Форсунки низкого давления Физический принцип . Вода распыляется через специальные форсунки. При классической технологии для распыления используется сжатый воздух. Энергия распыления воды берется из воздуха. Производитель предлагает систему с форсунками низкого давления без сжатого воздуха, но с керамическими пластинами для дополнительного распыления. Качество воды . Для всех форсунок низкого давления рекомендовано или предписано использование опресненной воды. Для снижения инвестиций и стоимости обслуживания некоторые производители иногда предлагают использовать обычную воду. Но это неминуемо приводит к образованию известкового налета и образованию минеральных отложений на форсунках и на самом материале. Только применение опресненной воды гарантирует надежную работу. Управление известковым налетом . При использовании опресненной воды нет необходимости в системе управления известковым налетом. При использовании обычной воды система управления известковым налетом заключается в частой очистке форсунок. Энергопотребление форсунок низкого давления намного ниже, чем пароувлажнителей. Основным потребителем энергии является компрессор для производства сжатого воздуха. Энергия для испарения воды берется из воздуха. В большинстве случаев существует достаточное количество источников тепла для создания необходимого количества энергии. Распределение пара . Форсунки распыляют мелкодисперсный водный туман. Распределение этого аэрозоля в воздушный поток, а также распределение величины капель воды имеет решающее значение для выбора расстояния увлажнения. Как правило, установлен каплеотделитель. В зависимости от условий работы это может привести к большим потерям воды. Производительность . Теоретически предела производительности не существует. При определенных обстоятельствах только в случае больших размеров магистралей могут возникнуть некоторые ограничения по причине особенностей конструкции. Обслуживание . Необходимо обслуживание компрессора. При использовании опресненной воды нет необходимости в обслуживании форсунок. При использовании обычной воды затраты на обслуживание форсунок для их очистки могут быть велики. Гигиена . В системах форсунок низкого давления существует большая вероятность возникновения проблем по гигиене. Без проведения специальных мероприятий водные аэрозоли содержат все микробы, имеющиеся в воде. По этой причине всегда имеется определенное количество стоящей воды, в которой могут образовываться микроорганизмы. Методами для снижения этой опасности является применение опресненной воды, УФ-облучение, а также регулярная химическая очистка участка увлажнения с использованием средств для дезинфекции. Возможность регулирования этих систем меньше, чем в пароувлажнителях. Можно регулировать мощность за счет изменения давления воздуха. Диапазон регулирования составляет от 1 до 100%.Точность регулирования, как правило, составляет ±5 или 10%. Расстояние увлажнения в этих системах достаточно велико. В зависимости от распределения величины аэрозоля это расстояние может составлять до 5 м. Очень часто устанавливаются каплеотделители. Наряду с дополнительным риском по гигиене каплеотделители увеличивают количество отработанной волы, поскольку перед распылением аэрозоля он берется из воздуха. Бесплатные преимущества . Поскольку энергия для распыления воды берется из воздуха, бесплатным преимуществом этих систем является адиабатическое охлаждение. При наличии большого количества источников тепла, таких как ПК, большие компьютеры, машинные установки и т.д., существует возможность комбинирования увлажнения и охлаждения. Это приводит к снижению затрат на охлаждение воздуха. Примеры продукции . Существует большое количество производителей систем с форсунками с использованием сжатого воздуха. Они различаются по оснащению и материалу форсунок. В некоторых системах используются керамические вставки для форсунок, для того чтобы увеличить срок службы, для них устанавливаются корпуса из стали для защиты от коррозии. Гибридная система Физический принцип . В 1997 г. на рынке появилась новая система— так называемая гибридная или двоичная система. Как видно из названия, этот увлажнитель представляет собой сочетание двух технологий: форсунок низкого давления без сжатого воздуха в комбинации с большим керамическим распылителем. Этот пористый материал поглощает распыленную воду и распыляет ее повторно. Благодаря такому принципу действия образуется небольшое количество отработанной воды. Качество воды . Для этих систем разрешено использовать опресненную воду и воду RO. Управление известковым налетом . По причине использования воды с обратным осмосом нет необходимости в системе управления известковым налетом. Энергопотребление очень низкое, так как не используется сжатый воздух, и давление воды для работы форсунок составляет всего лишь от 4 до 9 бар. Энергия для испарения воды берется из воздуха. Распределение пара . Форсунки распыляют воду в виде мелкодисперсного аэрозоля. Около 40% воды распыляется через форсунки. Оставшееся количество распыляется элементами распыления. Расстояние между решеткой форсунки и элементами распыления составляет около 1,2 м. Производительность до 1000 кг/ч, для специальных исполнений — до 2000 кг/ч. Обслуживание . Необходим незначительный объем работ по обслуживанию. Как правило достаточно одной системной проверки в сезон. Гигиена . Двоичная гибридная система является единственным адиабатическим увлажнителем, для которого имеется сертификат по гигиене SGS/Fresenius. Работа в соответствии с нормами гигиены достигается благодаря применению запатентованной технологии ионизации серебра. Годовая проверка отдельных случайно выбранных систем при помощи SGS/Fresenius дает гарантию работы в соответствии с нормами гигиены на протяжении всего срока службы оборудования. Возможность регулирования . По причине наличия элементов системы испарения возможность регулирования гибридных систем больше, чем возможность регулирования форсунок высокого или низкого давления. С точки зрения регулирования работу элементов системы испарения рассматривают как I-составляющую пропорционального регулятора, в то время как форсунки работают таким же способом в качестве P-составляющей. Точность регулирования находится в диапазоне от ±2 до 4%. Расстояние увлажнения двоичной системы составляет 0,8–1,0 м (независимо от мощности). Длина отрезка для установки — 1,2 м. Бесплатным преимуществом является адиабатическое охлаждение. Примеры продукции . Первой оригинальной гибридной системой является Condair Dual, причем с 2004 г. на рынке уже появилась система второго поколения Dual 2. Другие международные производители систем с подобными технологиями неизвестны. Форсунки высокого давления Физический принцип . Для распыления форсунки высокого давления не используют сжатый воздух. Вместо этого энергия для распыления берется из воды под высоким давлением. Вода подается насосом высокого давления на форсунки под давлением от 80 до 100 бар. Имеются форсунки с керамической вставкой, которая увеличивает срок их службы. Могут также использоваться изготовленные из стали стандартные форсунки, но при этом снижает срок их службы. Также как и при форсунках низкого давления, здесь используется каплеотделитель. Качество воды . Возможно использование опресненной воды или воды RO. При использовании обычной воды форсунки разрушаются по причине образования минеральных солей. Минеральные соли разрушают также и сам испаритель. Управление известковым налетом . По причине использования воды с обратным осмосом нет необходимости в системе управления известковым налетом. Необходимо обслуживание насоса высокого давления и замена каплетоделителя. Энергопотребление . За счет наличия насоса высокого давления энергопотребление выше, чем в гибридных системах, однако все равно ниже, чем в пароувлажнителях. Распределение пара . Похоже на форсунки низкого давления. Некоторые производители предлагают специальные каплеотделители для того, чтобы убрать нераспыленный аэрозоль. В зависимости от КПД увлажнения могут быть большие потери воды. Производительность . В зависимости от производителя— до 4000 кг/ч. Обслуживание . Необходимо обслуживание насоса высокого давления, в остальном затраты на обслуживание невелики. Гигиена . По причине применения опресненной воды или воды RO во всех системах форсунок низкого давления существует малая вероятность возникновения проблем по гигиене и нет необходимости в использовании сжатого воздуха. Для улучшения гигиены каплеотделителя некоторые производители используют специальную антибактериальную среду (Condair Fast Fog). Возможность регулирования зависит от оснащения системы и от мощности. В общем случае используется клапанная распределительная трубка, для того чтобы обеспечить работу нескольких контуров с форсунками. Таким образом достигается относительно непрерывное регулирование. Точность регулирования составляет 5%. Расстояние увлажнения . Без каплеотделителя расстояние увлажнения может составлять до нескольких метров. При установке каплеотделителя расстояние сокращается. Чем меньше расстояние между каплеотделителем и решеткой форсунки, тем больше, как правило, потери воды. Для уменьшения расстояния увлажнения некоторые поставщики используют элементы, которые увеличивают угол распыла форсунок (расширители, резонаторы и др.). Бесплатное преимущество — адиабатическое охлаждение Примеры продукции . Существуют различные производители всевозможных форсунок, «расширителей» и каплеотделителей. Condair Fast Fog— это единственная система со специальным гигиеническим каплеотделителем. Поверхностное испарение Физический принцип . На сегодняшний день существует множество поставщиков данной технологии. Принцип при этом прост: гигроскопическая среда (стекловолокно, текстильные, бумажные волокна и волокна из синтетического материала) наполняется водой. Вода смачивает среду и распыляется потоком воздуха. Стекловолоконные среды используются в основном при высоких температурах. Существует вероятность повреждения, при этом их стекла высвобождаются поврежденные микроволокна. Качество воды . Можно использовать любую воду, пока материал стабилен. Стекловолокна и бумажные волокна не предназначены для применения опресненной воды или воды RO. При использовании обычной воды снижается эффективность сред по причине образования известкового налета. Управление известковым налетом заключается в регулярной замене сред. Это может привести к большим затратам. В случае применения опресненной воды или воды с обратным осмосом или смягченной воды существенно снижается частота замены сред. Энергопотребление . Низкое энергопотребление всех адиабатических систем. Распределение пара осуществляется в элементах распыления. Снаружи элементов распыления нет необходимости учитывать участок распыления. Производительность . В зависимости от производителя— до нескольких 1000 кг/ч. Обслуживание . Относительно небольшие затраты на обслуживание, если не происходит рециркуляции воды или используется опресненная вода/вода RO. При наличии рециркуляции или использовании обычной воды затраты на обслуживание могут существенно возрасти. Бак с водой необходимо часто очищать, чтобы избежать образования биологического слоя и роста микроорганизмов. Иначе это может привести к необходимости частой замены элементов системы испарения. Гигиена . По причине наличия проблем по гигиене некоторые системы испарения имеют плохой отзыв. Проводятся мероприятия, включающие в себя УФ-дезинфекцию воды для увлажнителя, использование антибактериальных сред и регулярное опорожнение бака для воды. Также проводится регулярное удаление влаги из элементовиспарения, если нет необходимости в увлажнении/охлаждении. Очень важно, чтобы в состоянии покоя в системе не было воды. Возможность регулирования зависит от размера системы и от мощности. При регулировании небольших систем точность составляет от 10 до 15%. В больших системах, а также при высоких нагрузках, что связано с лучшей возможностью регулирования. Точность регулирования — от 5 до 10%. Расстояние увлажнения рассчитывается на основании размера элементов системы испарения. Как правило, они доступны на глубине 10; 20; 30 мм. Величина пространства, необходимого для увлажнителя, зависит от того, используется ли бак с водой для рециркуляции. В этом случае размер пространства составляет от 0,8 до 1,0 м. Бесплатные преимущества : адиабатическое охлаждение, очистка воздуха. Примеры продукции . Существует множество производителей этих систем. Они различаются по гигиеническим аспектам, а также по материалам элементов системы испарения. По причине низкой стабильности бумажных материалов и опасности, исходящей от стекловолокон, все чаще используются синтетические волокна. Ультразвук Физический принцип . Несмотря на то, что данная технология известная уже давно, существует лишь небольшая группа изделий подобного типа. Принцип основан на ультразвуковых генераторах, которые производят ультразвуковые волны высокой энергии. Ультразвуковые волны «распыляют» воду очень мелким аэрозолем, иногда называемым «холодным паром» по причине образования мелкодисперсного тумана. Из всех адиабатических распылителей ультразвук позволяет достигнуть самого мелкодисперсного тумана. Качество воды . Рекомендовано использование деминерализированной воды или воды RO, в остальных случаях срок службы генераторов очень мал. Управление известковым налетом . При использовании опресненной воды или воды RO нет необходимости в управлении известковым налетом. В противном случае необходимо очень часто очищать генераторы. Энергопотребление . По причине низкой эффективности использования энергии генераторов энергопотребление выше, чем в других адиабатических системах. Несмотря на это потребление энергии все равно ниже, чем в пароувлажнителях. Распределение пара . Аэрозоль выходит из генераторов и распределяется воздушным потоком в канале. Для распределения не используется никаких дополнительных средств. Производительность . Теоретически мощность не ограничена, пока она соответствует кондиционеру или воздушному каналу.Некоторые серьезные ограничения по мощности возникают по причине ограничения затрат. Затраты на производительность 100 кг/ч могут составлять до 75 тыс. евро. Обслуживание . При использовании опресненной воды или воды RO затраты на обслуживание незначительны. По истечении определенного времени работы (около 10 тыс. ч) необходима замена кварцевого вибратора (пьезоэлементов). При использовании обычной воды затраты на обслуживание для очистки кварцевого вибратора очень велики. Гигиена . Существенным недостатком ультразвуковых увлажнителей является отсутствие гигиены. Генераторы находятся в небольших емкостях с водой. Это означает, что в магистрали постоянно имеется стоячая вода. Вероятность образования биологических организмов и их роста очень велика. Только регулярная очистка с применением средств для дезинфекции (не реже раза в месяц) и регулярное опорожнение (раз в день) может предотвратить проблемы с гигиеной. Возможность регулирования зависит от размера и емкости системы. Только лишь для небольшого числа генераторов возможность регулирования мала. Тем не менее, в больших системах она может быть очень хорошей. Точность составляет ±2%. Расстояние увлажнения. По причине мелкодисперсного аэрозоля расстояние увлажнения может быть относительно большим (до нескольких метров). Однако по причине мелкодисперсного тумана конденсация аэрозоля в текущую воду очень мала, если на небольшом расстоянии (от 1,5 до 2 м) находятся препятствия, такие как регистр охлаждения. Бесплатное преимущество — адиабатическое охлаждение. Примеры продукции. Существует не так много производителей ультразвуковых испарителей. Большинство из них поставляют генераторы из Японии.