Luftfuktare för ventilationsaggregat. Ventilation med befuktning vid otillräcklig eleffekt. Befuktningssektioner i luftbehandlingsaggregat

Enligt standarderna är det i rum med konstant beläggning nödvändigt att upprätthålla inte bara en viss temperatur utan också fuktighet. Låg luftfuktighet främjar ackumulering av statisk elektricitet på metallföremål. Ökade nivåer är också obehagliga och leder till en känsla av kvav och kondens på ytor.

Fuktigheten bibehålls speciella enheter- luftfuktare. De är indelade i två fundamentalt olika typer, som skiljer sig åt i metoden för befuktning - den kan vara adiabatisk (isentalpisk) eller isotermisk (fig. 1, rad 1-3 respektive 1-2).

Adiabatisk (isenthalpisk) befuktning

Adiabatisk befuktning är processen för den vanligaste avdunstning av vatten till miljön. Så här avdunstar vatten i ett glas med tiden, pölar på vägarna försvinner...

Drivkraften bakom förångningsprocessen är skillnaden i partialtrycket av vattenånga över vattenytan (där det är högt och nästan lika med det mättade ångtrycket) och i den omgivande luften (där det är lägre, och ju lägre torrare luften).

Effektiviteten av adiabatisk befuktning beror på området på den våta ytan och hastigheten på luften som blåser den. Därför är de element från vilka avdunstning sker i luftfuktare som använder denna metod antingen tyg- eller papperskassetter eller plastskivor genom vilka vatten rinner. Dessa element är inbyggda i luftkanalen eller blåses av en separat fläkt.

Ur fysisk synvinkel är det som händer att luftflödet absorberar fukt och förvandlar den till vattenånga. Processen att förvandla vatten till ånga kräver en enorm mängd energi. Luften överför denna energi till vatten, som ett resultat av vilket den kyls. Systemets totala energi (entalpi) är praktiskt taget oförändrad, därför kallas processen isentalpisk (adiabatisk).

På Id-diagrammet denna process avbildas med en rak linje längs isenthalpen ner till höger (fig. 1).

Den adiabatiska befuktningsmetoden används i evaporativa, klyvnings- och ultraljudsbefuktare.

Isotermisk befuktning

Isotermisk befuktning är processen att blanda vattenånga med luftflöde.

Syftet med en luftfuktare är att producera ånga från vatten, men den här gången tas energin som krävs för att omvandla vätska till gas inte från luften, utan från det elektriska nätverket. Som ett resultat ändras lufttemperaturen praktiskt taget inte under befuktning (vilket är anledningen till att metoden kallas isotermisk), och elräkningen orsakar en liten förvirring, eftersom en installation med en kapacitet på endast 1 l/h förbrukar 700 W, och befuktning en lägenhet vintertid kräver ca 3 kW.

På Id-diagrammet är processlinjen riktad längs isotermen till höger (fig. 1).

Den isotermiska befuktningsmetoden används i värme-, infraröd- och elektrodbefuktare.

Ur terminologisk synvinkel noterar vi att isotermiska luftfuktare ofta kallas ångbefuktare, eftersom de genererar ånga under sin drift. I sin tur kan adiabatiska luftfuktare inte kallas ångbefuktare.

Typer av luftfuktare

Låt oss ta en närmare titt på var och en av de nämnda typerna av luftfuktare:

Isotermiska luftfuktare

Uppvärmning av luftfuktare

I uppvärmningsluftfuktare värms vatten och kokar i en speciell tank, och den resulterande ångan tillförs genom en slang in i luftkanalen, där den fördelas jämnt genom ett rör med små hål längs hela längden (ångfördelare).

Den alstrade ångan måste överhettas för att inte kondensera på slangens väggar på väg till luftkanalen.

Infraröda luftfuktare

Infraröda luftfuktare liknar uppvärmningsanordningar och skiljer sig endast i hur de värmer vattnet. I det här fallet används lampor som värmer vatten genom infraröd termisk strålning.

Elektrodbefuktare

Luftfuktare elektrodtyp(Fig. 2) för att producera ånga används fenomenet vattendissociation - dess nedbrytning under påverkan av elektrisk ström. Två elektroder, anoden och katoden, sänks ner i en tank med vatten och spänning läggs på dem. Strömmen som passerar genom vattnet värmer det och förvandlar det till ånga.

Elektrodångbefuktare är mer effektiva än uppvärmnings- och infraröda. Dessutom är de mycket säkrare: om det inte finns något vatten, är den elektriska kretsen bruten och luftfuktaren stängs av automatiskt.

Adiabatiska luftfuktare

Förångande luftfuktare

I evaporativa luftfuktare tillförs vatten till en speciell yta (vanligen papper eller plast) som blåses med luft. När man blåser avdunstar fukten gradvis och fuktar därmed luften.

Dela luftfuktare

Desintegrerande luftfuktare används komprimerad luft eller en högtrycksvattenpump för att dela vatten i små partiklar som skickas ut i luftströmmen och lätt avdunstar.

Ultraljudsfuktare

Detta är den modernaste typen av luftfuktare (Fig. 3). Den använder ett speciellt membran som vibrerar med hög frekvens. Vatten som faller på membranet sprutas omedelbart och förvandlas till ett moln av mikropartiklar. Luften som passerar genom detta moln absorberar effektivt fukt.

Observera att för de två sista typerna av luftfuktare är det nödvändigt rent vatten för att undvika luftföroreningar av föroreningar. Många tillverkare, försöker göra klyvbara och ultraljudsfuktare så säkra som möjligt för människor, de är utrustade med ett antal funktioner som löser detta problem.

Fördelar, nackdelar och applikationer

Som redan nämnts är huvudskillnaden mellan adiabatisk befuktning och isotermisk befuktning att i det första fallet spenderas luftflödets energi på vattenavdunstning, som ett resultat av vilket det kyls, och i det andra fallet elektricitet från nätverk används. Därför, där luftkylning inte är lönsam, måste isotermisk befuktning användas.

Till exempel på vintern i utbudet ventilation av en lägenhet, kontor eller administrativ byggnad luft som tas från gatan in i absolutvärde innehåller lite vatten, och därför efter uppvärmning är dess luftfuktighet endast 10-15%. Att befukta nyuppvärmd luft med den adiabatiska metoden kommer att kyla den och kräva ytterligare uppvärmning, vilket komplicerar systemet. Därför rekommenderas det i det här fallet att använda isotermiska luftfuktare.

Samtidigt, på sommaren, kan utomhusluft med en temperatur på 28 °C och en luftfuktighet på 35 % kylas till en helt behaglig temperatur på 23 °C med en luftfuktighet på 60 % med hjälp av en hushålls- eller kanalförsedd adiabatisk luftfuktare. Det bör noteras här att befuktning efter 60%, även om det leder till en efterföljande minskning av lufttemperaturen, inte rekommenderas, eftersom hög luftfuktighet orsakar en känsla av kvav och obehag.

Ett annat användningsområde för adiabatiska luftfuktare är att kyla luften som kommer in i kondensorn för att därefter reducera kondenseringstemperaturen i kylkretsen så mycket som möjligt.

Detta behov uppstår under varma dagar och har flera fördelar. För det första undviker det en olycka kylaggregat för högt tryck. För det andra, sänkning av kondenseringstemperaturen med 1 °C ökar kylkapaciteten med 3 %. Slutligen, om adiabatisk luftkylning för kondensorn inkluderades i designstadiet av installationen, kommer detta att spara på kapitalinvesteringar: en mindre kraftfull kondensor eller torrkylare kommer att krävas.

Detta system kan användas i kylkondensorer, kompressorkondensatorer, fjärrkondensatorer, såväl som torrkylare och andra kylare av arbetsämnet (vatten, glykollösning, köldmedium) med utomhusluft.

Isotermisk befuktning i tilloppsventilationssystemet

I tillförselventilationssystem för små och medelstora föremål används som regel isotermisk befuktning. I detta fall kan luftfuktaren monteras separat (vanligtvis på väggen) eller byggas in i luftkanalen.

I det första fallet är luftfuktaren inte på något sätt kopplad till ventilation och fungerar helt autonomt, oberoende genererande erforderligt beloppånga genom att reglera strömförbrukningen, skapa ett luftflöde där ånga förs in av inbyggda fläktar.

I det andra fallet är luftfuktaren direkt ansluten till driften av försörjningsventilationssystemet, och ånga sprutas in i luftkanalen, vars luftrörelse säkerställs av matningsfläkten. Följaktligen, när ventilationen är avstängd, måste luftfuktaren stängas av (i regel har luftfuktare motsvarande kontakter).

Ånga tillförs tilluftskanalen med hjälp av en linjär ångfördelare, till vilken ånga tillförs genom en slang (fig. 4). Den exakta platsen för den linjära ångfördelaren med hänvisning till höjden på luftkanalen bör klargöras enligt rekommendationerna för installation av ångbefuktaren.

Om det inte finns någon tilluftskanal för installation av ett ångfördelningsrör tillhandahålls en fläktenhet som har anslutningshål för ångfördelaren och en fläkt för att skapa ett luftflöde. Fördelarna med denna typ av installation av en ångbefuktare jämfört med ett väggmonterat monoblock är möjligheten att installera huvud- och fläktenheterna på avstånd från varandra.

Ångbefuktaren kan styras av antingen en inbyggd eller fjärrkontrollpanel.

Befuktningssektioner i luftbehandlingsaggregat

I kraftfulla ventilationsaggregat installeras adiabatiska luftfuktare som tillvalssektioner. Och här finns det några egenheter.

Redan uppvärmd luft måste tillföras till befuktningssektionen, och parametrarna för denna uppvärmning bestäms från följande tillstånd: luften efter värmaren måste ha en sådan entalpi vid vilken den under befuktningsprocessen kan uppnå den erforderliga fukthalten. Till exempel, om luften inte är tillräckligt uppvärmd, kommer den när den är fuktad att nå ett tillstånd av mättnad (φ = 100%) innan den får den nödvändiga mängden vatten.

När man studerar denna fråga i detalj visar det sig att temperaturen framför luftfuktaren bör vara märkbart högre än rumstemperaturen (till exempel 40 °C och 24 °C, som i räkneexemplet nedan).

Alltså i lufttillförselenheter med en befuktningssektion (även kallad central luftkonditionering) finns det två värmare: före och efter luftfuktaren (fig. 5).

Luftfuktaren styrs från den centrala luftkonditioneringspanelen. I det här fallet ställs endast de erforderliga temperatur- och luftfuktighetsvärdena in, medan värme- och befuktningssektionerna justeras automatiskt.

Exempel på beräkning av en isotermisk luftfuktare

Lufttillförselenhetsdata:

Uteluftens luftfuktighet (bestäms av I d-diagram): φ ut = 91%.

Intern miljöparametrar:

Entalpi av luft i rummet (bestäms från I d-diagrammet): i rum = 48 kJ/kg.

Luftdensitet i rummet (bestäms från I d-diagrammet): ρ rum = 1,17 kg/m 3.

Termodynamiska data:

Beräkning av den erforderliga ångeffekten från luftfuktaren

Luft kommer in i luftfuktaren efter värmaren, så lufttemperaturen är lika med den inställda rumstemperaturen (t rum). I detta fall sker uppvärmningsprocessen vid en konstant fukthalt, därför är fukthalten i den uppvärmda luften lika med fukthalten i den yttre luften (d ut).

Lufttemperatur efter värmaren: t uppvärmning = t rum. Theat = 24 °C.

Luftentalpi (bestäms från I d-diagrammet): i värme = 25 kJ/kg.

Luftfuktighet (bestäms från I d-diagrammet): φ värme = 2%.

Luftdensitet (bestämd från I d-diagrammet): ρ belastning = 1,17 kg/m 3.

Som du kan se, på vintern är luftfuktigheten efter värmaren bara 2% - detta är just anledningen till behovet av att utrusta luftbehandlingsaggregatet med en luftfuktare. Om den saknas kommer extremt torr luft att tillföras rummet. Förresten, på grund av fuktutsläpp i rummet (användning av vatten i lägenheten, fuktutsläpp av människor och djur genom svett och andning), ökar luftfuktigheten säkert. Som regel är det cirka 20 % och ju lägre desto lägre är utetemperaturen.

Syftet med luftfuktaren är att öka luftens relativa fuktighet till ett förutbestämt värde (φ pom) utan att ändra dess temperatur. Således måste luftens fukthalt ökas från d värme till d rum.

d uvl = d rum - d belastning.
d uvl = 8,98 g/kg.

Erforderlig ångutmatning från luftfuktaren:

P-hydrering = 7,4 kg/h.

Alltså i försörjningssystem ventilation med en flödeshastighet G pr = 700 m 3 / h, om det är nödvändigt att befukta luften upp till 50%, ett vattenflöde (luftfuktarens ångkapacitet) på minst P luftfuktare = 7,4 kg/h kommer att krävas.

Genom att känna till luftfuktarens ångeffekt kan du uppskatta dess strömförbrukning. Denna bedömning är baserad på det faktum att ett visst vattenflöde måste omvandlas till ett gasaggregattillstånd (ånga), det vill säga energin från fasövergången måste förbrukas (det så kallade latenta förångningsvärmet).

N saltsyra = P saltsyra ∙r vatten.

N uvl = 5,1 kW.

Express-metod för att beräkna prestanda och effekt hos en ångbefuktare

Expressmetoden låter dig uppskatta ångproduktion utan komplexa beräkningar och användning av ett I d-diagram.

P uvl [kg/h] = 0,21∙G [m 3 /h]∙φ [%]∙10 -3,

där G och φ är flödeshastigheten, respektive tilluft och den erforderliga luftfuktigheten bibehålls i rummet.

Den givna formeln för beräkning av ångproduktion är endast giltig för vinterperioden; ger bästa resultat vid rumsfuktighet på 30...70 % och vid valfritt luftflöde.

Den uttryckliga metoden för att beräkna den effekt som förbrukas av en ångbefuktare kommer ner till en enkel formel och har praktiskt taget inga begränsningar för användning:

N hydrol [kW] = 0,7∙P hydro [kg/h].

Exempel på beräkning av en adiabatisk luftfuktare

Lufttillförselenhetsdata:

Tilluftsflöde: G pr = 700 m 3 /h.

alternativ miljö(standarddesignvillkor):

Konstruktionstryck: P beräknat = 0,1 MPa.

Utetemperatur: t ut = -26 °C.

Uteluftens entalpi: iad = -25,1 kJ/kg.

Uteluftens luftfuktighet (bestäms av I d-diagrammet): φ ut = 91%.

Intern miljöparametrar:

Upprätthållen temperatur i rummet: t rum = 24 °C.

Luftfuktighet i rummet: φ rum = 50%.

Entalpi av luft i rummet (bestäms från I d-diagrammet): i rum = 48 kJ/kg.

Luftdensitet i rummet (bestäms från I d-diagrammet): ρ rum = 1,17 kg/m 3.

Termodynamiska data:

Latent förångningsvärme: r vatten = 2500 kJ/kg.

Värmekapacitet för luft c luft = 1,005 kJ/kg∙°C.

Beräkning av den erforderliga luftfuktarens prestanda.

Luftfuktaren tar emot luft efter förvärmning. Förvärmarens effekt är begränsad lägsta värde, så att luften efter den, i processen för adiabatisk befuktning, kan acceptera den mängd fukt som krävs för att uppnå fukthalten i rummet. I d-diagrammet visar att det första uppvärmningssteget som regel bör vara kraftfullare än i ett system med en isotermisk luftfuktare.

Som vårt exempel kan vi ta temperaturen för den första uppvärmningen = 40 °C. Uppvärmningsprocessen sker vid en konstant fukthalt, därför är fukthalten i den uppvärmda luften lika med fukthalten i den yttre luften (d ut). Således kommer luft med följande parametrar in i luftfuktaren:

Lufttemperatur efter värmaren: t uppvärmning = 40 °C.

Luftentalpi (bestäms från I d-diagrammet): i värme = 41,3 kJ/kg.

Luftfuktighet (bestäms från I d-diagrammet): φ värme = 1%.

Luftdensitet (bestämd från I d-diagrammet): ρ belastning = 1,11 kg/m 3.

Syftet med en adiabatisk luftfuktare är att öka luftfuktigheten till ett givet värde (d rum) i syfte att efterföljande värma upp till önskad temperatur t rum och därmed uppnå en given luftfuktighet φ rum.

Entalpi av luft efter befuktning: i ad_uvl = i värme i ad_uvl = 41,3 kJ/kg

Lufttemperatur (bestäms från I d-diagrammet): tad_soul = 17,4 °C.

Luftfuktighet (bestämd från I d-diagrammet): φ ad_hydr = 75%.

Luftdensitet (bestämd från I d-diagrammet): ρ ad_uvl = 1,20 kg/m 3 .

Skillnad i luftfuktighet i rummet och efter värmaren:

D uvl = d ad_uvl - d belastning.

D uvl = 8,98 g/kg.

Nödvändig prestanda luftfuktare:

P svl = d svl ∙G pr ∙ (ρ värme + ρ pom)/2.

P-hydrering = 7,4 kg/h.

Effekten för en adiabatisk luftfuktare beräknas inte, eftersom befuktningsprocessen är isentalpisk och därmed energikostnaderna är noll.

Nu återstår det att bestämma effekten av den andra värmaren som krävs för att värma den befuktade luften till den givna temperaturen i rummet:

N värme2 = c luft ∙ G pr ∙ ρ pom ∙ (t pom - t ad_uvl).

Nheat2 = 1,5 kW.

Slutsatser

Så att skapa bekväma förhållanden innebär inte bara att upprätthålla en given temperatur, utan också att kontrollera luftfuktigheten. Frågor om hydrering i olika aspekter är viktiga både under den kalla och sommaren.

På vintern är alltså fukthalten i gatuluften låg (mindre än 1 g/kg) och efter uppvärmning av luften i luftvärmarna är uteffekten en torr ström (relativ fuktighet inte högre än 5%). Luftfuktning kan utföras med den adiabatiska eller isotermiska metoden, beroende på typ av ventilationsutrustning och andra faktorer.

På sommaren är befuktning av tilluften praktiskt taget irrelevant, förutom kanske användningen av kyl- och befuktningseffekten av adiabatiska luftfuktare i torrt klimat. Av intresse är dock den adiabatiska kylningen av luftkylning av de externa enheterna i luftkonditioneringssystem (kylkondensorer, fjärrkondensatorer, kompressorkondensatorer, torrkylare). Detta ämne kommer att behandlas mer i detalj i kommande nummer av tidningen.

Dessutom är ett separat ämne användningen precisions luftkonditioneringsapparater med inbyggda luftfuktare, vilket är viktigt för industri- och telekommunikationsanläggningar, såsom datacenter. Detta kommer också att diskuteras i kommande nummer.

Yuri Khomutsky, teknisk redaktör för tidningen Climate World

En kanalfuktare är en speciell typ av klimatkontrollutrustning utformad för att upprätthålla luftfuktighetsegenskaperna i stora rum. Dessa enheter är installerade i luftkanalerna i till- och frånluftsventilationssystemet, luftvärme eller hemma. Kanalbefuktare kännetecknas av hög prestanda, enkel drift och hantering.

Huvudtyper av kanalförsedd klimatkontrollutrustning

Idag finns det tre huvudtyper av luftfuktare:

Adiabatiska kanalbefuktare, vars funktion är baserad på avdunstning av vattendimma i tilluftsflödet. En ultraljudssändare, munstycke, etc. kan fungera som en generator av fin vattenaerosol.
Ånganordningar som befuktar luft är utformade för att distribuera "torr ånga" i luftkanaler från centrala systemetångtillförsel
Cellulära luftfuktare som arbetar på principen om ytavdunstning av fukt från fuktat material med hjälp av luftflöde.

Varje typ av kanalluftfuktare för ventilationssystem klarar uppgiften effektivt, har sina egna fördelar och nackdelar och används under vissa förhållanden.

Ångkanalfuktare

Ånga från det centrala ångförsörjningssystemet tillförs genom ett system av tillförselrör till filtret, passerar genom en ångventil med en elektrisk eller pneumatisk drivning, varefter den kommer in i tillförselröret och genom det till fördelningsrören, som är monterade direkt in i tilloppsventilationskanalen. Som ett resultat berikas luften med vattenånga, vilket resulterar i en ökning av dess fuktighet. Det befuktade luftflödet kommer från luftkanalerna direkt in i rummet.

Dessutom är vissa modeller utrustade med ett droppuppsamlingssystem som returnerar vatten till uppsamlaren för återanvändning. Tack vare denna enhet minskar vattenförbrukningen i enheter kraftigt.

Vissa modeller av sådana luftfuktare använder en högteknologisk isolerande beläggning på kollektorerna, vilket minskar bildandet av kondens när ånga passerar genom kollektorerna vid en temperatur på cirka 120 C°.

Ultraljudsfuktare

Funktionsprincipen för denna representant för klimatkontrollteknik är ganska enkel: vattendimgeneratorn är monterad direkt i ventilationssystemets tilluftskanal. Ett moln av fint dispergerad vattenaerosol bildas runt finfördelaren (sändaren), som rör sig längs luftkanalen, under påverkan av luftflödet, tills den helt avdunstar. Luft med hög luftfuktighet kommer in i rummet. En kanalluftfuktare med ultraljud skapar en liten vattenaerosol som avdunstar helt i luftflödet utan att bilda kondens på luftkanalens väggar.

Enheten består av ett högkvalitativt hölje av korrosionsbeständigt stål, en vattenaerosolgenerator, ett kraftsystem och en kontrollmodul. Huset innehåller en vattenreservtank, i vilken en vattendimmasändare är installerad, och en kammare för direkt befuktning av luftflödet. Den innehåller vanligtvis en droppbricka. Icke förångade vattendroppar avlägsnas genom ett speciellt hål i dräneringssystem. Själva sändaren kan bestå av flera membran, vars antal beror på enhetens prestanda. Apparaten är integrerad i luftkanalen via en flänsanslutning.

Luftfuktighetsnivåer kontrolleras genom att kontrollera sändare. Som regel innehåller kontrollenheten för en ultraljudsfuktare en automationsenhet som skyddar enheten från brist på vatten etc.

För långtidsdrift av ultraljudsenheter som är utformade för att bibehålla optimala luftfuktighetsnivåer, bör vatten med låg salthalt användas. Om detta inte är tillgängligt bör du använda vatten som passerar genom ett omvänd osmosfilter.

Cell luftfuktare

En av de enklaste och mest "naturliga" anordningarna för att öka luftfuktigheten i tilluften är cell- eller evaporativa luftfuktare. Funktionsprincipen för en kanalcellsluftfuktare, som nämnts ovan, är baserad på principen om ytavdunstning av fukt från vått material, som är utbytbara kassetter.

En bricka är installerad i enhetens kropp, gjord av rostfritt stål, som är fylld med tyglar från det centrala vattenförsörjningssystemet.
Pumpen pumpar vatten från pannan och levererar det genom distributionskammen till blocket av huvuden, som väter kassetterna gjorda av vattenabsorberande material.
Den del av vattnet som inte absorberades av materialet rinner tillbaka in i pannan.
Luftflödet som passerar genom kassetterna kommer att avdunsta fukt från deras yta, vilket skapar förutsättningar för att öka luftfuktigheten.
När fukt avdunstar sjunker temperaturen på kassettmaterialet, vilket gör det möjligt att använda den cellulära luftfuktaren som ett luftkonditioneringssystem på sommaren.

Vattennivån i enhetens sump styrs vanligtvis av en flottör- eller vasssensor. För att normalisera minskningen av salter i vatten, ger utformningen av de flesta av dessa enheter för utsläpp av avloppsvatten i avloppet.

Populära tillverkare av klimatkontrollutrustning

Idag, luftfuktare tillverkare kanaltyp kan räknas som man säger på ena sidan.

Den mest populära ultraljudsenheten för att öka luftfuktigheten bland våra landsmän är en enhet från UltraSonic-serien, producerad av Aquair. Tillverkaren utvecklar och tillverkar kanalbefuktare på fabriker i Italien och Kina. Idag har produktionen av dessa enheter startat i Ryssland.
Cellförångare från produktions- och ingenjörsföretaget CYCLONE är mycket populära bland våra konsumenter. Cyclone HCUC-modellen som släpps av detta företag har många fördelar jämfört med sina utländska konkurrenter: den är lätt att installera, idealisk för staplade ventilationssystem, förbrukar låg effekt och kräver praktiskt taget inget underhåll.
Det italienska företaget Carel tillverkar och levererar ryska marknaden populära i Europa, ångkanalbefuktare. Oftast använder våra landsmän företagets produkter i lagerlokaler för grönsaker och frukter, viner, ostar i allmänhet, där nivån på luftfuktigheten spelar en nyckelroll för att uppnå produktkvalitet.

Under den kalla årstiden blir luften i lägenheter och stugor för torr (10 20 % relativ luftfuktighet, med normen 40 60 %). Tilluftsventilation förvärrar bara situationen, eftersom den tillför luft med mycket låg fukthalt (om orsakerna till låg luftfuktighet i vinterperiod kan läsas i den populära artikeln Vad är fuktighet). Det är därför det i regioner med kallt klimat rekommenderas att installera ett ventilationssystem med luftfuktning. Det är dock nödvändigt att spendera mycket energi för att fukta luften, såväl som för att värma den. Till exempel att underhålla i en lägenhet på 80 kvm. optimal temperatur och luftfuktighet, bör effekten hos ventilationssystemvärmarna vara cirka 5 kW. Det är sällsynt att en lägenhet har möjlighet att tilldela sådan kraft för ventilationsbehov, så härnäst kommer vi att titta på alternativ för att lösa detta problem:

Luftbehandlingsaggregat med återvinning. Detta är det mest ekonomiska alternativet när det gäller energiförbrukning: 50 80 % av den termiska energin i frånluften överförs till tilluften. Men för en lägenhet eller liten stuga kanske det inte är särskilt lämpligt att använda en recuperator. ett bra beslut. För det första fördubblas längden på luftförsörjningsnätet (utöver försörjningsnätet krävs också ett avgasnät), och detta är inte alltid möjligt på grund av brist på ledigt utrymme. För det andra kommer lufttrycket i "smutsiga" rum (toalett, kök) att försvinna, i frånvaro av vilka lukter kommer att spridas fritt i hela lägenheten (vid användning av tilluftsventilation utan återhämtning, avlägsnas hela volymen av tillförd luft genom luftintagsgaller och avgaskanaler i badrum och kök).
Lufttillförselaggregat med varmvattenberedare. Kanske är detta den optimala lösningen om det finns en källa varmt vatten. System med varmvattenberedare används framgångsrikt i stugor med autonoma systemet uppvärmning baserad på en gaspanna, men i lägenheter med centralvärme är det svårt att använda en varmvattenberedare.
Lufttillförselenhet med recirkulationskanal. Tanken bakom denna lösning är att använda den överskottsvärme som genereras av radiatorer Centralvärme, belysning och andra värmealstrande anordningar. Faktum är att i många lägenheter ersätts standardbatterier med moderna radiatorer som har en reserv av termisk kraft och är utrustade med termostater för att upprätthålla en behaglig temperatur. Vi kommer att berätta hur du kan använda denna effektreserv för att minska den energi som förbrukas av ventilationssystemet.

Tillför ventilation med recirkulationskanal

Först och främst noterar vi att svårigheten att använda "gratis" värme från värmeelement uppstår endast när det är nödvändigt att fukta luften till en bekväm 40 50% relativ luftfuktighet. Annars (utan behov av befuktning) räcker det att helt enkelt minska kraften hos PU-värmaren och tillföra kall luft till lägenheten, som kommer att värmas upp av värmeelement.

För att befukta luften i ventilationskanalen används två typer av luftfuktare: ånga och evaporativ. Vi kommer inte att överväga ångbefuktare, eftersom de förbrukar cirka 750 Wh el för att förånga 1 kg vatten. Detta innebär att en ångbefuktare för en lägenhet med en yta på 60 × 80 kvm kommer att förbruka cirka 2,5 kW/h, och detta tar inte hänsyn till den effekt som krävs för att värma luften (ångbefuktare värmer praktiskt taget inte upp luften, eftersom all energi de förbrukar går åt till fasövergång av vatten till gasformigt tillstånd). En evaporativ luftfuktare hjälper oss att spara energi, där vatten avdunstar från en speciell kassett gjord av poröst material med stor yta. För att luften ska kunna fuktas effektivt måste dess temperatur vid luftfuktarens inlopp vara minst 16 18°C. Recirkulationskanalen används exakt för att värma luften: i blandningskammaren blandas kall tillförsel och varm återcirkulationsluft i en sådan proportion att den erforderliga temperaturen vid utloppet erhålls. Eftersom avdunstning av fukt åtföljs av absorption av värme, svalnar luften något när den passerar genom luftfuktaren, varefter den tillförs rummet, där den värms upp till en inställd temperatur av värmeelement.

Strukturellt är ett sådant ventilationssystem inte komplicerat, men koordinerad kontroll av alla dess element kräver ett "smart" automationssystem som fungerar enligt följande algoritm:

Genom att justera värmarens effekt och förhållandet mellan tillopps- och återcirkulationsluftflöden upprätthålls en viss (automatiskt beräknad) temperatur vid aggregatets utlopp med maximalt möjligt friskluftflöde.
Genom att justera luftfuktarens prestanda bibehålls den beräknade luftfuktigheten vid dess uteffekt (över det värde som anges av användaren). Efter att ha fördelat luften i rummen och värmt upp den kommer luftfuktigheten att sjunka till en förutbestämd nivå.

En egenskap hos ett sådant system är behovet av noggrann design av luftflöden så att kall luft från ventilationssystemet inte kommer in i arbetsyta(per person), men var jämnt fördelad i rummet, blandat med varm luft och värma upp.

Lufttillförselenhet med blandningskammare Breezart 1000 Mix

Under 2011 utvecklade och släppte företaget Breezart en försörjnings- och recirkulationsenhet med en blandningskammare, vars inbyggda automatiseringssystem implementerar den beskrivna driftsalgoritmen. Automatiseringen av denna styrenhet är inriktad på att styra Breezart luftfuktare, men kan även fungera med utrustning från andra tillverkare. Aggregatet och luftfuktaren styrs från en fjärrkontroll, på vilken du kan ställa in önskad lufttemperatur och luftfuktighet samt ställa in önskad fläkthastighet.

Den nya utrustningen kan med framgång användas i lägenheter, kontor och stugor, där det inte är möjligt att använda en PU med varmvattenberedare, och den tillgängliga elkraften är begränsad.

För att mikroklimatet inomhus ska vara behagligt är det mycket viktigt att kontrollera luftfuktigheten. Om luften inte är tillräckligt fuktig kan immunförsvaret försvagas, vilket i efterhand leder till frekventa förkylningar. För att förhindra sådana hälsoproblem, använd en luftfuktare.

Kanalbefuktare används i stora ytor

Vad är en kanalfuktare? Dess sorter

En kanalfuktare är speciell typ klimatkontrollutrustning, som är utformad för att hålla luftfuktigheten på en lämplig nivå i stora rum.

Installation av denna enhet utförs i ventilationssystemet och i rummets centrala luftkonditioneringszon. Bland de många liknande tekniska enheterna sticker de ut för sin höga prestanda, användarvänlighet och hantering.

I detta skede finns det tre huvudtyper av sådana luftfuktare:

Adiabatisk vy. Dess funktion är också relaterad till avdunstning av vattendimma i tilluftsflödet. En atomizer, munstycke eller ultraljudssändare används ofta i form av ett genererande element för små aerosolpartiklar.
Ånga luftfuktare. Designad för att producera en sektion av "torr ånga" till luftkanaler från huvudpunkten i ångförsörjningssystemet.
Luftfuktare av honeycomb-typ. Den fungerar enligt principen om vätskeavdunstning från ytan av ett fuktat material på grund av luftflödet.

Var och en av dessa typer av enheter har ett antal positiva och negativa aspekter, så det är att föredra att använda varje enhet i en separat miljö.

Luftfuktare av ångtyp

I det här fallet säkerställs enhetens funktion av det faktum att den från mitten av ångförsörjningssystemet tillförs genom ett system av rör som leder till filtret.

Därefter korsar ångan ångventilen (kan ha en elektrisk eller pneumatisk drivning) och rör sig in i tillförselröret, och genom det går den till fördelningsgrenrören, som är installerade direkt i tillförselventilationskanalen.

Sådana åtgärder bidrar till anrikning av luftmassor med vattenånga, vilket säkerställer en ökning av dess fuktighetsnivå. Och det redan fuktade luftflödet från luftkanalen läcker in i rummet.

Det finns ett antal modeller av sådana anordningar som i sin montering innehåller ett speciellt droppfångningssystem, som säkerställer återföring av vattenmassan till uppsamlaren för vidare användning. Denna funktion minskar avsevärt vattenspill i sådana enheter.

Det finns också separata modeller med en speciell isolerande beläggning, vilket avsevärt minskar förekomsten av kondens under ångrörelse.

En ångkanalfuktare har ett antal fördelar

Bland fördelarna med denna enhet är följande:

luften fuktas till en nivå som motsvarar hygieniska standarder;
låg värmeförbrukning i luftvärmaren;
enkel drift;
enkel drift;
hög styrka;
Det är tillåtet att använda enheten utan vattenbehandling.

Bland de negativa aspekterna finns det bara en - överdriven elförbrukning.

Adiabatisk typ av enhet

Kärnan i enhetens funktion är att vattendimgeneratorn är monterad i ventilationstilluftskanalen. Sedan bildas ett moln av vattenaerosol runt sprutan under påverkan av luftmassor, den fortsätter sin väg längs luftkanalen tills den slutligen avdunstar. Luftmassor dyker upp i rummet med hög nivå fuktighet.

Denna typ av luftfuktare kan skapa en fin vattenaerosol, som genomgår fullständig avdunstning, och det finns ingen kondens i området för kanalväggarna. Enheten innehåller ett högkvalitativt och hållbart fodral, som är tillverkat av ett material som korrosionsstål, samt en vattenaerosolgenerator, ett system för att driva enheten och en modul för dess kontroll.

Huset innehåller en speciell tank för förvaring av vatten, i vilken en vattendimmasändare är installerad och en kammare som ger befuktning av luftflödet. I de flesta fall har en sådan kammare en droppfångare. De droppar som inte har avdunstat tas bort tack vare dräneringssystemet.

Luftfuktighetskontroll uppnås genom att kontrollera emittnarna.

Funktioner hos luftfuktare av cellulär typ

Denna typ av luftfuktare är den enklaste att använda och använda.

Kärnan i driften av enheten är att vätska avdunstar från ytan av det fuktade materialet. Utbytbara kassetter används som ovan nämnda material.

En bricka placeras i luftfuktarens kropp (gjord av ett material som stål, som inte utsätts för rost), och fylls med en tyggel från det centrala vattenförsörjningssystemet. Därefter pumpar pumpen vattenmassan från pannan och levererar den sedan till huvudblocket (under detta passerar vattnet genom fördelningsplattan), där kassetterna gjorda av vattenabsorberande material vätas.

Den del av vattenmassan som inte absorberades av materialet återförs till pannan. I detta ögonblick avdunstar luftflödet som passerar genom kassetterna vätska från dess yta, vilket ger lämpliga förutsättningar för att öka fuktighetsnivån.

På grund av det faktum att det under processen med vattenavdunstning sker en minskning av temperaturen, kan denna typ av luftfuktare användas som luftkonditionering under den varma årstiden.

Alla ovanstående kanalfuktare är lämpliga både för installation i ventilationen av en lägenhet (förutsatt att den är ganska stor) och för installation i industrilokaler.

I lägenheter och enskilda rum i stugor används oftast ultraljudsluftfuktare (inklusive de med förvärmt vatten) och "lufttvättar". Ultraljudsmodeller är vanligtvis billigare och effektivare, men kräver regelbundet byte av mjukningspatronen. Om vi betraktar luftfuktare utifrån hygien och användarvänlighet, då bästa valet det blir en "lufttvätt". Den typiska prestandan för en hushållsluftfuktare (0,3-0,5 kg/h) är tillräcklig för att serva ett rum med en yta på 20-30 m².

Men oavsett vilken luftfuktare du väljer måste du fylla tanken med vatten en eller två gånger om dagen. Om detta alternativ för att använda en luftfuktare inte är lämpligt för dig, måste du köpa en dyrare semi-industriell luftfuktare som är ansluten till vattenförsörjningen och avloppssystemet. Sådana luftfuktare är bekväma att använda som en del av ett ventilationssystem för att fukta luften i ventilationskanalen - detta gör att du kan bibehålla den erforderliga luftfuktigheten i alla rum i en lägenhet eller stuga utan behov av konstant underhåll. Därefter kommer vi att prata om sådana system som använder Carel-utrustning som exempel, men först lite teori.

Kalkylator för luftfuktares prestanda

Kalkylatorn låter dig beräkna den erforderliga prestandan för en luftfuktare för en lägenhet, kontor eller stuga (korrigeringsvärde Y används vid beräkning av befuktning för produktionsprocess, beaktas inte). Beräkningsmetoden beskrivs nedan.

Metod för att beräkna prestandan hos en luftfuktare

Prestanda för de flesta hushållsluftfuktare ligger i intervallet 0,3-0,5 kg/h och därför finns det inget behov av att välja dem enligt denna parameter. Kommersiella luftfuktare har en kapacitet från 1 till 500 kg/h och för varje objekt krävs en noggrann beräkning av fuktunderskottet. Följande huvudparametrar beaktas vid beräkningen:

Erforderlig luftfuktighet inomhus (vid en given temperatur).
Uteluftens temperatur och luftfuktighet.
Tillgängligheten av tillförselventilation och dess prestanda
Rumsvolym
Andra faktorer som kan påverka den erforderliga luftfuktarens prestanda (beläggning, hygroskopicitet och fukthalt i material, etc.).

Fuktunderskottet beräknas med formeln:

Q = + Y, Var:

F— Mängden fukt som krävs för att fukta luften i rummet, kg/h.
L— i närvaro av forcerad ventilation, dess produktivitet, m³/h

i avsaknad av forcerad ventilation L = V x N, Var

V— rumsvolym, m³;
N— luftväxlingshastighet (vanligtvis från 0,5 till 2,0);

1,17 — Luftdensitet, kg/m³ (vid en temperatur på 21°C och ett barometertryck på 99 kPa).
X1— Fukthalt (absolut fuktighet) i tilluften under de sämsta förhållandena (vanligtvis på vintern), g/kg;
X2— Fukthalt (absolut fuktighet) i befuktad inomhusluft vid en given temperatur, g/kg.
Y— Korrektionsvärde som tar hänsyn till andra faktorer (hygroskopiska material etc.).

Luftfuktighet (absolut fuktighet) X1 och X2 bestäms utifrån de angivna värdena för temperatur och relativ luftfuktighet. För att bestämma fukthalten måste du dra en linje uppåt från en given temperatur (på den nedre skalan) tills den skär kurvan som indikeras av den nödvändiga fuktighetsnivån. Från skärningspunkten dras en horisontell linje till höger, som, när den korsar skalan, visar det önskade värdet av absolut fuktighet.

Till exempel, vid en temperatur på 23°C och en relativ luftfuktighet på 50 %, kommer 1 kg torr luft att innehålla 9 g vatten (d.v.s. en fukthalt på 9 g/kg). I det visade id-diagrammet är lufttemperaturen begränsad från under till -10°C. Eftersom fukthalten i kall luft är mycket liten, kan för ungefärliga beräkningar fukthalten X1 vid temperaturer under -10°C tas lika med 0,5 g/kg.

Typiska värden för fuktunderskott för bostäder vid en utomhustemperatur på -20°C, inomhuslufttemperatur och luftfuktighet på +22°C respektive 50%:

Lägenhet med en yta på 80 m² utan forcerad ventilation vid N = 1: Q = 2,1 kg/h
Lägenhet på 80 m² med forcerad ventilation vid L=350 m³/h: Q = 3,3 kg/h
Stuga med en yta på 150 m² med forcerad ventilation vid L=700 m³/h: Q = 6,6 kg/h
Stuga med en yta på 450 m² med forcerad ventilation vid L=2000 m³/h: Q = 18,8 kg/h

Efter att fuktunderskottet har beräknats kan du gå vidare till det sekventiella valet av luftfuktarens typ, serie och modell.

Klassificering av luftfuktare

I tidigare avsnitt vi beskrev typerna av luftfuktare för hushåll beroende på deras funktionsprincip. Högpresterande luftfuktare använder mer än allmänna klassificeringen, baserat på metoden för att generera ånga. Alla luftfuktare är indelade i två grupper: isotermiska och adiabatiska.

I isotermiska (eller ånga) luftfuktare bringas vatten att koka och den resulterande ångan tillförs rummet. Samtidigt förblir lufttemperaturen i rummet nästan oförändrad (den kan bara öka något), eftersom energin som spenderas på vattenavdunstning går till att öka luftens entalpi (latent energi). Sedan när vatten avdunstar kommer mineralsalter och mikroorganismer inte in i luften, isotermiskt Carel luftfuktare kan användas inte bara i bostadslokaler, utan även i rum med en steril och antiseptisk miljö (sjukhus, operationssalar, "rena" rum inom elektronikindustrin). Nackdelen med ångbefuktare är deras höga energiförbrukning (ca 750 Wh energi krävs för att producera 1 kg ånga), så deras maximala ångeffekt är begränsad till 180 kg/h.
I adiabatiska luftfuktare avdunstar vatten när rumstemperatur, utan tillförsel av ytterligare energi (till exempel är "lufttvättar" och ultraljudsmodeller adiabatiska luftfuktare). Inom industrin används oftast luftfuktare eller finfördelare av spraytyp, som sprejar en fin vattensuspension genom speciella munstycken. Under fasövergången av vatten från en vätska till ett gasformigt tillstånd absorberas värme från luften, vilket resulterar i att dess temperatur minskar. Således kan adiabatiska luftfuktare användas för att samtidigt befukta och kyla luft vid minimikostnader energi. Tack vare låg strömförbrukning, prestanda kommersiellt tillgängliga adiabatiska luftfuktare kan nå 500 kg/h, och på begäran är det möjligt att tillverka system med en kapacitet på upp till 5000 kg/h. Adiabatiska luftfuktare används i kylskåp, textil- och papperstillverkning, tryckerier och färdigvarulager.

I de kommande två avsnitten kommer vi att prata om vilka typer av luftfuktare som rekommenderas för användning i olika anläggningar, och titta på egenskaperna hos Carels populära serie av isotermiska och adiabatiska luftfuktare.