Увлажнители Carel – расчет, комплектация объектов, монтаж и обслуживание.
В квартирах и отдельных комнатах коттеджей чаще всего используется ультразвуковые увлажнители (в том числе с предварительным нагревом воды) и «мойки воздуха». Ультразвуковые модели, как правило, дешевле и производительнее, но требуют регулярной замены умягчающего картриджа. Если же рассматривать увлажнители с точки зрения гигиены и удобства эксплуатации, то лучшим выбором будет «мойка воздуха». Типовая производительность бытового увлажнителя (0.3 — 0.5 кг/ч) достаточна для обслуживания одной комнаты площадью 20 — 30 кв.м. Однако какой бы увлажнитель вы не выбрали, один — два раза в сутки вам придется заливать в его бак воду. Если такой вариант эксплуатации увлажнителя вам не подходит, придется приобретать более дорогой полупромышленный увлажнитель, который подключается к водопроводу и канализации. Такие увлажнители удобно использовать в составе системы вентиляции для увлажнения воздуха в вентиляционном канале — это позволяет поддерживать требуемый уровень влажности во всех комнатах квартиры или коттеджа без необходимости постоянного обслуживания. Далее мы расскажем о таких системах на примере оборудования Carel, но сначала немного теории.
Расчет производительности увлажнителя воздуха
Производительность большинства бытовых увлажнителей лежит в диапазоне 0.3 — 0.5 кг/ч и поэтому подбирать их по этому параметру нет необходимости. Коммерческие же увлажнители имеют производительность от 1 до 500 кг/ч и для каждого объекта необходим точный расчет дефицита влаги. При расчете учитываются следующие основные параметры:
Требуемая влажность воздуха в помещении (при заданной температуре).
Температура и влажность наружного воздуха.
Наличие приточной вентиляции и ее производительность
Объем помещения
Другие факторы, которые могут влиять на требуемую производительность увлажнителя (наличие людей, гигроскопичность и влажность материалов и т. д.).
Расчет дефицита влаги производится по формуле:
Q = [L x 1,2 x (X2 – X1)/1000 ] + Y, где:
Q — количество влаги, требуемой для увлажнения воздуха в помещении, кг/ч; L — при наличии принудительной вентиляции ее производительность, м3/ч
при отсутствии принудительной вентиляции L = V x N, где
V — объем помещения, м3; N — кратность воздухообмена (обычно от 0,5 до 2,0);
1,2 — удельный вес воздуха, кг/м3 (при температуре 21°C и атмосферном давлении 1.013 бар); X1 — влагосодержание (абсолютная влажность) приточного воздуха при наихудших условиях (обычно в зимний период), г/кг; X2 — влагосодержание (абсолютная влажность) увлажненного воздуха в помещении при заданной температуре, г/кг; Y — поправочная величина, учитывающая другие факторы (гигроскопичные материалы и т. п.).
Пример определения абсолютной влажности по id-диаграмме
Влагосодержание воздуха (абсолютная влажность) Х1 и Х2 определяется по id-диаграмме исходя из заданных значений температуры и относительной влажности воздуха. Для определения влагосодержания нужно от заданной температуры (на нижней шкале) провести вверх линию до пересечения с кривой, обозначенной требуемым уровнем влажности. От точки их пересечения вправо проводится горизонтальная линия, которая при пересечении со шкалой покажет искомое значение абсолютной влажности.
Например, при температуре 23°C и относительной влажности 50% в 1 кг сухого воздуха будет содержаться 9 г воды (т. е. влагосодержание 9 г/кг). На приведенной id-диаграмме температура воздуха ограничена снизу значением -10°C. Поскольку влагосодержание холодного воздуха очень мало, то для ориентировочных расчетов влагосодержание Х1 при температуре ниже -10°C можно принять равным 0.5 г/кг.
Типичные значения дефицита влаги для жилых помещений при температуре наружного воздуха -20°C, температуре и влажности воздуха в помещении +22°C и 50% соответственно:
Квартира площадью 80 м2 без приточной вентиляции при N = 1: Q = 2.5 кг/ч
Квартира площадью 80 м2 с приточной вентиляцией при L=350 м³/ч: Q = 3.6 кг/ч
Коттедж площадью 150 м2 с приточной вентиляцией при L=700 м³/ч: Q = 7.2 кг/ч
Коттедж площадью 450 м2 с приточной вентиляцией при L=2000 м³/ч: Q = 20.6 кг/ч
После того, как будет рассчитан дефицит влаги, можно приступать к последовательному выбору типа, серии и модели увлажнителя воздуха.
Классификация увлажнителей воздуха
В предыдущих разделах мы описывали типы бытовых увлажнителей в зависимости от их принципа действия. Для высокопроизводительных увлажнителей используется более общая классификация, основанная на способе получения пара. Все увлажнители воздуха делятся на две группы: изотермические и адиабатические.
В изотермических (или паровых) увлажнителях вода доводится до кипения, и полученный пар подается в помещение. При этом температура воздуха в помещении остается почти неизменной (может лишь незначительно повыситься), так как энергия, затраченная на испарение воды, идет на увеличение энтальпии (скрытой энергии) воздуха. Поскольку при испарении воды минеральные соли и микроорганизмы не попадают в воздух, изотермические увлажнители Carel могут использоваться не только в жилых помещениях, но даже в помещениях со стерильной и антисептической средой (больницы, операционные, «чистые» комнаты в электронной промышленности). Недостатком пароувлажнителей является высокое энергопотребление (на выработку 1 кг пара требуется около 750 Вт/ч энергии), поэтому их максимальная паропроизводительность ограничена 180 кг/ч.
В адиабатических увлажнителях испарение воды происходит при комнатной температуре, без подвода дополнительной энергии (например, «мойки воздуха» и ультразвуковые модели являются адиабатическими увлажнителями). В промышленности чаще всего используются увлажнители распылительного типа или атомайзеры, которые распыляют мелкодисперсную водяную взвесь через специальные форсунки. При фазовом переходе воды из жидкого состояния в газообразное происходит поглощение тепла из воздуха, в результате чего его температура понижается. Таким образом, адиабатические увлажнители могут использоваться для одновременного увлажнения и охлаждения воздуха при минимальных затратах энергии. Благодаря низкому энергопотреблению производительность серийно выпускаемых адиабатических увлажнителей может достигать 500 кг/ч, а под заказ возможно изготовление систем производительностью до 5000 кг/ч. Адиабатические увлажнители применяются в холодильных камерах, в текстильном и бумажном производстве, типографиях и на складах готовой продукции.
В следующих двух разделах мы расскажем о том, какие типы увлажнителей рекомендуется применять на различных объектах, и рассмотрим особенности популярных серий изотермических и адиабатических увлажнителей Carel.