Адиабатическое увлажнение воздуха — современная альтернатива устаревшим методам регуляции микроклимата

Адиабатическое увлажнение воздуха предполагает улучшение микроклимата помещений без нагрева жидкости. Распыление частиц воды размером порядка 6–8 микрон посредством мощного насоса позволяет получить еще один важный для хорошего самочувствия эффект — снижение температуры окружающей среды. Потеря 2–3 °C малозначительна в холодный сезон, но ценна в жару.

Зачем это нужно

Влажность атмосферы помещений служит одним из важнейших параметров комфорта. Любые отклонения ее от оптимальных значений негативно воздействуют на состояние здоровья, ухудшают самочувствие.

Сухой воздух вызывает:

• преждевременное старение кожных покровов, ломкость волос и ногтей;
• потерю влаги слизистыми оболочками, их избыточную восприимчивость к патогенам, провоцирующим развитие болезней органов дыхания;
• падение доли кислорода в атмосфере комнат, появление чувства вялости, постоянной усталости.

Большая часть технических устройств для эффективного функционирования также нуждается в относительной влажности воздуха порядка 40–50%. При значительном изменении этого показателя приборы быстрее изнашиваются, раньше выходят из строя.

Искусственное адиабатическое увлажнение среды является необходимостью во всех регионах, где практикуется продолжительный по времени отопительный сезон. В морозное время года холодный и бедный парами воды воздух с улицы, попадая в помещения, становится еще суше под воздействием нагревательных приборов.

Преимущества

Адиабатическая система увлажнения представляет собой комплект климатического оборудования, использующего кинетическую энергию воды, которая протекает через насос. Так, в распылительных устройствах жидкость поступает на форсунки под давлением порядка 70 атм. Блок управления позволяет гибко регулировать уровень производительности агрегата.

Современные устройства адиабатического увлажнения отличаются:

• экологичностью;
• сниженными показателями электропотребления, экономичностью;
• пригодностью к эксплуатации в любой сезон;
• отсутствием эффекта «парилки»;
• способностью производить эффект ионизации;
• возможностью выводить систему на максимальную производительность, что обеспечивает получение значительного объема увлажненного воздуха за короткий промежуток времени;
• разнообразием моделей.

Разница в потреблении электроэнергии устройствами изотермического и адиабатного типа составляет 1–2 порядка. Производство 10 кг влаги в первом случае требует 7,5 кВт*ч, во втором — всего 0,04 кВт*ч. Экономия достигается за счет того, что процесс туманообразования выполняется посредством внутреннего перераспределения энергии, поступление ее извне ограничивается нуждами малозатратных вспомогательных механизмов (вентилятора, насоса).

Эффект ионизации производят только форсуночные системы. Отрываясь от поверхности, мелкие капли, комплексы молекул передают атмосфере определенный электрический заряд. При использовании пресной воды он будет отрицательным, подсоленной — положительным.

В природе это явление носит название баллоэлектрического эффекта, наблюдается неподалеку от водопадов, в дождь, над поверхностью водоемов и побережий во время шторма. Наибольшая передача заряда происходит при разбрызгивании чистой воды, наличие примесей уменьшает степень ионизации.

Охлаждающее действие адиабатического метода увлажнения дает возможность отказаться от использования традиционных кондиционеров, нередко приводящего к регулярным простудам. Это физиологичный способ снижения температуры в жаркие дни: он не позволяет образовываться сквознякам, не способствует развитию болезнетворных микроорганизмов ввиду отсутствия постоянно отсыревающих теплообменников.

Типы устройств

Любой адиабатический увлажнитель воздуха работает по принципу распыления частиц воды, но каждый из них имеет свои особенности.

Системы традиционного типа

Традиционные модели адиабатических систем увлажнения воздуха используют принцип холодного испарения воды с поверхностей большой площади. Для создания пленки жидкости применяют наборы вращающихся дисков, губки из гигроскопичного сырья. Чтобы усилить процесс, агрегаты дополняют вентиляторами.

Запасы воды для испарения размещают в поддонах. Жидкость в них доливают вручную, некоторые устройства позволяют осуществлять процесс пополнения емкостей в автоматическом режиме.

Конструктивное исполнение увлажнителей этой разновидности предполагает два варианта функционирования: с рециркуляцией воды и без нее. В первом случае влага становится благоприятной средой для размножения и развития патогенной микрофлоры, второй чреват значительным расходом очищенной жидкости. Отрегулировать ее подачу достаточно точно испарительные механизмы не позволяют.

К генераторам тумана этого типа можно отнести также любые интерьерные аксессуары, осуществляющие естественное увлажнение среды. Среди них наиболее востребованы аквариумы, домашние мини-фонтаны. Даже открытые форточки служат своеобразной системой обогащения жилой атмосферы насыщенным водой воздухом.

Ультразвуковые устройства

Адиабатический увлажнитель ультразвукового типа снабжается небольшой ванной для воды, на дне ее размещают пьезоэлектрические излучатели. Высокочастотные вибрации создают на поверхности среды волны, с гребней которых и срываются затем мельчайшие капли.

Размер частиц жидкости, продуцируемых агрегатами, редко превышает 5 микрон. Итогом их работы служит образование мелкодисперсного тумана, который затем разносится потоками воздуха по всему помещению, насыщая его атмосферу влагой.

Агрегаты прямого распыления

Адиабатические увлажнители прямого форсуночного распыления частиц воды представляют собой системы высокого давления. Такие устройства используются в быту, офисах и на производстве.

Современные системы распыления включают три основных рабочих блока:

• систему водоподготовки, где жидкость очищается от посторонних примесей, деминерализуется и стерилизуется;
• насос, нагнетающий давление;
• трубопровод с клапанами и форсунками, разбивающими поток жидкости на капли микроскопического размера.

Модели на сжатом воздухе функционируют по принципу пульверизаторов. Потоки его вместе с водой подводятся к распыляющим форсункам единовременно. Такие агрегаты в наибольшей степени востребованы на промышленных предприятиях.

Деминерализация воды осуществляется посредством механизма обратного осмоса. Эффективность устройств достигает 90%, именно такой объем поступающей и обрабатываемой влаги выполняет возложенную на прибор задачу. Слишком крупные капли стекают в поддон под действием силы тяжести, мелкие образования, не успевшие испариться в процессе перемещения по системе, осаждаются в элиминаторе (каплеотбойнике).

Варианты монтажа

Установка адиабатических систем увлажнения выполняется стационарно, для обслуживания пространств небольшого размера применяются переносные устройства. Одно- и мультизональные варианты, функционирующие через единый центр управления, помогают быстро наладить обслуживание многокомнатных зданий.

Конфигурация агрегата должна максимально соответствовать текущим индивидуальным запросам пользователя.

• Пространства значительной площади, обладающие сложным строением, комплектуются многоканальными системами адиабатического увлажнения воздуха. Подача подготовленной смеси осуществляется в этом случае посредством комплекса решеток, диффузоров и анемостатов.
• Небольшие комнаты оборудуются несколькими устройствами, размещаемыми отдельно и подающими «туман» непосредственно из форсунок.

В качестве дополнения допустимо применение секций центрального кондиционирования атмосферы жилищ, иных механизмов поддержания оптимального микроклимата.

Заключение

Адиабатические увлажнители воздуха позволяют создавать комфортную среду при минимальных затратах энергии. Они пригодны для эксплуатации в условиях дефицита электричества, недостаточной мощности сети. Богатый ассортимент моделей распылительного и испарительного типа позволяет подбирать эффективные устройства для помещений любой конфигурации, предназначения и загруженности.