Nawilżacze adiabatyczne - rodzaje oraz zasada działania
fot. CAREL
Jakie są rodzaje nawilżaczy adiabatycznych i na czym opiera się zasada ich działania?
Nawilżacze adiabatyczne
Nawilżacze adiabatyczne powodują bezpośrednie odparowywanie wody do powietrza bez potrzeby zasilania zewnętrznego. Ciepło potrzebne do parowania jest dostarczane przez nawilżane powietrze, które następnie jest schładzane.
Urządzenia te tworzą znaczną powierzchnię międzyfazową pomiędzy powietrzem a wodą, która paruje samoistnie. Główną zaletą tych urządzeń jest bardzo niski pobór mocy: jedyna wymagana moc to ta potrzebna do rozpylania wody na małe kropelki o średnicy kilku mikronów.
W zimie nagrzewnica będzie musiała ogrzewać powietrze w większym stopniu względem nawilżania parowego, aby zrekompensować efekt chłodzenia spowodowany parowaniem, ale całkowite zużycie pozostaje niewielkie i jest jednym z najniższych w różnych dostępnych technologiach. Latem efekt chłodzenia powietrza może posłużyć zwiększeniu energooszczędności, kiedy konieczne jest jednoczesne zastosowanie chłodzenia i nawilżania.
Najczęściej wykorzystywane technologie nawilżania adiabatycznego: wysokociśnieniowe, ultradźwiękowe, typu „wet wall”.
Nawilżacze wysokociśnieniowe
Nawilżacze tego typu są wyposażone w pompę, która zasila wodę w ciśnienie przekraczające czasem nawet 70 barów. Woda jest rozpylana przez wewnątrz-przewodowy system dystrybucji wyposażony w bardzo małe dysze rozpylające wodę, która ma być zaabsorbowana przez powietrze.Urządzenia te mogą być bardzo dokładne (±2%) i charakteryzują się bardzo wysoką wydajnością przy niskim zużyciu energii (<4 W na litr wyparowanej wody). Woda nie jest wykorzystywana ponownie, co sprawia, że jest to higienicznie czyste rozwiązanie.
Nawilżacze ultradźwiękowe
Nawilżacze ultradźwiękowe rozpylają wodę za pomocą drgań przetwornika o wysokiej częstotliwości . Rezultaty są podobne do rozpylaczy wysokociśnieniowych, ale krople wody są mniejsze.
Najlepsze nawilżacze ultradźwiękowe osiągają wyjątkową precyzję (±1%) i pracują w całym zakresie wydajności znamionowej. Dzięki swojej wysokiej wydajności absorpcji nadają się idealnie do dystrybucji bezpośrednio do pomieszczenia lub do przewodów centrali wentylacyjnych oraz są odpowiednie dla małych i średnich instalacji.
To właśnie rozwinięta technologia wymaga większych inwestycji początkowych w porównaniu z innymi mniejszymi nawilżaczami. Wysoka wydajność, niskie zużycie energii i praktycznie brak konieczności przeprowadzania prac konserwacyjnych umożliwiają jednak szybki zwrot inwestycji, zwłaszcza w przypadku instalacji modernizacyjnych, które mają zastąpić systemy parowe.
Nawilżacze typu „wet wall”
Nawilżacze te składają się z materiału o strukturze plastra miodu lub warstw falistych, które są stale nasączane wodą. Powietrze przepływające przez wkład zabiera ze sobą część wody.
Pomimo problemów, jakie może spowodować ta technologia, jest ona nadal dość rozpowszechniona, ponieważ jest jednym z bardziej ekonomicznych rozwiązań dla większych ilości wilgoci oraz jest łatwa w instalacji. Niemniej jednak wykazuje wady, które są tolerowane w innych zastosowaniach, ale są niedopuszczalne w środowisku szpitalnym:
- poziom dokładności jest niski (zazwyczaj ±10 %),
- Ze względu na niską wydajność absorpcji musi recyrkulować wodę, aby jej nie marnować. Wymaga to stosowania biocydów w celu zapobiegania tworzeniu się kolonii bakteryjnych;
- powoduje znaczny spadek ciśnienia, co zwiększa ilość energii zużywanej przez system wentylacyjny nawet w okresie letnim, kiedy nawilżanie nie jest konieczne. Prowadzi to oczywiście do generowania wysokich kosztów dodatkowych, zwłaszcza jeżeli chodzi o wysokie natężenie przepływu powietrza w szpitalnych centralach wentylacyjnych.
Biorąc pod uwagę ostatnie dwa punkty, koszty operacyjne są wyższe niż w przypadku bardziej zaawansowanych systemów adiabatycznych, które w średnio- i długoterminowej perspektywie stanowią dużo wyższy zwrot z inwestycji.
Pełna treść artykułu dostępna jest w magazynie Cyrkulacje
Zobacz także:
Nawilżanie powietrza w szpitalach
Rodzaje i zasada działanie nawilżaczy izotermicznych
