Блок увлажнения
Полезные материалы. Кондиционеры и кондиционирование воздуха

Блок увлажнения, в котором распыление воды происходит с использованием сжатого воздуха, применяется для реализации адиабатных процессов охлаждения и увлажнения воздуха в тех случаях, когда требуются значительные расходы влаги в системах технологического кондиционирования воздуха производственных помещений с целью снижения энергопотребления по сравнению с применением изотермического парового увлажнения. Воздушно-водяные увлажнители распылительного типа называют атомайзерами от слова atomizer (форсунка, распылитель).

По сути, это форсуночные камеры орошения со специальными форсунками, использующими сжатый воздух. Разработчики оборудования, используя преимущества камер орошения, предусмотрели специальную конструкцию форсунок с малым диаметром выходного отверстия, что позволило исключить недостатки, свойственные камерам орошения с обычными форсунками, минимальный диаметр выходного отверстия которых выбирался из условия незасоряемости форсунок.

Мельчайшие частицы воды в виде аэрозоли испаряются в потоке воздуха. Как известно, направление процесса изменения состояния воздуха при контакте его с водой определяется начальными параметрами воздуха и начальной температурой воды.

Температура водопроводной воды в холодный период года близка к значениям температуры мокрого термометра предварительно нагретого обрабатываемого воздуха, кроме того, малый размер капель способствует теплообмену между воздухом и поверхностью капли, а система «вода-воздух» будет стремиться к состоянию равновесия, поэтому достаточно быстро температура насыщенного воздуха над поверхностью капли и самой капли станет равной температуре мокрого термометра начального состояния воздуха.

Явная теплота, отбираемая у воздуха, расходуется на испарение влаги и переходит в скрытую теплоту, при этом температура воздуха понижается, а влагосодержание его растет. Процесс идет без подвода и отвода теплоты извне и может быть отнесен к адиабатному увлажнению. Условно считают, что адиабатный процесс происходит при постоянной энтальпии. Один литр распыляемой воды отбирает около 685 Вт явной теплоты от воздуха.

Вода и сжатый воздух в определенных количественных соотношениях и при определенных давлениях подаются по двум независимым трубопроводам к форсунке. Специальная конструкция форсунки с использованием эффекта эжекции высокоскоростным потоком сжатого воздуха низкоскоростного потока воды обеспечивает тонкое распыление воды с размером капель 5-8 мк, благодаря чему обеспечивается практически полное испарение распыляемой воды в воздухе (рисунок 8.28).

Таким образом, только 10% от общего расхода воды остается неиспользованной: крупные капли осаждаются в поддон, а средние, не успевшие испариться на протяжении длины свободного пробега, оседают на каплеуловителе. Сокращается подача насоса, уменьшается возможность загрязнения обрабатываемого воздуха по сравнению с обычными форсуночными камерами орошения и блоками сотового увлажнения.

В конструкции форсунки предусмотрена самоочищающаяся механическая система, обеспечивающая качественную и автоматическую очистку воды и сопла форсунки, что препятствует отложению солей жесткости. Каждая форсунка оснащена специальной маленькой иглой для очистки соплового отверстия форсунки при периодических профилактических остановках в работе.