значения не имеет, поэтому периодичность обслуживания увлажнителей значительно меньше, поскольку количество образующейся накипи минимально.

Поскольку во избежание перегрева резистивные элементы должны быть всегда полностью погружены в воду, то необходимы датчики контроля уровня воды. Для точного регулирования производительности используются специальные компоненты (твердотельные реле), которые осуществляют регулируемую подачу электроэнергии.

Учитывая вышесказанное, такие увлажнители более сложны, чем увлажнители с электродами, но они не зависят от характеристик воды и гораздо точнее регулируют производительность пара. Кроме этого, поскольку увлажнители с электронагревателями могут перегреваться, они должны быть исключительно надежны и иметь дополнительную систему защиты. При условии выполнения этих требований такие увлажнители смогут надежно работать в течение долгих лет.

 

По сравнению с увлажнителями, имеющими погружные электроды, увлажнители с электронагревательными элементами предпочтительнее использовать на объектах, где требуется:

 

В газовых увлажнителях пар производится при помощи встроенной горелки и теплообменника. Такие увлажнители сочетают низкие эксплуатационные расходы, обусловленные невысокой стоимостью газа, простоту монтажа и возможность применения в качестве отдельного агрегата.

Требования по установке, обслуживанию и поддержанию газовых увлажнителей в исправном состоянии во многом похожи на требования по части котлов горячего водоснабжения в жилых домах, поскольку эти агрегаты весьма схожи.

Как правило теплообменник изготавливается из алюминия или нержавеющей стали и размещается в бачке, также обычно из нержавеющей стали, до определенного уровня заполненном водой. Внутри теплообменника находится камера сгорания, обычно оснащенная горелками с функцией предварительного смешения и датчиками пламени.

Пламя, а значит и производительность пара, непрерывно регулируется за счет изменения скорости вентилятора, подающего воздух в камеру сгорания.

 

Как правило газовые увлажнители предпочтительнее использовать вместо электрических, если:

 

Системы раздачи готового пара получают пар под давлением от централизованной системы и подают его непосредственно в воздуховоды или центральные кондиционеры. 

 

Преимущества:

 

Адиабатические увлажнители испаряют воду непосредственно в воздух без дополнительной внешней энергии, поэтому температура воздуха не увеличивается; тепло, необходимое для испарения воды, берется из увлажняемого воздуха, который в результате охлаждается.

 

Такие увлажнители создают большую площадь поверхности соприкосновения воздуха и воды в жидком состоянии. На этой поверхности образуется тонкий слой насыщенного пара, парциальное давление которого равно давлению насыщения при температуре жидкости.

Если это давление больше парциального давления водяного пара в воздухе – например, если температура воды больше точки росы воздуха и воздух не насыщен, – возникнет перепад давления, из-за которого прогрессивное испарение жидкости будет происходить за счет явного тепла воды и воздуха. 

 

Данный принцип используется распылительными увлажнителями, которые распыляют воду в виде мельчайших капель, диаметр которых составляет микроны. Эти капли образуют большую площадь поверхности, поэтому вода испаряется очень быстро. На каждый килограмм воды, распыленный в виде капель диаметром 10 мкм, получается поверхность площадью 600 м2!

Основные преимущества распылительных (адиабатических) увлажнителей:

 

В прошлом адиабатические увлажнители не использовались для увлажнения воздуха в помещениях, требования к гигиене которых были очень высоки. В основном это объяснялось наличием у них циркуляции воды. Современные адиабатические увлажнители обеспечивают высокую эффективность поглощения (соотношение распыленной и поглощенной воздухом воды), поэтому в них не используется рециркуляционная вода. Кроме этого, во избежание застаивания вода периодически сливается и включается промывка увлажнителя, используется деминерализованная вода или бактерицидные вещества. Например, увлажнитель Humifog имеет сертификат, выданный Берлинским институтом изучения гигиены воздуха и соответствует самым жестким требованиям гигиены, в частности стандарта VDI 6022.

 

Адиабатические увлажнители становятся все более популярными с точки зрения энергосберегающих технологий: прямое или косвенное испарительное охлаждение как в центральных кондиционерах, так и непосредственно в кондиционируемом помещении позволяет сильно сократить потребление электроэнергии и при этом достаточно хорошо охладить воздух при помощи обычной воды.

 

Увлажнитель, который распыляет воду на миллионы крошечных капель при помощи вращающегося диска. Встроенный вентилятор подхватывает эти капли воды и раздает их в кондиционируемое помещение, где они мгновенно испаряются, увлажняя и охлаждая воздух. 

Такие увлажнители очень просты, экономичны и легки в обслуживании.

Увлажнитель работает под управлением электронной платы, установленной внутри него, которая помимо этого также запускает промывку бачка перед включением увлажнителя и сливает из него воду по окончании работы. Это необходимо для того, чтобы вода не застаивалась внутри увлажнителя. 

К выносной панели управления можно подключить один и два дисковых увлажнителя. Эти увлажнители могут работать как на водопроводной, так и на соответствующим образом подготовленной воде (подробнее см. технические характеристики).

 

В состав увлажнителя входит пьезоэлектрический преобразователь, который погружается в воду и преобразует проходящий через него электрический ток в высокочастотные физические колебания. Из-за инертности своей массы вода не может быстро реагировать на эти физические колебания, поэтому поочередно проходят волны сжатия и расширения, в результате кавитации вода начинает кипеть при низкой температуре и под низким давлением, превращаясь во множество мельчайших капель.

Преимущества: 

 

Принцип работы такого увлажнителя заключается в распылении воды на мельчайшие капли при помощи сжатого воздуха. 

Капли воды мгновенно испаряются в воздухе, увлажняя и охлаждая его. Испарение происходит за счет «поглощения» явного тепла из воздуха, что приводит к его охлаждению. 

Как правило в состав увлажнителя входит: