Промышленные системы увлажнения воздуха

Увлажнение воздуха – задача, которая актуальна не только тогда, когда речь идет о здоровье человека. Многие производственные и технологические процессы также требуют поддержания определенного уровня влажности помещения. Именно в этих случаях на помощь приходят промышленные системы увлажнения воздуха.

Отметим сразу, что промышленные системы могут использоваться и в бытовом, и в коммерческом секторе, когда требуется увлажнение воздуха на объектах с большим количеством помещений.

Необходимость увлажнения воздуха

Сухой воздух является причиной возникновения на поверхностях предметов статического электричества, которое может вызвать короткое замыкание или вывести из строя оборудование. Также оно влияет на качество выпускаемой продукции, поскольку нередко приводит к нарушению технологических процессов. Кроме того, по причине сухости воздуха может происходить усыхание производственного сырья и материалов.

Общая влажность воздуха формируется из суммы нескольких факторов и состоит из влаги, поступившей в помещение вместе с наружным воздухом, а также той, которую выделяют люди, и той, что возникает при испарении жидкостей. Также влияние оказывают некоторые технологические процессы, связанные с парообразованием. При этом необходимо учитывать наличие гигроскопичных материалов и процессы, в результате которых возможно осушение воздуха.

Норма влажности воздуха для разных типов помещения устанавливается индивидуально. Так, для жилых комнат это 60 и 65% (в теплое время года и зимой соответственно), для производственных – 40-70%, для нежилых – 30-70%, для больниц – 30-60%.

В зимнее время воздух, подаваемый в производственное помещение с улицы, проходит процедуру предварительного прогревания, в результате чего он существенно осушается и его влажность не превышает 10%, что значительно ниже нормы. Для того, чтобы повысить эти показатели до нужных значений, дополнительно используется система увлажнения воздуха для промышленного сектора.

Особенно такие установки актуальны для типографий, теплиц, текстильной, деревообрабатывающей, мебельной и других видов промышленности.

Отрасли, в которых используются промышленные увлажнители

Во многих производственных сферах достаточная увлажненность воздуха играет одну из ключевых ролей для достижения высоких результатов деятельности.

Так, в музейной и библиотечной отрасли промышленные системы увлажнения воздуха помогают создавать условия, необходимые для сохранения экспонатов и книжных изданий.

В типографском деле уровень влажности напрямую влияет на качественные характеристики бумаги, используемой при производстве.

В деревообрабатывающей промышленности увлажнители воздуха обеспечивают сохранность качества древесины, поскольку в случае пересушенности на ней могут появиться трещины, расколы и другие деформации.

В серверных помещениях и дата-центрах системы увлажнения не позволяют образовываться зарядам статического электричества, что вносит помехи в полноценную работу систем.

В медицинской отрасли увлажнители помогают решать множество задач. Одна из первостепенных – обеспечение сохранности медицинских препаратов в пригодном состоянии. Системы увлажнения используются как на производстве и в местах хранения лекарств, так и непосредственно больничных помещениях разного назначения.

Еще одна отрасль, для которой актуальная проблема поддержания определенного уровня влажности – текстильная, где излишняя сухость воздуха сказывается на прочности тканей.

Роль систем увлажнения воздуха

Увлажнители воздуха помогают дольше сохранять продукты свежими, влияют на качественные характеристики материалов и изделий. Кроме того, они оказывают благоприятное влияние на физическое состояние человека, позволяя поддерживать его работоспособность и здоровье.

Системы увлажнения воздуха на производстве рекомендуется использовать в комплекте с другими климатическими установками, отвечающими за нагрев, кондиционирование и вентиляцию воздуха, когда это необходимо. Для некоторых отраслей обязательным является использование промышленных пароувлажнителей.

Увлажнитель воздуха, используемый в промышленности, играет важную роль для производственных процессов. Его производительность рассчитывается, исходя из площади помещения, а также задач, решению которых он служит.

Отслеживают уровень влажности воздуха помещения с помощью специальных датчиков.

Принципы действия

Все существующие промышленные системы увлажнения воздуха по принципу действия можно разделить на две группы – адиабатические и изотермические увлажнители. Обе группы установок служат одной цели – обеспечивать должный уровень влажности воздуха в помещении, поддерживая комфортную рабочую среду.

К адиабатическим относятся поверхностные, ультразвуковые и форсуночные системы. В основе их работы – принцип естественного преобразования влаги в пар. Может влиять на температурные показатели, смещая их в меньшую сторону.

В изотермическую группу входят пароувлажнители, работа которых строится на смешивании воздушных масс помещения с паром, производимым установкой. Такие увлажнители не оказывают влияния на температуру воздуха в комнате.

Виды промышленных систем увлажнения воздуха

Среди разнообразия увлажнителей наиболее эффективными для задач промышленности являются такие типы систем, как распылители, мойки воздуха и ультразвуковые установки.

Первые работают по принципу аэрозоли, распыляя мельчайшие частицы воды по помещению через заданные отрезки времени. Регулирование работы увлажнителям осуществляется с помощью специальных датчиков, отслеживающих соответствие характеристик воздуха заданным параметрам.

В основе ультразвуковых систем – вибрирующая с ультразвуковой частотой пластина, расщепляющая воду на микроскопические капли, которые разносятся по помещению, смешиваясь с воздушными массами.

Промышленные мойки воздуха эффективно справляются с очищением и увлажнением воздуха на довольно больших площадях. Представляют собой емкость, наполненную водой, внутри которой установлены вращающиеся пластиковые диски. Соприкасаясь с ними воздух, нагнетаемый от вентилятора, промывается от вредных примесей и наполняется влагой.

Типы промышленных систем увлажнения воздуха

На сегодняшний день существует несколько типов систем, предназначенных для поддержания определенного уровня влажности в помещениях промышленного сектора. Среди основных можно выделить сотовые, паровые и ультразвуковые установки, а также увлажнители с водяным распылением и с распылением по зонам.

Сотовый увлажнитель

Этот тип адиабатических увлажнителей может использоваться для задач увлажнения воздуха как в зимний период времени, так и летом, помогая разгрузить системы кондиционирования.

Устанавливаются в качестве дополнительного элемента в системах вентиляции или воздуховодах. Состоит увлажнитель из кассеты с сотами, коллектора с форсунками, насоса, системы для налива и слива воды. Корпус изготовлен из нержавеющей стали.

Принцип работы строится на смачивании путем орошения пористой поверхности насадки с сотами, через которые проходит воздух и вступает в контакт с влажной поверхностью. За счет этого и происходит процесс насыщения воздуха влагой.

Вместе с тем, в результате испарения воды с поверхности насадки с сотами происходит поглощение тепла из воздуха. Поэтому, зимой приточный воздух необходимо подвергать повторному нагреванию – это позволит избежать потерь тепла.

Увлажнитель обладает как преимуществами, так и недостатками. Он характеризуется малым потреблением электроэнергии, которая в этом типе установке тратится только на работу насоса, а также компактными размерами, высоким уровнем теплообмена и эффективной очисткой воздуха от посторонних запахов, пыли и прочих микрочастиц, которые оседают на сотах и после сливаются в поддон. Кроме того, он очень прост в обслуживании и, при условии хорошего качества воды, не требует ее предварительной фильтрации.

Но в то же время, если не производить регулярную чистку поддона, в нем могут начать размножаться вредные микроорганизмы, которые несут вред здоровью человека.

Паровой увлажнитель

Относится к группе изотермических увлажнителей и может эффективно использоваться в холодное время года. Такой пароувлажнитель устанавливают на стену в непосредственной близости от вентиляционной системы, а парораспределитель монтируют в воздуховод.

Паровой увлажнитель состоит из таких элементов, как парораспределительный коллектор, система для налива и слива воды, паровой цилиндр с электродами и трубы для прохождения пара. Корпус изготавливается из нержавеющей стали.

Вода, находящаяся в паровом цилиндре, нагревается до кипения и преобразуется в пар, который через специальные трубки отводится в парораспределительный коллектор, а уже оттуда он попадает в приточный воздух с улицы и смешивается с ним.

Этот тип увлажнителей не требует повторного нагрева воздуха, поскольку насыщает воздух влагой, не изменяя его температуру. Заданные значения уровня влажности поддерживаются за счет изменений количества пара в воздуховод.

В числе преимуществ этой модели промышленных увлажнителей традиционно выделяют несколько. Так, они обеспечивают максимальное соответствие гигиеническим нормам, предъявляемым к воздуху в производственных помещениях. За счет отсутствия необходимости проводить повторный нагрев воздуха, они расходуют меньше тепла. При этом они очень надежны, просты в обслуживании, гибки управлении и не требуют предварительной подготовки воды, при условии, что она хорошего качества.

К недостаткам системы относится очень высокое, в сравнении с другими системами увлажнения воздуха, потребление электроэнергии.

Ультразвуковой увлажнитель

Адиабатический увлажнитель воздуха, работа которого строится по принципу создания с помощью ультразвука мелкодисперсного «аэрозольного» облака. Такой эффект создается за счет использования переменного тока высокой частоты и низкого напряжения, который подает сигнал на мембрану с водой, где преобразуется в высокочастотные колебания.

В результате образуется «туман». Он забирает тепло из воздуха и преобразуется в пар, увлажняя воздух, поступающий с улицы.

Состоит такая система из наружного щита с автоматикой, гидравлического блока и модуля создания аэрозольного облака с вибрирующими элементами.

При работе ультразвукового увлажнителя в холодное время необходимо осуществлять повторный нагрев воздуха, поскольку он активно поглощает тепло. Заданный уровень влажности воздуха с максимальной точностью поддерживает автоматическая система устройства.

Использование этого типа увлажнителей обеспечивает существенную экономию воды и электричества, поскольку для насыщения воздуха влагой используется адиабатический принцип работы. К другим преимуществам системы относятся качественная очистка воздуха, в том числе от вредных микроорганизмов, а также поддержание влажности на требуемом уровне с предельной точностью.

Это наиболее оптимальные увлажнители воздуха для больших помещений. Установка стоит достаточно дорого, в сравнении с другими системами, однако эти затраты полностью компенсируются эффективностью ее работы.

Увлажнитель с водяным распылением

Такие увлажнители реализуют адиабатический принцип работы. Устанавливаются на стене в непосредственной близости от вентиляционной системы, а рампа с коллекторами распыления монтируется в воздушные каналы вентиляции.

Состоит из щита управления, включающего гидравлический блок и блок автоматики, трубопроводов и коллекторов с форсунками, через которые происходит распыление жидкости под большим давлением, создаваемым благодаря использованию поршневого насоса.

За счет функции изменения количества оборотов насоса и частичного выключения распылительных коллекторов достигается достаточно высокий уровень поддержания установленного уровня влажности.

Так же, как и другие адиабатические увлажнители, требует повторного нагревания воздуха, поступающего в помещение с улицы.

Использование увлажнителя с водяным распылением обеспечивает существенную экономию электроэнергии и воды, а также низкую потерю давления. При этом качество воздуха, прошедшего обработку, поддерживается на высоком уровне, предотвращая возможное появление вредных микроорганизмов.

В числе минусов системы – особые требования к трубопроводам из-за необходимости обеспечения высокого давления воды, а также сильный износ системы и затратность обслуживания.

Увлажнитель адиабатического типа с распылением по зонам

Данный тип увлажнителей не относится к канальным системам, однако тоже может использоваться для решения задач увлажнения воздуха на промышленных объектах.

Принцип работы такого увлажнителя строится на подаче воды из центрального блока системы к форсункам, расположенным в разных точках, под высоким давлением. Оттуда вода, в свою очередь, преобразуясь в мелкодисперсный туман, распыляется по помещению. Может использоваться как система индивидуального кондиционирования и увлажнения воздуха, за счет настройки увлажнения в разных зонах помещения по отдельным каналам.

Заключение

Использование современных систем позволяет эффективно решать задачу увлажнения воздуха в промышленных помещениях и поддержания его на оптимальном уровне. Это позволяет обеспечить высокое качество производственных процессов для тех отраслей, где влажность воздуха играет одну из ключевых ролей.