Увлажнители воздуха

Бытовые комнатные увлажнители воздуха

Бытовые комнатные увлажнители воздуха позволяют достичь необходимого уровня влажности в отдельно взятом помещении.

В настоящее время существуют бытовые увлажнители трёх видов:

  • Традиционные (их называют холодными);
  • Паровые;
  • Ультразвуковые.

В холодных увлажнителях воздух забирается из помещения и с помощью встроенного вентилятора прогоняется увлажняющий диск. Происходит испарение мелкодисперсной воды с поглощением теплоты обрабатываемого воздуха. Воздух увлажняется и остывает, также происходит частичное очищение воздуха.

Принцип работы увлажнителя воздуха

Холодные увлажнители могут работать только на деминерализованной воде. В противном случае увлажняющий диск придёт в негодность и потребуется его замена.

Получение пара в паровых увлажнителях происходит при помощи двух электродов, которые погружены в воду. При подаче напряжения на электроды электрический ток проходит через воду, нагревая её и доводит до кипения. В результате получается водяной пар, который при помощи встроенного вентилятора выбрасывается в помещение. Большим плюсом паровых увлажнителей является высокая гигиеничность. Болезнетворные бактерии и микроорганизмы погибают.

Принцип работы увлажнителя воздуха

В настоящее время ультразвуковые увлажнители являются наиболее технологическими устройствами. Напряжение высокой (ультразвуковой) частоты подаётся на пьезоэлемент, который погружён в воду. Вибрация пьезоэлемента превращает воду до состояния мелкодисперсной взвеси, которая образует облако тумана. Встроенный вентилятор выдувает этот туман через отверстие увлажнителя в помещение, в котором водяная взвесь быстро испаряется.

Принцип работы увлажнителя воздуха

Работа ультразвуковых увлажнителей возможна только на дистиллированной воде, или необходимо использовать увлажняющий картридж, который смягчает жёсткость воды. Большинство ультразвуковых увлажнителей снабжены регуляторами производительности и гигростатами.

Централизованное увлажнение воздуха системой прямого форсуночного распыления

Данная технология базируется на распылении воды через очень маленькое отверстие форсунки под высоким давлением. В результате образуется мелкодисперсная водная аэрозоль – туман, который очень быстро испаряется.

Система увлажнения воздуха, построенная по принципу прямого распыления, относится к адиабатическому типу. Она не требует подвода дополнительной теплоты. Результатом работы такой системы является эффект лёгкого охлаждения, что совместно с увеличением влажности и ионизацией, которая возникает при возникновении мелкодисперсной водной аэрозоли, воспринимается как свежесть воздуха в помещении.

Централизованное увлажнение воздуха системой прямого форсуночного распыления

Самой важной частью системы является блок подготовки и очистки воды, который содержит следующие ступени:

  • Механическая фильтрация;
  • Фильтр из прессованного активированного угля для удаления химических примесей и хлора;
  • Опциональное умягчение воды. Замена нерастворимых солей кальция и магния, которые придают жёсткость воде, на растворимые соли натрия методом ионного обмена;
  • Начальный ультрафиолетовый стерилизатор для дезинфекции воды;
  • Модуль обратного осмоса, который полностью очищает воду от механических примесей, микроорганизмов, органических веществ и большинства минеральных солей. Система обратного осмоса является ключевой для надёжной и безопасной работы. Мембрана без задержки пропускает только молекулы воды. Практически степень очистки воды приближается к уровню дистиллированной;
  • Опциональный де ионизирующий модуль для максимальной очистки воды от остаточных солей;
  • Ультра - фильтрационный блок после де ионизирующего модуля для защиты от возможных случайных включений и микроорганизмов;
  • Финишный ультрафиолетовый стерилизатор для окончательной дезинфекции перед подачей на распыление к форсункам.

Насосный блок высокого давления служит для создания постоянного давления воды во время работы распыляющих форсунок.

Основные качества: надёжность, малый уровень шума, коррозионная стойкость.

В насосный блок высокого давления входят:

  • Насос высокого давления плунжерной конструкции;
  • Электродвигатель (привод насоса высокого давления);
  • Гидроаккумулятор высокого давления;
  • Датчики давления;
  • Клапаны высокого давления;
  • Гидравлические фитинги;
  • Виброизолирующие подвесы для крепления.

Системы трубопроводов, клапанов и форсунок высокого давления

Для распыления мелкодисперсной водной аэрозоли необходимы:

  • Двухслойные композитные трубы высокого давления;
  • Специальные соединения (тройники и фитинги из нержавеющей стали);
  • Форсунки распыления с управляющими клапанами (активные) или без них (пассивные).

Распыляющий наконечник каждой форсунки в составе своей конструкции имеет:

  • Распыляющую вставку из искусственного рубина или сапфира;
  • Вихревую камеру;
  • Анти - капельный клапан;
  • Фильтр.

Корпус распыляющей форсунки выполняется из нержавеющей стали.

Особенности многозональной системы увлажнения

  • Каждая форсунка управляется индивидуальным гидростатом, обеспечивая точный заданный индивидуальный уровень влажности;
  • Гидростаты, контролирующие влажность, устанавливаются в разных помещениях (зонах), как и форсунки;
  • При понижении уровня влажности в помещении, где установлен гигростат, включается насос, и форсунки насыщают воздух влагой.

Описание работы системы

  • В блоки подготовки вода очищается от органических и неорганических примесей;
  • Очищенная вода (практически дистиллированная) подаётся к плунжерному насосу высокого давления;
  • Когда электронный блок управления получает сигнал от гигростата о недостаточном уровне влажности воздуха в помещении, насос включается и открывается клапан, который отвечает за данную зону;
  • Очищенная вода под высоким давлением подаётся по двухслойным композитным трубопроводам к форсункам, через которые распыляется, превращаясь в мелкодисперсную водную аэрозоль, которая мгновенно смешивается с воздухом, охлаждая и повышая влажность в помещении.

Увлажнение приточного воздуха в каркасных вентиляционных установках

Для поддержания оптимальный параметров внутреннего воздуха в помещениях в холодный период года возникает необходимость увлажнять приточный воздух.

Централизованно это возможно осуществить, применяя секцию увлажнения, как составляющую каркасной вентиляционной установки.

Секции увлажнения

Секция состоит из корпуса и размещённой в нём конструкции увлажнителя.

В каркасных вентиляционных установках возможно применение увлажнителей следующих типов:

  • Сотовые увлажнители - для адиабатической обработки воздуха;
  • Камеры орошения, работающие по адиабатическому или политропическому режиму;
  • Паровые увлажнители для изотермического увлажнения воздуха.

Сотовые увлажнители

Сотовые испарительные увлажнители воздуха применяются в установках для осуществления процессов увлажнения и адиабатического охлаждения.

Сотовые увлажнители
Сотовый увлажнитель

Принцип работы

Основой сотового увлажнителя является кассета, изготовленная из неорганического негорючего и испаряющего воду материала. Вода поступает в увлажняющую кассету сверху, через распределительную головку и стекает вниз по гофрированной поверхности материала. Тёплый и сухой воздух проходит через материал кассеты, частично испаряет воду. В результате получается охлаждённый и увлажнённый воздух. Остаток воды промывает кассеты и стекает вниз в поддон.

Энергия, необходимая для испарения воды, берётся из самого воздуха. Поэтому воздух, выходящий из увлажнителя, одновременно увлажняется и охлаждается. При этом процессе для испарения воды не требуется внешний источник энергии. Это и есть процесс адиабатического охлаждения.

Он позволяет использовать воду прямо из водопровода и не требует её обработки - т.е. отпадает необходимость в обессоливании воды. Пыль, бактерии и микроорганизмы, содержащиеся в поступающем приточном воздухе и минеральные соли, содержащиеся в воде, остаются на поверхности материала кассеты, и смываются водой, стекающей в дренажный поддон.

Принцип испарительного увлажнителя и охлаждения

Применяются две модели сотового увлажнителя:

  • С оборотным водоснабжением;
  • С прямым водоснабжением.

Увлажнители с оборотным водоснабжением

На орошение насадки подаётся вода, забираемая циркуляционным насосом из поддона секции. Из системы холодного водоснабжения в поддон восполняется часть испарившейся воды, которая была унесена приточным воздухом. Для поддержания постоянной концентрации солей в водном растворе, который находится в поддоне, происходит периодический сброс воды в систему канализации.

Увлажнители с оборотным водоснабжением

Увлажнители с прямым водоснабжением

Орошение насадки производится водой из системы холодного водоснабжения. Модели прямого водоснабжения не имеют циркуляционного насоса, поэтому для установленного увлажнителя давление холодной воды, подаваемой из системы холодного водоснабжения, должно быть достаточным.

Увлажнители с прямым водоснабжением

При скорости воздушного потока в сечении насадки 3,5 м/с и более для предотвращения уноса капель воды с приточным воздухом должен быть установлен капле уловитель.

Камеры орошения

Камеры орошения предназначены для адиабатической и политропической (по заказу) обработки воздуха и представляют собой тепловлагообменное устройство, в котором воздух обрабатывается распылённой водой.

Камера орошения

Камеры орошения монтируются на поддоне, снабжённым автоматическим шаровым клапаном, переливным устройством и фильтром для очистки рециркуляционной воды. В герметическом корпусе камеры имеется: дождевое пространство с оросительной системой, воздухораспределитель на входе и уловитель капель на выходе воздуха из камеры. Вода из поддона по трубопроводам с помощью насоса подаётся к форсункам и распыляется навстречу потоку воздуха.

Расчёты

Паровые увлажнители

Паровые увлажнители применяются для изотермического увлажнения воздуха. Приготовление насыщенного пара производится в паровом увлажнителе, размещаемом рядом с установкой. В качестве парового увлажнителя применяются электродные котлы или трубчатые электронагреватели (ТЭН). В электродных котлах вода нагревается и испаряется при прохождении через неё тока между специальными электродами, располагаемыми в паровом цилиндре.

Паровые увлажнители

Паропроводом увлажнитель соединяется с парораспределителем, который размещён в специальной секции вентиляционной установки. Секция представляет собой корпус стандартного назначения с поддоном и отводящим патрубком для конденсата.

Схема парового увлажнителя

Необходимо обеспечить слив воды из секции в систему канализации через сифон с вентилем, которые устанавливаются в месте, где поток пара, выходящий из сливного отверстия, не будет создавать угрозу оборудованию.

Также необходимо обеспечить достаточный уклон сливного трубопровода для свободного стекания воды.

Металлические трубопроводы для слива и подачи воды необходимо подключить к системе электрического заземления.

Расчёты