Применение управляемых процессов тепловлажностной обработки воздуха
Для достижения комфортных тепловлажностных характеристик воздуха в помещениях при минимальных затратах энергоресурсов в современных установках кондиционирования важно использование управляемых процессов адиабатного увлажнения в форсуночных оросительных камерах. Это позволяет более точно регулировать параметры воздушных масс.
Основные способы тепловлажностной обработки воздуха
Основной характеристикой, по которой различают методы тепловлажностной обработки воздуха, является тип процесса. В зависимости от этого, аппараты делятся на две основные группы:
- Аппараты, в которых процесс увлажнения воздуха происходит изотермически.
- Аппараты, в которых процесс увлажнения воздуха происходит адиабатически.
Из названий видно, что для изотермического процесса характерно поддержание постоянной температуры воздуха, а для адиабатического — неизменность энтальпии воздуха.
К изотермическим устройствам относятся паровые увлажнители, использующие пар, генерируемый в парогенераторах. Они требуют большого расхода энергии и сложного обслуживания.
Для адиабатических методов обработки воздуха используются следующие устройства:
- Барабанные увлажнители, где воздух подаётся на вращающийся барабан, частично погруженный в воду.
- Энтальпийные рекуператоры, которые используют специальные мембраны для передачи влаги воздуху.
- Сотовые увлажнители, где вода испаряется с сот, передавая влагу воздуху.
- Форсуночные камеры, распыляющие воду в мелкодисперсных каплях в поток воздуха с помощью форсунок.
Важным преимуществом форсуночных камер является возможность применения управляемых процессов, что выгодно отличает их от других увлажнителей. Кроме того, они имеют низкое аэродинамическое сопротивление и простую конструкцию, что облегчает обслуживание и требует лишь контроля чистоты форсунок и бака.
Центральный кондиционер с форсуночной камерой орошения
Характеристика управляемых и традиционных процессов обработки воздуха в форсуночных камерах
Традиционные процессы предполагают, что температура воздуха после увлажнения остаётся фиксированной и не изменяется в пределах текущего режима работы системы кондиционирования. В этих камерах влажность достигает значений, близких к насыщению (90–95%), что снижает гибкость регулирования и может привести к переохлаждению воздуха. Это, в свою очередь, требует дополнительного нагрева на второй ступени кондиционера.
Управляемые процессы, наоборот, позволяют достигать различных температур по сухому термометру, при этом температура по мокрому термометру остаётся неизменной. Такие процессы управляются изменением количества воды и давления, распыляемой форсунками. Регулировка расхода воды осуществляется двумя основными методами:
- Проходные регулирующие клапаны, степень открытия которых контролируется электроприводом в зависимости от показаний датчиков.
- Изменение частоты питающего напряжения, что регулирует скорость работы насоса, циркулирующего воду в системе.
Преимущество второго способа в снижении среднего потребления электроэнергии насосом, а широкофакельные форсунки обеспечивают равномерное распределение воды по воздушному потоку.
При сравнении традиционных и управляемых процессов выявляются следующие преимущества управляемых методов:
- Исключение второй ступени нагрева позволяет снизить стоимость системы и экономить тепловую энергию, а также уменьшить площадь, занимаемую вентиляционным оборудованием.
- Адиабатное охлаждение позволяет более эффективно поддерживать требуемые параметры микроклимата при минимальных затратах энергии.
Традиционный (а) и управляемый (б) процессы тепловлажностной обработки воздуха
Хорошо спроектированные и рассчитанные управляемые процессы увлажнения и охлаждения воздуха в современных кондиционерах обеспечивают максимальный эффект как с экономической, так и с технической точки зрения. Использование актуального и эффективного оборудования, такого как насосы с частотно-регулируемыми приводами и высокочувствительные датчики, позволяет не только точно регулировать характеристики воздуха, но и обеспечить надёжную работу всей системы кондиционирования.