Wysokim ciśnieniem w powietrze
31 Oct 2022 16:00

Bezpośrednie nawilżanie powietrza technologią wysokociśnieniową jest dziś uważane za najnowocześniejszy sposób nawilżania w wielu zastosowaniach przemysłowych. Łatwy montaż, niezawodne sterowanie, niskie koszty energii i dobra dostępność konserwacji to cechy, które przemawiają również w przemyśle za nawilżaniem wysokociśnieniowym bezpośrednio w pomieszczeniu.

Ogólnie rzecz biorąc wyróżnia się dwie podstawowe zasady nawilżania powietrza: bezpośrednie i pośrednie. W przypadku bezpośredniego nawilżania powietrza pomieszczenia niezależne systemy nawilżania instaluje się bezpośrednio w pomieszczeniu. W przypadku pośredniego nawilżania powietrze jest nawilżane w komorach systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego i kierowane kanałami oraz otworami wylotowymi do pomieszczeń produkcyjnych. W przemyśle stosuje się obie powyższe zasady. Dzięki prostej i elastycznej instalacji systemy bezpośredniego nawilżania powietrza są interesującą propozycją w przypadku późniejszego doposażania budynków.

Technologie

Dostępne obecnie technologie bezpośredniego nawilżania powietrza różnią się pod względem zużycia energii, częstotliwości konserwacji i wydajności nawilżania. W parownikach powietrze w pomieszczeniu jest zasysane przez wentylator i przepuszczane przez wilgotne elementy stykowe.

Nawilżanie powietrza odbywa się poprzez parowanie wody z powierzchni elementu stykowego. Urządzenia zużywają bardzo mało prądu. Stanowią jednakże wysokie niebezpieczeństwo skażenia bakteryjnego i wymagają regularnej kontroli oraz czyszczenia.

Parowniki wytwarzają parę w cylindrach z tworzywa sztucznego lub stali nierdzewnej, podgrzewających wodę do temperatury 100°C. Parowe nawilżacze powietrza są higieniczne, ponieważ bakterie i zarazki zostają skutecznie wyeliminowane. W parownikach elektrodowych i oporowych podgrze- wanie wody odbywa się z wykorzystaniem energii elektrycznej, w związku z czym problemem jest tu dość wysoki pobór mocy, zaś trwałość cylindrów parowych jest ograniczona ze względu na powstający w nich osad z kamienia. W rozpylaczach woda jest rozpylana na mikroskopijne kropelki. Wentylator transportuje takie aerozole do powietrza otoczenia, które z miejsca je pochłania. Do wyboru dostępne są rozpylacze z ultradźwiękowymi elementami drgającymi, dyszami ciśnieniowymi i wysokociśnieniowymi. Rozpylacze mogą nawilżać duże powierzchnie pomieszczeń przy jednoczesnym niskim zużyciu energii. Z reguły warunkiem jest dostarczenie uzdatnionej wody, sterylnej i zdemineralizowanej.

Nawilżanie wysokociśnieniowe

Wiele firm zastąpiło rozpylacze parowe i ciśnieniowe w ostatnich latach systemami dysz wysokociśnieniowych. W systemach tych woda jest niemal bezszelestnie rozpylana w postaci drobniutkiej mgiełki za pomocą pompy wysokociśnieniowej. W porównaniu z dyszami ciśnieniowymi lub nawil- żaczami parowymi wysokociśnieniowe nawilżanie powietrza pochłania jedynie ułamek kosztów energii. Ponadto adiabatyczny efekt chłodzenia parowania zimnej wody zapewnia przyjemny klimat w pomieszczeniu. Adiabatyczny efekt chłodzenia może pozytywnie wspomóc pracę klimatyzacji. Każdy kilogram wody ulatniający się do powietrza przez nawilżanie dyszowe odpowiada mocy chłodzenia 700 W. Aby zapewnić higieniczne i niezawodne działanie, stosowana jest wyłącznie ultraczysta, demineralizowana woda, doprowadzana ze zintegrowanego systemu odwróconej osmozy.

 

Bezpośrednie czy pośrednie?

Nie we wszystkich przypadkach jasna jest odpowiedź na pytanie, czy lepsze będzie pośrednie nawilżanie przez system wentylacyjno-klimatyzacyjny, czy też udostępnienie bezpośredniego nawilżania powietrza pomieszczenia. W zależności od specyfiki budynku i wymagań jego użytkownika może być uzasadniona kombinacja nawilżania pośredniego i bezpośredniego. Nawilżanie pośrednie zapewni wówczas podstawową wilgotność, podczas gdy nawilżanie bezpośrednie będzie udostępniało dodatkowe nawilżanie sektorowe. Zaletą bezpośredniego nawilżania powietrza jest przede wszystkim zapewnianie wilgoci w konkretnym miejscu. Można różnie nawilżać poszczególne obszary produkcji, w zależności od wymagań – np. magazyn, laboratorium, pomieszczenia sterylne, montownia. Ponadto możliwe jest ukierunkowane nawilżanie punktowe lub materiałowe w specjalnych obszarach maszyn i zastosowaniach, które może selektywnie zapewnić wyższe wartości wilgotności.

Idealne rozwiązanie do rozbudowy

Wreszcie kwestią tego, czy lepiej nawilżać pośrednio, czy bezpośrednio, są uwarunkowania budowlane. W wielu starszych halach produkcyjnych, z powodu brakujących lub zbyt wąskich kanałów klimatyzacyjnych, instalacja pośredniego nawilżania powietrza ze względu na duże nakłady organizacyjne i finansowe jest nieopłacalna. W związku z tym w takich wypadkach w większości zastosowań uzasadnienie znajduje bezpośrednie nawilżanie powietrza. Także niezbędne konserwacje mogą być realizowane przy mniejszych nakładach ze względu na lepszą dostępność nawilżaczy i systemów doprowadzania wody.

Aktualny stan techniki

W przypadku bezpośredniego nawilżania w pomieszczeniu nawilżacze są instalowane bezpośrednio w hali produkcyjnej lub w pomieszczeniu, które ma być nawilżane zamiast centralnie w systemie klimatyzacji (systemie wentylacyjno-klimatyzacyjnym). Małe, instalowane na ścianie lub suficie urządzenia rozpylają w nich zależnie od potrzeb mikrodrobną mgiełkę, która natychmiast wchłaniana jest przez powietrze w pomieszczeniu i równomiernie rozprowadzana. Mikrorozpyloną mgłę o wielkości kropel poniżej 15 µm uzyskuje się za pomocą technologii wysokociśnieniowej, która pod ciśnieniem roboczym 85 barów tłoczy wodę przez wysokowydajne dysze. Zużycie energii przez pompę wysokociśnieniową w porównaniu z systemami pary lub sprężonego powietrza jest bardzo niskie i wynosi 700 W.

Łatwa instalacja

Dzięki oddzieleniu systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego od rozpylania wody systemy mogą być instalowane niezależnie od systemu klimatyzacji przy niewielkim nakładzie konstrukcyjnym. Połączenie między centralnym systemem uzdatniania wody a decentralnymi nawilżaczami powietrza stanowią specjalne, cienkie jak palec węże wysokociśnieniowe oraz przewód elektryczny i sterujący. Dzięki prostej i elastycznej instalacji systemy bezpośredniego nawilżania powietrza są interesującą propozycją w przypadku późniejszego doposażania.

Odpowiednio uzdatniona woda

Decydujące znaczenie dla jakości i higieny nawilżania ma uzdatnianie wody. Nieuzdatniona woda nie nadaje się do nawilżania powietrza. Zawarte w niej: bakterie, zarazki, zawiesiny, sole i pozostałe minerały mogą stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia i sprawności działania maszyn. Zwłaszcza w sterylnych pomieszczeniach, a także w przemyśle farmaceutycznym i elektronicznym woda musi być uzdatniona wielostopniowo (czyszczenie, dezynfekcja, demineralizacja) w taki sposób, aby żadne dodatkowe pyły nie dostały się do pomieszczeń produkcyjnych.

Dokładnie w punkt

Wymagana wilgotność względna jest kontrolowana przez cyfrowe systemy sterowania, które stale monitorują klimat w pomieszczeniach i zapewniają stale równy poziom wilgotności. Precyzyjne punktowe uruchamianie nawilżaczy następuje po przekroczeniu ustawionej dolnej granicy zadanej wartości. W bezpośrednim nawilżaniu pomieszczenia (hale lub wybrane obszary) można indywidualnie zdefiniować strefy nawilżania, w zależności od konkretnych potrzeb.

Konserwacja – obowiązkowo!

Każdy system nawilżania powietrza jest dobry tylko w takim zakresie, w jakim jest on konserwowany i serwisowany. Nawet gdy używana woda wydaje się być czysta, zawarte w niej składniki mogą powodować zagrożenia dla zdrowia i bezpieczeństwa pracy. Standardy higieny i systemy o zautomatyzowanych interwałach konserwacji niezawodnie eliminują wszelkie ryzyko. Do higienicznego uzdatniania wody używanej do nawilżania stosuje się z reguły systemy odwróconej osmozy. Pomimo optymalnej obróbki wstępnej wody wodociągowej obejmującej fazy zmiękczania i filtrowania, na membranach odwróconej osmozy i innych ważnych elementach systemu nawilżania powietrza tworzą się niepożądane osady. Mogą one nie tylko znacząco wpłynąć na wydajność i żywotność instalacji, ale przede wszystkim stanowią znaczne zagrożenie dla zdrowia. Regularne kontrole, konserwacje, dezynfekcje i wymiana mocno zużytych elementów systemu są zatem niezbędne dla bezpiecznego i higienicznego działania systemów nawilżania.

Konserwacja ponad wszystko

Aby zapobiec zanieczyszczeniu elementów przewodzących wodę i wykluczyć niekontrolowane rozprzestrzenianie się mikroorganizmów, wymagane są kompleksowe środki higieny, aby spełnić mikrobiologiczne wartości graniczne. Z reguły pompy, membrany odwróconej osmozy, lampy UV-C i inne krytyczne elementy instalacji muszą być serwisowane co pół roku. Po przekroczeniu górnych granic zawartości zarazków odstępy między kontrolami muszą być zmniejszone o połowę dotąd, aż trwale uda się uzyskać pozytywną ekspertyzę systemów nawilżania powietrza.

Artykuł sponsorowany

Zamów już teraz najnowszą broszurę dot. nawilżania powietrza bezpłatnie!

https://www.condair-systems.pl/czynnik-produkcyjny-klimat

Jeśli chciałbyś skorzystać z bezpłatnej konsultacji w sprawie nawilżania, czekam na Twój kontakt. Nazywam się Piotr Ciesielski i z przyjemnością zaprezentuję Ci, jakie możliwości są dostępne w Twojej nieruchomości.

Kontakt: tel. kom. +48 606 981 409, e-mail: peter.ciesielski@condair.com

 

error: Kopiowanie zabronione!