Ныне в ассортименте ряда производителей представлены системы, которые предназначены для установки на открытом воздухе. Если в системе кондиционирования воздуха в помещении предусмотрено увлажнение, то к проектированию и монтажу таких систем предъявляются особые требования, связанные с обеспечением максимальной безопасности при эксплуатации. Цель этой статьи заключается в предоставлении информации об этом аспекте и описании доступных на рынке решений.
Начнём с того, что желательно избегать установки адиабатических систем увлажнения вне помещений. Но при соблюдении определённых условий и конструктивных требований это может быть допустимым. Однако, поскольку на рынке отсутствуют стандартные решения, всегда требуется индивидуальный подход к конкретному проекту. Как и в любой отрасли, каждый случай требует консультации со специалистом по системам увлажнения ещё на этапе планирования инженерной системы.
И ещё одно уточнение. В материале рассматриваются европейские подходы к защите размещаемых на открытом воздухе систем пароувлажнения от низких температур. Потому крышные варианты монтажа скорее будут уместны для южных регионов Российской Федерации, где климат не столь суровый, нежели для объектов в средней полосе, не говоря уже о северных широтах.
Трудности при наружной установке
При эксплуатации паровых увлажнителей на открытом воздухе, независимо от типа, возникают определённые трудности, которые могут повлиять на их корректную работу. Особенно неблагоприятные условия возникают в зимний период, когда требуется надёжное увлажнение.
Низкие температуры окружающего воздуха могут оказать негативное влияние на работу паровых увлажнителей:
1. В работе чувствительных электронных компонентов увлажнителя могут произойти сбои или возникнуть повреждения.
2. Может наблюдаться конденсация или образование льда внутри увлажнителя, например, в заливной горловине при выходе пара.
3. Попадание горячей продувочной воды в дренаж при низкой наружной температуре может вызвать конденсацию водяных паров или образование льда в самом приборе или вблизи от увлажнителя.
4. Недостаточно активная вентиляция может привести к выходу пара из погодозащищённого короба вблизи пола и образованию льда непосредственно около увлажнителя.
5. Дренажные трубы при низкой температуре окружающего воздуха могут лопнуть из-за горячей продувочной воды.
6. Тепло может рассеиваться в холодном наружном воздухе через горячие поверхности паропроводящих компонентов, что отрицательно скажется на энергоэффективности увлажнителя.
Защита оборудования от неблагоприятного воздействия
Часто используется способ интеграции паровых увлажнителей в наружные установки. При более внимательном рассмотрении такой подход вызывает определённые сомнения. Ведь речь идёт об установке устройств, изначально предназначенных для использования в помещениях, в изготовленный по заказу погодозащищённый корпус, который может быть снабжён нагревательным элементом для защиты от мороза. Здесь надо учесть, например, что вентиляционные отверстия, предусмотренные заказчиком, или вентиляторы, устанавливаемые в корпусе, могут и не обеспечить полноценную вентиляцию, так как конструкция прибора на такое «усовершенствование» не рассчитана.
Кроме того, корпуса обычных увлажнителей, как правило, не обладают степенью защиты IP55, необходимой для работы устройств на открытом воздухе. Таким образом, простые погодозащищённые корпуса не гарантируют надёжную работу увлажнителя. Обычно они — лишь компромиссное, а значит технически не самое лучшее решение.
Адаптированные устройства
На рынке уже давно доступны паровые увлажнители, разработанные специально для работы на открытом воздухе. Эти устройства не являются просто стандартными моделями с усиленным корпусом: дополнительно все критические важные для работы системы увлажнения компоненты, как и сама конструкция корпуса, подогнаны друг к другу и оптимизированы на предприятии-изготовителе. Делается это для того, чтобы обеспечить надёжную работу агрегатов при их размещении на крыше зданий.
Пароувлажнители, использующие газовый привод
Газовые увлажнители представляют собой рекомендуемое решение для увлажнения в помещениях, куда подведён газ. В том числе такой выбор уместен, если требуется высокая производительность. Рассматриваемый тип увлажнителей может иметь производительность до 240 кг/ч. Кроме того, существуют специальные модели агрегатов, предназначенные для установки снаружи здания.
Газовые увлажнители для установки на открытом воздухе имеют значительные отличия от электрических моделей, прежде всего в том, что защитный корпус должен обеспечивать нормальное горение газа при любых климатических условиях. Поэтому «наружные» установки имеют специальную конструкцию, которая отличается от «стандартных» устройств. Очевидно, что простое размещение стандартных увлажнителей на объекте и их частичное дополнение нагревательными элементами и вентиляторами недостаточно для обеспечения безопасной и долговременной эксплуатации, особенно в экстремальных погодных условиях.
Поэтому для обеспечения надёжного функционирования таких увлажнителей необходимо обратиться к специалистам и индивидуально подобрать оборудование и его установку.
Пароувлажнители, использующие электропривод
Паровые увлажнители с электрическим приводом, предназначенные для наружной установки, специфичны тем, что:
1. Корпуса этих устройств отличаются особой прочностью и уже в процессе производства оптимизированы для работы в экстремальных погодных условиях.
2. Такие увлажнители можно устанавливать выше снежного покрова, так как они закреплены на высокой опорной раме.
3. Усиленная теплоизоляция в значительной степени уменьшает потери тепла.
4. Специальный охладитель понижает температуру продувочной воды со 100°C до менее 60°C. Таким образом реализуется защита воздушного потока и нагнетательных трубопроводов. В целях предотвращения замерзания при температурах ниже +6°C в корпусе устройства предусмотрен механический клапан защиты от замерзания, который позволяет ручным способом сливать воду из заправочного стакана, клапанов и шлангов, а также паровых цилиндров.
5. Пароувлажнители оснащены специальными нагревательными элементами и термостатом, обеспечивающим безопасную работу при температурах до +20°C, что позволяет обезопасить их от слишком низких рабочих температур.
6. Вентиляционная система с использованием терморегулятора, созданная с учётом конструктивных особенностей пароувлажнителя, гарантирует надёжную вентиляцию. Кроме того, такой подход даёт возможность эффективно предотвращать образование конденсата и льда в холодное время года и при перегреве летом.
Водоснабжение
Для обеспечения надёжного функционирования системы водоснабжения увлажнителя следует принять ряд мер. В частности, оснастить водопроводные трубы системой обогрева и сделать соответствующую теплоизоляцию, чтобы вода не замерзала. Кроме того, важно принять меры для предотвращения возможных скачков давления. Также внутри здания необходимо установить запорный вентиль для более удобного сервисного обслуживания системы. Все перечисленные меры помогут обеспечить длительную и безопасную работу системы.
Отвод сточных вод
Для системы отвода сточных вод от увлажнителя необходимо предусмотреть открытые сливные воронки. Все линии отвода должны иметь достаточную теплоизоляцию и быть оборудованными системой подогрева, чтобы предотвратить замерзание. Также важно учесть, что сливные трубопроводы должны быть спроектированы таким образом, чтобы при работе системы при температурах до +90°C не возникало сбоев в процессе функционирования оборудования.
Паровая установка
Как показывает практика, для подключения увлажнителя к системе парораспределения в крышном исполнении вполне подходят гибкие паровые шланги. Однако из-за необходимости «закутывать» все трубы в тепловую изоляцию монтаж гибких трубопроводов может быть затруднён.
Поэтому рекомендуется использовать жёсткие трубопроводы (например, изготовленные из нержавеющей стали). При этом важно учитывать уклон самих паропроводов, который должен быть не менее 15% (то есть 8,5°). В самой низкой точке паропровода, сразу после выхода из увлажнителя, должен быть установлен конденсатоотводчик.
В сепараторе и конденсатопроводе и необходимо предусмотреть систему подогрева для предотвращения замерзания. Все паропроводы следует изолировать для обеспечения максимальной эффективности системы увлажнения, а также во избежание образования конденсата.
Резюме
В заключение отметим, что в современных зданиях найти место для установки кондиционеров год от года становится всё сложнее. Вместе с тем пароувлажнители, специально разработанные для использования вне помещений, способны надёжно функционировать и безопасно работать даже в экстремальных погодных условиях. Однако их установка требует соблюдения определённых требований, особенно в отношении защиты труб, используемых для водоподачи и водоотведения.
Следует избегать монтажа увлажнителей, предназначенных для работы внутри помещений, на улице. В противном случае о гарантиях эффективной и надёжной работы можно забыть. Настройка всех критически важных компонентов системы увлажнения должна быть произведена только на заводе-изготовителе.
Также обязательно нужно учесть, что стандартных решений для систем пароувлажнения, оптимизированных для работы на крыше, попросту не существует. Это означает, что, если вы стоите перед необходимостью монтажа адиабатического увлажнителя на улице, на ранней стадии проектирования крайне важно проконсультироваться с профессионалом.
