Кондиционирование Вентиляция Сантехника Отопление
Кондиционирование Вентиляция Сантехника Отопление
СОК СОК
Главное меню
Главная
Новости
СОК онлайн
Рубрики
О журнале
Медиаплан
Реклама
Реклама на сайте
Выставки
Семинары
Контакты
Поиск
Форум
Библиотека
Фотогалерея
Рубрики
Сантехника
Отопление
Кондиционирование
Вентиляция
Энергосбережение
Нормативная База
Объекты
Рекомендуем
Aqua-Term 2013
c-o-k.ru
Top100+ :: Teplo.com
Кондиционеры Daikin
Тепловые насосы, Телпый пол и Воздушные фильтры
Кондиционеры, вентиляция, тепловые насосы.
Системы воздушного отопления

Увлажнение воздуха туманом (теория и практика на примере ультразвукового увлажнителя) Версия для печати Отправить на e-mail
31.10.2007

Процессы увлажнения воздуха, во всем их многообразии непрерывно происходящие на нашей планете, являются чрезвычайно широкомасштабными и жизненно необходимыми природными процессами. Значительная часть солнечной энергии, достигающей планеты Земля, расходуется на испарение влаги (в воздух) с поверхности мирового океана, материков и облаков (туманов), повсеместно образующихся в приповерхностном парогазовом слое увлажненного воздуха — атмосфере нашей планеты. Из облаков влага в виде осадков вновь возвращается на поверхность Земли, завершая «круговорот воды в природе», происходящий десятки раз в году.

Автор Ю.В. Мальгин, компания «Арктос»

Атмосфера Земли всегда содержит в своем составе воду в виде молекул водяного пара (влагосодержание воздуха, кг п /кг с.в ) и в виде взвешенных капель в туманах и облаках («водность», водосодержание туманов, облаков, кг w /кг с.в ). Из облаков влага в виде падающих капель, снежинок или града (количество осадков, мм) выпадает на поверхность Земли.

Для жизнедеятельности и хорошей работоспособности людей наиболее благоприятной (комфортной) является воздушная атмосфера, содержащая среднее количество водяных паров, т.е. 40-60% от максимально возможного 100%-го насыщения воздуха влагой.

При этом доля давления, создаваемого водяными парами, составляет всего лишь 1-3% в общем барометрическом давлении влажного воздуха.

Поддержание комфортного уровня содержания водяных паров в воздухе обитаемых помещений является одной из основных задач, решаемых при создании искусственного микроклимата с помощью систем (комфортного) кондиционирования воздуха.

Однако, для систем (технологического) кондиционирования воздуха, с целью повышения эффективности ведения технологических процессов, во многих известных отраслях промышленности устанавливают уровень насыщения воздуха водяными парами, отличающийся от комфортных условий для людей; как правило, в сторону более высокой относительной влажности воздуха. Например, в ткацком и прядильном производстве, при изготовлении бумаги и в полиграфии, в фармацевтической и пищевой промышленности. Кроме того, при сохранении исторических ценностей: мебели, картин, внутреннего интерьера музеев, а также современного различного высокотехнологичного оборудования, строительных материалов, удобрений, сельскохозяйственных продуктов питания.

Создание среды искусственного тумана требуется: для лечебно-профилактической ингаляции людей, животных и птиц; при климатических испытаниях многих технических устройств; при выращивании сельскохозяйственных культур в специальных камерах — фитотронах; при качественном хранении ряда культур сельскохозяйственных урожаев, хранении и обработке мяса; при разведении дорогих пород рыб; для одорации (парфюмеризации) воздуха; для проведения дезинфекции, дезинсекции, дезодорации помещений; для увлажнения кондиционируемого воздуха и оптимизации режимов работы системы кондиционирования воздуха в целом.

В традиционных системах кондиционирования увлажнение воздуха водой является (наряду с нагреванием, охлаждением и осушением) одним из основных технологических процессов его обработки. Причем, только при увлажнении происходит внедрение непосредственно в состав кондиционируемого воздуха новых молекул воды, дополняющих, освежающих и оздоровляющих воздушную атмосферу — ее парогазовый состав. Положительное изменение качественного состава кондиционируемого воздуха конечно возможно лишь при использовании достаточно чистой воды, например, питьевого качества.

Процессу увлажнения воздуха сопутствуют (но, могут быть инициированы) процессы одорации — внесения (подавления) запахов, процессы изменения ионного состава кондиционируемого воздуха и его аэрозолесодержания (запыленности). Указанные сопутствующие процессы могут вносить как позитивный, так и негативный вклад в достижение заданных параметров воздуха в помещении, например, так называемых комфортных кондиций воздуха.

Основными параметрами, определяющими процесс увлажнения воздуха, являются:

  • парциальное давление (концентрация, плотность) насыщенных водяных паров на границе с открытой поверхностью воды или водяных капель — определяется температурой, давлением воздуха, чистотой состава воды, (размером капель);
  • температура насыщенных водяных паров на границе с поверхностью мелких капель принимается равной температуре капли; к мелким каплям можно отнести капли с размерами, при которых сохраняется квазисферическая форма на протяжении всего периода существования капли в рассматриваемом процессе;
  • удельная площадь поверхности и удельная масса воды, создаваемые в увлажнителе (для увлажнителя распылительного типа определяются «усредненным» размером и концентрацией капель);
  • длительность (время) контакта воды с увлажняемым воздухом (определяется аэрогидродинамической обстановкой в объеме воздушного пространства взаимодействующих сред; для увлажнителя распылительного типа — соотношением времени существования капель и времени их полного испарения; электрическими зарядами капель).
  • начальные параметры самого увлажняемого воздуха: средние величины парциального давления и температуры водяных паров (в меньшей степени: ионный состав и запыленность воздуха).

Движущей силой процесса увлажнения воздуха (процесса массопереноса — переноса молекул воды) является разность парциальных давлений (разность концентраций или плотностей) водяных паров в обрабатываемом воздухе и непосредственно у открытой водяной или смоченной водой поверхности.

Разность температур увлажняемого воздуха и поверхности воды является движущей силой сопутствующего переноса теплоты.

При мелкодисперсном распылении воды (если средние диаметры капель не превышают 20 мкм — это соответствует размеру капель тумана, наблюдаемого в быту при кипении чайника) капли чрезвычайно быстро (за десятые и даже сотые доли секунды) приобретают температуру, близкую к температуре мокрого термометра.

Мелкодисперсные капли, обладающие малой массой (менее 5 . 10 -6 мг), независимо от их начальной температуры не вносят значительного теплового возмущения в процесс увлажнения воздуха, поэтому процесс увлажнения воздуха обычно близок к адиабатному (изоэнтальпийному) процессу. Это можно наблюдать при использовании ультразвукового увлажнителя воздуха. Заметим что, через корпус такого увлажнителя за час прокачивают объем воздуха, который непосредственно контактирует в нем с мелкораспыленной водой, составляющий величину лишь порядка 5% от объема самого кондиционируемого помещения (или расхода приточного воздуха, направляемого в это помещение по магистральному воздуховоду).

Однако с целью интенсификации процесса переноса массы и повышения единичной производительности увлажнителя рациональным оказывается применение дополнительного подогрева распыляемой воды. Возможен максимальный нагрев до температуры, близкой к ее кипению (при этом также происходит обеззараживание — пастеризация воды). При нагревании воды условный политропный процесс увлажнения воздуха может быть изображен на фрагменте d, h-диаграммы ( рис. 1 ) в секторе, ограниченном линиями изотермы, изоэнтальпы и линии насыщения воздуха.

Image

В современных конструкциях ультразвуковых увлажнителей воздуха часто осуществляют подогрев распыляемой воды до 25-50 °С. Это позволяет реализовывать процесс увлажнения с повышением энтальпии воздуха, изображаемый в средней части указанного сектора d, h-диаграммы . Причем, подогрев воды осуществляют, в т.ч. за счет внутренних источников теплоты, например, за счет утилизации тепловыделений элементами электрической схемы генератора ультразвуковых колебаний.

Итак, воздух начального состояния Н может быть увлажнен при реализации квазиадиабатного процесса, направленного по линии, близкой к Н-1 . При нагревании воды до температуры, приближающейся к 80-100 °С, процесс увлажнения будет направлен по линии, близкой к Н-2 (квазиизотермический процесс).

При «рациональном» нагревании воды до температуры 25-50 °С процесс увлажнения воздуха будет направлен по линии Н-3 ; условный процесс увлажнения Н-К завершится в зависимости от производительности увлажнителя по влаге и общего объема (массы) увлажняемого воздуха в конечной точке К .

Линия Н-К-М изображает условную границу (при фиксированной мощности распылителя) конечных состояний увлажняемого воздуха при изменении температуры воды от температуры мокрого термометра (или даже более низкой) до максимальных величин, приближающихся к температуре кипения воды.

Ультразвуковые увлажнители воздуха, работающие на эффекте распыления воды в ультразвуковом фонтане (принципиальная схема одномодульной конструкции представлена на рис. 2 ), начали серийно производить за рубежом в конце 70-х — начале 80-х гг. прошлого века.

Image

Рассмотрим конструктивные особенности ультразвукового увлажнителя. В пластмассовом корпусе 1 помещен сосуд 2 с периодически пополняемым запасом чистой воды, объемом 5 дм 3 . В нижней части корпуса расположены: блок с переключателями 3 для автоматического управления работой увлажнителя; решетка для всасывания воздуха с воздушным фильтром 4 ; датчик относительной влажности 5 всасываемого вентилятором 6 воздуха. Там же смонтирован генератор 7 токов высокой частоты (около 1,7 МГц), подключенный к пьезокерамическому излучателю-вибратору ультразвука 8 , вмонтированному в дно поддона 9 .Мощный транзистор генератора охлаждается, одновременно подогревая воду в поддоне (утилизация теплоты), в котором автоматически поддерживается уровень воды на высоте порядка 4 см от дна. Пьезокерамический вибратор ориентирован на излучение ультразвуковых колебаний вертикально вверх.

При работе увлажнителя над поверхностью возникает столб воды 10 высотой 10-12 см (так называемый ультразвуковой фонтан), от поверхности которого активно отделяются капли — первичный аэрозоль, средней дисперсностью около 10-8 м, образующий затем плотный, достаточно устойчивый водный туман. Сформировавшийся туман из увлажнителя выводится через поворотный патрубок 11 . Производительность одномодульного увлажнителя составляет порядка 0,5 кг w /ч при удельном расходе электроэнергии 60-100 Вт/кг w . Серийно выпускают увлажнители, содержащие десятки рассмотренных ультразвуковых модулей.

Принцип распыления жидкостей в ультразвуковом фонтане объясняют двойственной кавитационно-волновой природой. Кавитация (ультразвуковая кавитация) — это эффект образования и взрывоподобного схлопывания в воде мелкодисперсных парогазовых пузырьков (соразмерных с каплями получаемого аэрозоля). Кавитация создает мощные вторичные силы, осуществляющие мелкодисперсное распыление воды с высоким КПД.

Наиболее широко известно вредное проявление кавитации при разрушении рабочих поверхностей гребных винтов судов и кораблей.

Создание искусственного тумана

Устойчивый водный туман — это состояние воздушной среды, при котором в полностью насыщенном водяными парами воздухе содержится (витает — летает в различных конвекционных направлениях) в виде мелких капель взвешенная вода.

Туман характеризуют следующими параметрами:

  • удельная водность, водность (плотность, концентрация) — масса взвешенной капельной влаги в воздухе;
  • условный средний диаметр капель, например, объемно-поверхностный:

Image

 где i — число капель диаметром d i ;

  • температура ;
  • электрические заряды капель ;
  • время существования , «старения», рассеивания, (устойчивость).

Параметры создаваемого тумана определяются многими конструктивными и технологическими факторами, например, способом распыления, конструкцией увлажнителя, технологией обработки воздуха.

Водность (водосодержание) наблюдаемых в природе туманов обычно бывает равна величинам порядка 0,05-5,0 гw/кг с.в ; условный средний диаметр капель чаще составляет 10-50 мкм, причем, туман практически всегда полидисперсен — предельные размеры капель могут отличаться от средних значений на порядок.

Температура водного тумана, наблюдаемая в облаках, может опускаться до значительных отрицательных температур — 40-50 °С, т.е. вода в мелкодисперсных каплях облаков пребывает в метастабильном переохлажденном состоянии. Это обосновывается существенным замедлением конвективного перемешивания и повышением давления внутри мелких капель за счет работы сил поверхностного натяжения при значительной кривизне их поверхности.

Причем, поверхностные силы создают внутри капли избыточное давление, которое определяется формулой:

Image

Например, при коэффициенте поверхностного натяжения воды ó w = 0,0729 Н/м (Дж/м 2 ) при 20 °С, если капля сверхмелкая (радиусом r = 10 -8 м), то она может быть сжата давлением около 15 МПа (150 кг/см 2 , 150 атм); капля с r = 10 -6 м или 1 мкм находится под избыточным давлением около 150 кПа (1,5 кг/см 2 ).

При этом, наблюдаемый на выходе из ультразвукового увлажнителя термодинамический эффект равновесного переохлаждения испаряющихся капель тумана составляет величину в пределах 2 °С.

При большой концентрации мелких капель в тумане, достигающей значений порядка 10 10 -10 13 шт./см 3 , степень насыщения воздуха парами воды (равновесная относительная его влажность) несколько превышает привычные 100% над плоской поверхностью воды, примерно на 10%. Причем, в таком тумане концентрация капель выше, чем концентрация центров конденсации (в воздухе). Это способствует стабилизации перенасыщенного парами воды состояния воздуха в тумане. Наблюдаемые аномалии (переохлаждение капель, повышенная равновесная влажность в тумане) можно объяснить достижением концентрации поверхностной энергии раздела фаз (удельной поверхности капель и воздуха) — так называемой энергией Гиббса реально ощутимых величин.

Время существования (рассеивания, старения) искусственно созданных туманов в климатических камерах может составлять несколько часов. При ультразвуковом распылении капли приобретают, как правило, незначительные единичные электрические заряды (возможна и искусственная электризация), которые при большой концентрации и малой массе капель оказывают существенное влияние на дистанцирование капель друг от друга. Это затормаживает процессы переконденсации влаги с более мелких на более крупные капли, слияния (коалисценции) капель, их оседания (седиментации) на поверхности элементов ограждений, т.е. на устойчивость (параметров) тумана.

Итак, процесс искусственного туманообразования с помощью мелко дисперсного распылителя-увлажнителя можно разделить на две части: предварительного, обязательного увлажнения воздуха до состояния полного насыщения водяными парами, а затем создание атмосферы витающих — свободно перемещающихся в различных направлениях капель воды.

Причем, ультразвуковой увлажнитель позволяет создавать устойчивый плотный туман с водностью, на порядок превышающую таковую в природных туманах.

Используя «ультразвуковой» туман в качестве рабочего тела в установке кондиционирования воздуха, удается получать эффект качественной обработки воздуха при сокращении удельных габаритов контактного аппарата, т.к. туман испаряется вне корпуса увлажнителя. Следует заметить, что такой увлажнитель практически бесшумен (например, может применяться в рабочей зоне офисов), хорошо коммутируется с современными элементами блоков автоматического управления и позволяет реализовывать перспективные процессы ионизации, одорации воздуха и др.

На фрагменте d, h-диаграммы ( рис. 3 ) представлена условная схема наиболее характерного процесса увлажнения воздуха ультразвуковым увлажнителем.

Image

Начнем с традиционного описания процессов, происходящих внутри увлажнителя.

Часть увлажняемого воздуха начального состояния Н непосредственно из помещения (или приточного воздуха, транспортируемого в помещение по магистральному воздуховоду) подают в корпус увлажнителя (см. рис. 2, поз. 4 ).

Внутри корпуса воздух смешивается с распыленной водой — условно-первичным туманом T1 , который образуется вблизи поверхности ультразвукового фонтана; (см. рис. 2, поз. 10 ) с начальной температурой t w и водностью W 1 и принимает состояние T2 , (см. рис. 2, поз. 11 ). Затем его направляют непосредственно в кондиционируемое помещение (или вновь возвращают в магистральный воздуховод).

Результат конечного взаимодействия — смешения воздуха состояния Н и тумана уже с температурой t T2 и водностью W 2 — является завершением процесса тепловлажностной обработки воздуха; в соответствии с производительностью увлажнителя по влаге и общим объемом (массой) увлажняемого воздуха он фиксируется в конечном состоянии К .

При этом воздушная составляющая генерируемого тумана условнопервичного состояния 1 (внутри корпуса увлажнителя вблизи ультразвукового фонтана) отображается точкой пересечения линий температуры t w и влагосодержания d 1 с линией насыщения воздуха j = 1.

Для построения на d, h-диаграмме точки, отображающей состояние тумана с большой водностью, обычно требуется вычислять его удельную энтальпию.

Удельную энтальпию воздуха в состоянии тумана при соответствующем барометрическом давлении можно рассчитать по формуле:

Image

или

Image

где c с.в — теплоемкость сухого воздуха, кДж/(кг с.в . °К);

с w — теплоемкость воды, кДж/(кг w . °К);

t, t т — температура воздуха, тумана, °C;

r t — теплота парообразования (испарения) воды при температуре t т , кДж/кг w ;

d н.в — влагосодержание насыщенного воздуха, кг п /кг с.в ;

d т — влагосодержание тумана (пар и капли), кг вл /кг с.в ;

( d т - d н.в ) — водность, водосодержание тумана, W т , кг w /кг с.в .

Обычно именно так изображают состояние крупнодисперсного тумана и (или) тумана с малой водностью. При распылении воды в ультразвуковом фонтане образуется столь плотный мелкодисперсный туман, который масштабно (ощутимо) изменяет усредненные физические свойства тумана. Изменяется и традиционный способ его графического представления в d, h-диаграмме .

Прежде всего, обсудим переход из точки 1 в точку М .

Перемещение точки 1 в точку М отображает конечный результат цепочки физических явлений (процессов), происходящих в воздухе при формировании мелкодисперсного тумана, т.е. в момент распыления воды — изменения формы и удельной площади контакта двух фаз (воды и воздуха).

При этом скачкообразно повышается удельная энергия (удельная энтальпия, химический потенциал) «бывшего влажного воздуха», который становится туманом — двухфазным временно устойчивым водо-воздушным пространством, наделенным избыточной поверхностной энергией мелкодисперсных капель.

Ощутимое повышение удельной энергии тумана компенсируется эквивалентным (балансовым) понижением температуры капель и воздушной составляющей тумана.

Капли тумана и пограничные слои воздуха пребывают как бы в переохлажденном (метастабильном) состоянии по отношению к аналогичному контакту фаз при плоской поверхности воды.

Этот дисбаланс переохлаждения капель компенсируется повышенным равновесным парциальным давлением водяных паров над каплями тумана, что и приводит к повышенной равновесной относительной влажности воздуха в плотном мелкодисперсном тумане, которая уменьшается по мере испарения, рассеивания и (или) укрупнения капель тумана при переконденсации влаги.

В результате последующего процесса смешения со всасываемым воздухом состояния Н , который реализуется внутри корпуса увлажнителя, воздушная составляющая тумана на выходе из увлажнителя (см. рис. 2, поз. 11 ) приобретает новые параметры 2 . Эти параметры отображаются точкой пересечения линий температуры t T2 и влагосодержания d 2 с линией насыщения воздуха в состоянии тумана j т ~~ 1. Дальнейшие стадии смешения насыщенного воздуха, входящего в состав тумана, отображаются точками, принадлежащими линии насыщения j т ~~ 1 вплоть до точки 3 пересечения линий j т ~~ 1, j = 1 и линии процесса увлажнения Н-Т2 . После чего процесс увлажнения завершается в точке К .

При этом точка М принадлежит линии насыщения воздуха в состоянии мелкодисперсного тумана j т ~~ 1, которое примерно соответствует состоянию начального перенасыщения воздуха парами воды.

В процессе Тм-Т2 изменения параметров тумана изменяются соответственно и параметры его воздушной составляющей от начального состояния Н до насыщенного состояния 2 . Причем, разность влагосодержания воздуха d 2 и d Н должна быть численно равна разности влагосодержания тумана d Tм и d T2 . Внутри корпуса увлажнителя в результате частичного испарения капель тумана происходит взаимный (внутренний) переход влаги из жидкого (капельного) в парообразное состояние, при этом воздушная составляющая тумана максимально увлажняется до насыщенного условно-равновесного состояния.

Практические рекомендации по применению ультразвуковых увлажнителей воздуха

В Японии ультразвуковые увлажнители начали серийно производить около 30 лет назад. В своих статьях японские специалисты подчеркивали перспективность и дешевизну ультразвуковых увлажнителей и прогнозировали, что они в ряде случаев будут вытеснять с рынка другие типы увлажнителей воздуха. Эксплуатировать ультразвуковые увлажнители предписывалось на воде питьевого качества (физический износ пьезокерамического излучателя наступал при наработке не менее 5000 ч). Такие увлажнители рекомендовали устанавливать во многих типах объектов, в т.ч. даже в залах с электронно-вычислительной техникой. Это можно объяснить тем, что размеры сухого остатка (пылинок) испарившихся мелкодисперсных капель ультразвукового тумана, образованного из питьевой воды, чрезвычайно малы и не оказывают вредного воздействия на функционирование электронных устройств.

В то же время, в нашей стране воздерживались от применения в аналогичных объектах увлажнителей распылительного типа, т.к. при более грубом диспергировании даже питьевой воды (которое наблюдается в традиционных увлажнителях) в кондиционируемом воздухе остаются после испарения капель более крупные — возможно более нежелательные частицы сухого остатка.

В последние десятилетия в ряде европейских стран организовано серийное производство ультразвуковых увлажнителей воздуха, предназначенных как для комфортных, так и для технологических целей. Как правило, европейские производители конструируют такие увлажнители на базе японских модулей, включающих генератор токов высокой частоты и пьезокерамический излучатель ультразвуковых колебаний мегагерцового диапазона.

Европейские специалисты, пренебрегая рекомендациями японских разработчиков, позиционируют ультразвуковые увлажнители как весьма дорогостоящие устройства. Это связано с тем, что западные производители ультразвуковых увлажнителей настоятельно рекомендуют при их использовании применять дополнительную обработку питьевой воды в весьма дорогих установках ее деминерализации. В результате ультразвуковые увлажнители, особенно для технологических целей, в Европе находят весьма ограниченное применение.

Европейцы, склоняясь к модному направлению борьбы за экологию, придерживаются следующих доводов:

❏ при распылении питьевой воды ее сухой остаток попадает в кондиционируемый объект и может при плохой организации воздухораспределения в нем концентрироваться в отдельных зонах и даже выпадать на окружающих поверхностях в виде осадка;

❏ срок физического износа пьезокерамического излучателя при использовании деминерализованной воды возрастает примерно в два раза, т.е. до 10 тыс. ч.

Согласиться с первым доводом можно только при использовании автономных бытовых ультразвуковых увлажнителей в помещениях, в которых отсутствует их нормируемое вентилирование, а поток выходящего из увлажнителя тумана направляют в застойные зоны практически неподвижного воздуха.

Представляется, что для объектов с грамотно организованной принудительной вентиляцией, к которым не предъявляют особые, повышенные санитарно-гигиенические требования к воздушной среде, применение воды питьевого качества для обработки-увлажнения воздуха полностью соответствует действующим стандартам качества кондиционируемого воздуха.

Поэтому дооснащение увлажнителя дорогостоящей деминерализационной установкой в большинстве случаев можно признать нерациональным решением (особенно для регионов с пониженным содержанием сухого остатка в питьевой воде, например, для г. Санкт-Петербурга).

Двукратное увеличение срока службы пьезокерамических излучателей, как правило, также не является существенным фактором для необходимости применения деминерализации питьевой воды, т.к. незначительная стоимость излучателей и простота их замены не идут ни в какое сравнение с материальными затратами, связанными с применением предварительной деминерализации воды.

В последние годы практически все опубликованные статьи и более солидные издания помещают на своих страницах более доступные технологические данные и эксплуатационные инструкции европейских производителей ультразвуковых увлажнителей.

Это приводит к одностороннему (не всегда правильному) подходу в определении их рациональных областей применения.

Для ультразвуковых увлажнителей существует много областей применения, в которых они имеют явные технологические преимущества по сравнению с другими типами увлажнителей воздуха. Прежде всего, это объекты, в которых необходимо стабильно и точно поддерживать высокую относительную влажность воздуха, создавать атмосферу устойчивого мелкодисперсного тумана (из воды или специальных растворов), быстро реагировать на сигналы устройств автоматического управления — обладать малой инерционностью и возможностью изменения характеристики (уклона) процесса увлажнения; поддерживать нормируемую акустическую обстановку при размещении непосредственно в рабочей зоне, потреблять рациональное количество энергии, иметь хорошие массогабаритные показатели и пр.

Ультразвуковые увлажнители воздуха малой производительности, эффективно работающие в непосредственной близости от человека, например, пользователя компьютера, должны обладают рядом характеристик достижимых далеко не всеми типами увлажнительных устройств.

Применение ультразвуковых увлажнителей для расчетной производительности единичной установки в сотни килограмм в час лишь в особых случаях может быть признано оптимальным решением! Большие производительности — это не их область применения!

Поэтому механическое сравнение отдельных показателей ультразвуковых увлажнителей с другими увлажняющими воздух устройствами, в которых применяют более грубое распыление воды, например, гидравлическими форсунками или вращающимися дисками, при их больших единичных производительностях обычно является некорректным (например, как сравнение отдельных характеристик гоночного и грузового автомобиля).

Представляется перспективным в системах центрального кондиционирования использование комбинации двух типов увлажнителей воздуха при необходимости передачи воздуху значительных масс воды: первичное нерегулируемое адиабатное увлажнение воздуха до уровня 70-90% относительной влажности в аппарате типа форсуночной камеры. Затем финишная доводка влажностного состояния воздуха с точностью ±2% до заданного конечного его состояния, которое достигают с помощью ультразвукового увлажнителя в кондиционере или непосредственно в помещении (подобно разным типам станков, применяемых для грубой и финишной обработки заготовок деталей).

Оппоненты применения ультразвуковых увлажнителей воздуха обычно подчеркивают то обстоятельство, что в период бездействия в корпусе увлажнителя питьевая вода «застаивается», в ней могут начать развиваться нежелательные бактерии и микроорганизмы. Можно с уверенностью утверждать, что в большей или меньшей степени этим страдают все типы увлажнителей воздуха.

Для предотвращения указанного явления возможно предусмотреть автоматический слив воды из поддона увлажнителя при превышении заданного периода его бездействия. Следует подчеркнуть, что в ультразвуковых увлажнителях объем воды в поддоне относительно невелик, поэтому дополнительный расход воды «на профилактический слив» не должен заметно удорожать расходы на систему кондиционирования.

Кроме того, заметим, что вода, находящаяся в поддоне работающего увлажнителя, многократно проходит через область высокоинтенсивной кавитации, расположенной в основании ультразвукового фонтана, при этом большинство вредных частиц подвергается дроблению (уничтожению).

Режимы работы ультразвукового увлажнителя с дополнительным нагреванием воды до температур порядка 65-80 °С реализуют задачу обеззараживания (пастеризации) распыляемой воды.

Применение обеззараживания воды и воздуха внутри корпуса увлажнителя ультрафиолетовыми лучами — также одно из современных и недорогих решений рассматриваемой проблемы.

Преимущественно для бытовых увлажнителей, кроме нормируемой периодической смены «застоявшейся» воды, можно в качестве консерванта использовать, например, насыщение воды ионами серебра.

Ультразвуковые увлажнители воздуха, работающие на принципе распыления воды в ультразвуковом фонтане, за 30 лет получили широкое распространение на всех континентах.

Их можно приобрести в нашей стране практически во всех магазинах, специализирующихся на продаже климатического и сантехнического оборудования. И тем не менее, такие ультразвуковые увлажнители остаются до сих пор новинкой в климатической технике. Потому что устройства в области санитарной техники, работающие на основе новых физических явлений, слишком долго находят дорогу к потребителям и редко появляются на прилавках магазинов.

Ультразвуковой увлажнитель воздуха имеет в своей основе электронную начинку. Любые электронные устройства, во всем мире широко распространяясь, имеют устойчивую тенденцию к улучшению их технологических характеристик и удешевлению.

Поэтому ультразвуковому увлажнителю можно уверенно предсказать долгосрочное применение и постоянное улучшение потребительских показателей. ■

 
< Пред.   След. >

Будем благодарны, если воспользуетесь одной из этих кнопок: