Приточно-вытяжная вентиляции с увлажнением в частном доме. Первый опыт…. Подключение увлажнителя Carel Пароувлажнители для систем вентиляции

Согласно нормативам в помещениях с постоянным пребыванием людей необходимо поддерживать не только определенную температуру, но и влажность. Пониженная влажность способствует накоплению статического электричества на металлических предметах. Повышенная — также неприятна и ведет к ощущению духоты и выпадению конденсата на поверхностях.

Влажность поддерживается специальными устройствами — увлажнителями. Они делятся на два принципиально разных типа, отличающихся методом увлажнения, — оно может быть адиабатное (изоэнтальпийное) или изотермическое (рис. 1, линии 1-3 и 1-2 соответственно).

Адиабатное (изоэнтальпийное) увлажнение

Адиабатное увлажнение представляет собой процесс самого обычного испарения воды в окружающую среду. Именно так со временем испаряется вода в стакане, исчезают лужи на дорогах…

Движущей силой процесса испарения является разность парциальных давлений водяного пара над поверхностью воды (где оно велико и практически равно давлению насыщенного пара) и в окружающем воздухе (где оно ниже, причем тем ниже, чем суше воздух).

Эффективность адиабатного увлажнения зависит от площади влажной поверхности и скорости обдувающего ее воздуха. Поэтому элементы, с которых происходит испарение в использующих этот метод увлажнителях, представляют собой либо матерчатые или бумажные кассеты, либо пластиковые диски, по которым стекает вода. Эти элементы встраивают в воздуховод или обдувают отдельным вентилятором.

С физической точки зрения происходит следующее: поток воздуха поглощает влагу, превращая ее в водяной пар. Процесс превращения воды в пар требует огромного количества энергии. Эту энергию воздух отдает воде, вследствие чего охлаждается. Общая же энергия системы (энтальпия) практически неизменна, поэтому процесс называется изоэнтальпийным (адиабатным).

На Id-диаграмме данный процесс изображается прямой линией вдоль изоэнтальпы вправо вниз (рис. 1).

Адиабатный метод увлажнения применяется в испарительных, расщепляющих и ультразвуковых увлажнителях.

Изотермическое увлажнение

Изотермическое увлажнение — это процесс смешения водяного пара с потоком воздуха.

Задачей увлажнителя является подготовка пара из воды, но на этот раз энергия, необходимая для превращения жидкости в газ, берется не из воздуха, а из электросети. В результате температура воздуха при увлажнении практически не изменяется (поэтому метод и называется изотермическим), а счет на электроэнергию вызывает легкое недоумение, ведь установка производительностью всего 1 л/ч потребляет 700 Вт, а увлажнение квартиры зимой требует около 3 кВт.

На Id-диаграмме линия процесса направлена вдоль изотермы вправо (рис. 1).

Изотермический метод увлажнения применяется в нагревательных, инфракрасных и электродных увлажнителях.

С точки зрения терминологии отметим, что изотермические увлажнители часто называют пароувлажнителями, так как они в ходе своей работы генерируют пар. В свою очередь, адиабатные увлажнители называть пароувлажнителями нельзя.

Типы увлажнителей

Рассмотрим подробнее каждый из упомянутых типов увлажнителей:

Изотермические увлажнители

Нагревательные увлажнители

В нагревательных увлажнителях вода нагревается и вскипает в специальном бачке, а появляющийся при этом пар подается по шлангу в воздуховод, где равномерно распределяется посредством трубки с мелкими отверстиями по всей длине (парораспределителя).

Генерируемый пар при этом должен быть перегрет, чтобы не конденсироваться на стенках шланга по пути к воздуховоду.

Инфракрасные увлажнители

Инфракрасные увлажнители схожи с нагревательными и отличаются лишь способом нагрева воды. В данном случае применяются лампы, греющие воду посредством инфракрасного теплового излучения.

Электродные увлажнители

Увлажнители электродного типа (рис. 2) для получения пара используют явление диссоциации воды — ее разложения под действием электрического тока. В бак с водой опускают два электрода — анод и катод и подают на них напряжение. Ток, проходя через воду, нагревает ее и превращает в пар.

Электродные пароувлажнители более эффективны, нежели нагревательные и инфракрасные. Кроме того, они гораздо безопаснее: в случае отсутствия воды электрическая цепь разрывается и увлажнитель автоматически отключается.

Адиабатные увлажнители

Испарительные увлажнители

В испарительных увлажнителях вода подается на специальную поверхность (как правило, бумажную или пластиковую), обдуваемую воздухом. При обдувании влага постепенно испаряется, тем самым увлажняя воздух.

Расщепляющие увлажнители

Расщепляющие увлажнители используют сжатый воздух или водяной насос высокого давления для расщепления воды на мелкие частицы, которые направляются в поток воздуха и легко испаряются.

Ультразвуковые увлажнители

Это самый современный тип увлажнителей (рис. 3). Здесь используется специальная мембрана, которая вибрирует с высокой частотой. Вода, попадающая на мембрану, мгновенно распыляется и превращается в облако из микрочастиц. Воздух, проходящий через это облако, эффективно поглощает влагу.

Отметим, что для последних двух типов увлажнителей необходима чистая вода во избежание загрязнения воздуха примесями. Многие производители, стремясь сделать расщепляющие и ультразвуковые увлажнители максимально безопасными для человека, оснащают их рядом функций, которые решают эту проблему.

Плюсы, минусы и сферы применения

Как уже было сказано, основным отличием адиабатного увлажнения от изотермического является то, что в первом случае на испарение воды тратится энергия воздушного потока, вследствие чего он охлаждается, а во втором случае используется электроэнергия из сети. Следовательно, там, где охлаждение воздуха невыгодно, необходимо использовать изотермическое увлажнение.

Например, зимой в приточной вентиляции квартиры, офиса или административного здания воздух, забираемый с улицы, в абсолютной величине содержит мало воды, а потому после нагревания его влажность составляет всего 10-15 %. Увлажнение только что нагретого воздуха адиабатным методом охладит его и потребует очередного нагрева, что усложняет систему. Поэтому в этом случае рекомендуется использовать изотермические увлажнители.

В то же время летом наружный воздух с температурой 28 °C и влажностью 35 % при помощи бытового или канального адиабатного увлажнителя может быть охлажден до вполне комфортной температуры 23 °C при влажности 60 %. Здесь следует отметить, что увлажнение после 60 % хотя и приводит к последующему снижению температуры воздуха, но не рекомендуется, так как высокая влажность вызывает ощущение духоты и дискомфорта.

Еще одна сфера применения адиабатных увлажнителей — охлаждение воздуха, поступающего в конденсатор, для последующего максимально возможного снижения температуры конденсации в холодильном контуре.

Такая необходимость возникает в жаркие дни и несет в себе сразу несколько преимуществ. Во первых, это позволяет избежать аварии холодильной установки по высокому давлению. Во вторых, снижение температуры конденсации на 1 °C увеличивает холодильную мощность на 3 %. Наконец, если адиабатное охлаждение воздуха для конденсатора было заложено на стадии проектирования установки, то это позволит сэкономить на капитальных вложениях: потребуется менее мощный конденсатор или драйкулер.

Данная система может использоваться в конденсаторах чиллеров, в компрессорно-конденсаторных блоках, выносных конденсаторах, а также в драйкулерах и других охладителях рабочего вещества (воды, раствора гликоля, хладагента) наружным воздухом.

Изотермическое увлажнение в приточной системе вентиляции

В приточных системах вентиляции для малых и средних объектов используется, как правило, изотермическое увлажнение. При этом увлажнитель может монтироваться отдельно (обычно на стену) либо встраиваться в воздуховод.

В первом случае увлажнитель никак не связан с вентиляцией и работает полностью автономно, самостоятельно генерируя необходимое количество пара посредством регулирования потребляемой мощности, создавая воздушный поток, в который вводится пар, встроенными вентиляторами.

Во втором случае увлажнитель напрямую завязан на работу приточной системы вентиляции, и пар распыляется в воздуховод, движение воздуха в котором обеспечено приточным вентилятором. Соответственно, при отключении вентиляции должно быть предусмотрено отключение увлажнителя (как правило, у увлажнителей есть соответствующие контакты).

Подача пара в приточный воздуховод осуществляется с помощью линейного парораспределителя, пар к которому подается через шланг (рис. 4). Точное место размещения линейного парораспределителя с привязками по высоте воздуховода следует уточнять согласно рекомендациям по монтажу пароувлажнителя.

При отсутствии приточного воздуховода для установки парораспределительной трубки предусматривается вентиляторный блок, имеющий присоединительные отверстия для парораспределителя и вентилятор для создания воздушного потока. Преимущества данного вида установки пароувлажнителя по сравнению с настенным моноблоком заключаются в возможности монтажа основного и вентиляторного блоков на удалении друг от друга.

Управление пароувлажнителем может осуществляться как встроенным, так и выносным пультом.

Секции увлажнения в приточных установках

В мощных вентиляционных агрегатах в качестве опциональных секций устанавливаются адиабатные увлажнители. И тут есть свои особенности.

В секцию увлажнения должен подаваться уже нагретый воздух, причем параметры этого нагрева определяются из следующего условия: воздух после нагревателя должен иметь такую энтальпию, при которой в процессе увлажнения он сможет достичь необходимого влагосодержания. Например, если воздух будет недостаточно нагрет, то при увлажнении он достигнет состояния насыщения (φ = 100 %) раньше, чем получит требуемое количество воды.

При детальном изучении этого вопроса выяснится, что температура перед увлажнителем должна быть заметно выше температуры в помещении (например, 40 °C и 24 °C, как в примере расчета ниже).

Таким образом, в приточных установках с секцией увлажнения (именуемых также центральными кондиционерами) присутствует два нагревателя: до и после увлажнителя (рис. 5).

Управление увлажнителем осуществляется с щита центрального кондиционера. При этом задаются лишь требуемые значения температуры и влажности, настройка же нагревательных и увлажняющей секций происходит в автоматическом режиме.

Пример расчета изотермического увлажнителя

Данные приточной установки:

Влажность наружного воздуха (определяется по I d- диаграмме): φ нар = 91 %.

Параметры внутренней среды:

Энтальпия воздуха в помещении (определяется по I d-диаграмме): i пом = 48 кДж/кг.

Плотность воздуха в помещении (определяется по I d-диаграмме): ρ пом = 1,17 кг/м 3 .

Термодинамические данные:

Расчет необходимой паропроизводительности увлажнителя

К увлажнителю воздух поступает после нагревателя, поэтому температура воздуха равна заданной в помещении (t пом). При этом процесс нагрева происходит при постоянном влагосодержании, следовательно, влагосодержание нагретого воздуха равно влагосодержанию наружного (d нар).

Температура воздуха после нагревателя: t нагр = t пом. T нагр = 24 °C.

Энтальпия воздуха (определяется по I d-диаграмме): i нагр = 25 кДж/кг.

Влажность воздуха (определяется по I d-диаграмме): φ нагр = 2 %.

Плотность воздуха (определяется по I d-диаграмме): ρ нагр = 1,17 кг/м 3 .

Как видно, зимой влажность воздуха после нагревателя составляет всего 2 % — именно это и является причиной необходимости комплектования приточной установки увлажнителем. При его отсутствии в помещении будет подаваться чрезвычайно сухой воздух. К слову, за счет влаговыделений в помещении (использование воды в квартире, влаговыделения людей и животных через пот и дыхание) влажность воздуха, безусловно, растет. Как правило, она составляет порядка 20 % и тем ниже, чем ниже наружная температура.

Целью увлажнителя является увеличение относительной влажности воздуха до заданного значения (φ пом) без изменения его температуры. Таким образом, влагосодержание воздуха должно быть увеличено с d нагр до d пом.

d увл = d пом — d нагр.
d увл = 8,98 г/кг.

Необходимая паропроизводительность увлажнителя:

P увл = 7,4 кг/ч.

Таким образом, в приточной системе вентиляции с расходом G пр = 700 м 3 /ч при необходимости увлажнить воздух до 50 % потребуется расход воды (паропроизводительность увлажнителя) не менее P увл = 7,4 кг/ч.

Зная паропроизводительность увлажнителя, можно оценить потребляемую им мощность. Данная оценка основывается на том, что определенный расход воды требуется перевести в газовое агрегатное состояние (пар), то есть затратить энергию фазового перехода (так называемая скрытая теплота парообразования).

N увл = P увл ∙r вода.

N увл = 5,1 кВт.

Экспресс-метод расчета производительности и мощности пароувлажнителя

Экспресс-метод позволяет оценить паропроизводительность без сложных расчетов и использования I d-диаграммы.

P увл [кг/ч] = 0,21∙G [м 3 /ч]∙φ [ %]∙10 -3 ,

где G и φ — соответственно расход приточного воздуха и требуемая поддерживаемая в помещении влажность.

Приведенная формула оценочного расчета паропроизводительности действительна только для зимнего периода времени; дает наилучшие результаты при влажности в помещении 30 …70 % и при любых расходах воздуха.

Экспресс-метод расчета потребляемой пароувлажнителем мощности сводится к простой формуле и практически не имеет ограничений по использованию:

N увл [кВт] = 0,7∙P увл [кг/ч].

Пример расчета адиабатного увлажнителя

Данные приточной установки:

Расход приточного воздуха: G пр = 700 м 3 /ч.

Параметры окружающей среды (стандартные расчетные условия):

Расчетное давление: Р расч = 0,1 МПа.

Температура наружного воздуха: t нар = -26 °C.

Энтальпия наружного воздуха: i нар = -25,1 кДж/кг.

Влажность наружного воздуха (определяется по I d диаграмме): φ нар = 91 %.

Параметры внутренней среды:

Поддерживаемая в помещении температура: t пом = 24 °C.

Влажность, поддерживаемая в помещении: φ пом = 50 %.

Энтальпия воздуха в помещении (определяется по I d диаграмме): i пом = 48 кДж/кг.

Плотность воздуха в помещении (определяется по I d диаграмме): ρ пом = 1,17 кг/м 3 .

Термодинамические данные:

Скрытая теплота парообразования: r вода = 2500 кДж/кг.

Теплоемкость воздуха c возд = 1,005 кДж/кг∙°C.

Расчет необходимой производительности увлажнителя.

К увлажнителю воздух поступает после предварительного нагрева. Мощность предварительного нагревателя ограничивается минимальным значением, таким, чтобы воздух после него в процессе адиабатного увлажнения смог принять количество влаги, требуемое для достижения влагосодержания d пом. По I d-диаграмме видно, что, как правило, первая ступень нагрева должна быть мощнее, чем в системе с изотермическим увлажнителем.

Для нашего примера можно принять температуру первого нагрева t нагр = 40 °C. Процесс нагрева происходит при постоянном влагосодержании, следовательно, влагосодержание нагретого воздуха равно влагосодержанию наружного (d нар). Таким образом, в увлажнитель попадет воздух с параметрами:

Температура воздуха после нагревателя: t нагр = 40 °C.

Энтальпия воздуха (определяется по I d-диаграмме): i нагр = 41,3 кДж/кг.

Влажность воздуха (определяется по I d-диаграмме): φ нагр = 1 %.

Плотность воздуха (определяется по I d-диаграмме): ρ нагр = 1,11 кг/м 3 .

Целью адиабатного увлажнителя является увеличение влагосодержание воздуха до заданного значения (d пом) с целью последующего нагрева до требуемой температуры t пом и, таким образом, достижения заданной влажности φ пом.

Энтальпия воздуха после увлажнения: i ад_увл = i нагр i ад_увл = 41,3 кДж/кг

Температура воздуха (определяется по I d диаграмме): t ад_увл = 17,4 °C.

Влажность воздуха (определяется по I d диаграмме): φ ад_увл = 75 %.

Плотность воздуха (определяется по I d диаграмме): ρ ад_увл = 1,20 кг/м 3 .

Разность влагосодержаний воздуха в помещении и после нагревателя:

D увл = d ад_увл — d нагр.

D увл = 8,98 г/кг.

Необходимая производительность увлажнителя:

P увл = d увл ∙G пр ∙ (ρ нагр + ρ пом)/2.

P увл = 7,4 кг/ч.

Мощность для адиабатного увлажнителя не рассчитывается, так как процесс увлажнения изоэнтальпийный и, соответственно, затраты энергии равны нулю.

Теперь остается определить мощность второго нагревателя, необходимого для догрева увлажненного воздуха до заданной температуры t пом:

N нагр2 = c возд ∙ G пр ∙ ρ пом ∙ (t пом — t ад_увл).

N нагр2 = 1,5 кВт.

Выводы

Итак, под созданием комфортных условий подразумевается не только поддержание заданной температуры, но и контроль влажности. Вопросы увлажнения в разных аспектах важны как в холодный, так и в летний период года.

Так, зимой влагосодержание уличного воздуха мало (менее 1 г/кг) и после подогрева воздуха в калориферах на выходе получается сухой поток (относительная влажность не выше 5 %). Увлажнение воздуха может осуществляться адиабатным или изотермическим методом в зависимости от вида вентиляционного оборудования и других факторов.

В летний период увлажнение приточного воздуха практически неактуально, разве что использование эффекта охлаждения и увлажнения адиабатных увлажнителей в условиях сухого климата. Однако интерес представляет адиабатное охлаждение воздуха, охлаждающего наружные блоки систем кондиционирования (конденсаторы чиллеров, выносные конденсаторы, компрессорно-конденсаторные блоки, драйкулеры). Эта тема будет более подробно освещена в следующих номерах журнала.

Кроме того, отдельной темой является использование прецизионных кондиционеров со встроенными увлажнителями, что актуально для промышленных и телекоммуникационных объектов, какими, например, являются центры обработки данных. Об этом также будет рассказано в ближайших выпусках.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир климата»

Микроклимат в помещении зависит во многом от уровня влажности воздуха. Поддерживать влажность на должном уровне помогают специальные увлажнители. Большие помещения с этой целью оборудуются климатической техникой.

Климатический увлажнитель воздуха – оборудование, которое способно поддерживать в норме влажностные показатели воздуха в больших помещениях или целых зданиях. Увлажнителями канального вида оснащают:

  • Жилые помещения.
  • Производственные площади.
  • Музеи.
  • Оранжереи.
  • Склады.
  • Теплицы.

Нормативные показатели

Влажность воздуха оптимально должна соответствовать нормам, которые отличаются для человека и предметов пользования. Действующими являются следующие нормы pH:

  1. Человеку требуется 40-60%.
  2. Растениям и цветам в теплице или оранжерее достаточно 55-75%.
  3. Аппаратуре и офисной технике – 45-60%.
  4. Предметам мебели и музыкальным инструментам необходимо 40-60%.
  5. Книгам и предметам искусства нужно 40-60%.

Недостаточная влажность приводит к ухудшению работы и поломке техники, ухудшает рост растений и уменьшает длительность жизни книг и произведений искусства.

На человеческий организм пересушенный воздух действует негативно, вызывая стянутость кожи, снижение работоспособности и ухудшение самочувствия. Более серьезные последствия проявляются в ухудшении иммунитета и постоянных простудных заболеваниях. Канальные увлажнители воздуха предотвращают подобные осложнения.

Установка и принцип действия канальных увлажнителей

Монтаж канальных увлажнителей производится в воздуховодах вентиляции помещения или дома. Используется для установки система централизованного кондиционирования. Аппараты могут использоваться в воздушном отоплении.

Принцип действия увлажнителей канального типа довольно прост. Воздух, который поступает в устройство, проходит процедуру обогащения частицами воды, после чего попадает в вентиляционный канал. Из канала обогащенный воздух выходит в помещение и разбавляет основные воздушные массы. При таком способе показатель влажности воздуха поддерживается на заданном уровне.

Канальный увлажнитель воздуха – это особый вид климатической техники, предназначенный для поддержания влажностных характеристик воздуха в больших помещениях. Монтируются эти устройства в воздуховоды приточно-вытяжной вентиляционной системы, системы воздушного отопления или дома. Характеризуются канальные увлажнители большой производительностью, простотой в эксплуатации и управлении.

Основные типы канальной климатической техники

На сегодняшний день существует три основных типа канальных увлажнителей:

  • Адиабатические канальные увлажнители воздуха, работа которых основана на испарении водяного тумана, в приточном воздушном потоке. В качестве генератора водяного мелкодисперсного аэрозоля может выступать ультразвуковой излучатель, форсунка, .
  • Паровые устройства, увлажняющие воздух, предназначены для распределения «сухого пара» в воздушные каналы от центральной системы пароснабжения.
  • Сотовые увлажнители, работающие по принципу поверхностного испарения влаги с увлажненного материала, при помощи воздушного потока.

Каждый тип канальных увлажнителей воздуха для систем вентиляции эффективно справляется с поставленной задачей, имеет свои достоинства и недостатки и используется в определенных условиях.

Паровой канальный увлажнитель

Пар от центральной системы пароснабжения подается по системе подводящих трубок к фильтру, проходит через паровой клапан с электрическим или пневматическим приводом, после чего поступает в питающую трубку, а через нее к распределительным коллекторам, которые монтируются непосредственно в приточный вентиляционный канал. В итоге, воздух обогащается водяными парами, в результате чего увеличивается его влажность. Увлажненный воздушный поток поступает из воздуховодов непосредственно в помещение.

Кроме того, некоторые модели оснащаются системой каплеулавливания, которая возвращает воду в коллектор для повторного использования. Благодаря такому приспособлению, резко снижается расход воды в устройствах .

В некоторых моделях таких увлажнителей используется высокотехнологичное изоляционное покрытие коллекторов, благодаря чему снижается образование конденсата при прохождении пара, температурой около 120 С° через коллекторы.

Ультразвуковой увлажнитель

Принцип работы этого представителя климатической техники достаточно прост: генератор водяного тумана монтируется непосредственно в приточном воздуховоде вентиляционной системы. Вокруг распылителя (излучателя) формируется облако водяного мелкодисперсного аэрозоля, которое движется вдоль воздуховода, под действием потока воздуха, до полного в нем испарения. В помещение попадает воздух, с повышенным уровнем влажности. Увлажнитель воздуха канальный ультразвуковой создает мельчайший водяной аэрозоль, который испаряется полностью в воздушном потоке, не образовывая конденсата на стенках воздуховода.

Устройство состоит из высококачественного корпуса, выполненного из устойчивой к коррозии стали, генератора водяной аэрозоли, системы питания, и модуля управления. В корпусе смонтирован бак запаса воды, в который устанавливается излучатель водяного тумана, и камера непосредственного увлажнения воздушного потока. В ней, обычно, предусмотрено наличие поддона каплеуловителя. Неиспарившиеся капли воды удаляются ее через специальное отверстие в дренажную систему. Сам излучатель может состоять из нескольких мембран, количество которых зависит от производительности прибора. Устройство интегрируется в воздушный канал посредством фланцевого соединения.

Управление влажностными показателями воздуха осуществляется путем управления излучателями. Как правило, в блок управления ультразвуковым увлажнителем входит узел автоматики, обеспечивающий защиту устройства от отсутствия воды и пр.

Для долговечной работы ультразвуковых устройств, предназначенных для поддержания оптимального уровня влажности, следует использовать воду с низким уровнем минерализации. В случае отсутствия таковой, следует использовать воду, пропущенную через фильтр обратного осмоса.

Сотовый увлажнитель

Одним из наиболее простых и «естественных» приборов для повышения уровня влажности приточного воздуха являются сотовые или испарительные увлажнители. Принцип работы канального сотового увлажнителя воздуха, как было сказано выше, основан на принципе поверхностного испарения влаги с влажного материала, в качестве которого выступают сменные кассеты.

  • В корпус устройства, выполненного из нержавеющей стали, установлен поддон, который наполняется вожжой из системы центрального водоснабжения.
  • Насос, закачивает воду из поддона и подает ее через распределительную гребенку в блок головок, которые смачивают кассеты из водопоглощающего материала.
  • Та часть воды, которая не была адсорбирована материалом, стекает обратно в поддон.
  • Воздушный поток, проходя через кассеты, испарят влагу с их поверхности, создавая условия для увеличения уровня влажности воздуха.
  • При испарении влаги происходит снижение температуры материала кассет, что дает возможность использовать сотовый увлажнитель в качестве системы кондиционирования воздуха в летний период.

Уровень воды в поддоне устройства обычно контролируется поплавковым или герконовым датчиком. Для нормализации снижения солей в воде в конструкции большинства таких приборов предусмотрен сброс отработанной воды в дренаж.

Популярные производители климатической техники

На сегодняшний день производителей увлажнителей канального типа можно пересчитать, как говориться, по пальцам.

  • Наиболее популярным ультразвуковым устройством для повышения влажности воздуха у наших соотечественников является прибор из серии UltraSonic, выпущенный компанией Aquair. Производитель разрабатывает и производит канальные увлажнители на заводах в Италии и Китае. Сегодня запущено производство этих устройств и в России.
  • Очень популярны у наших потребителей, сотовые испарители, от производственно-инжиниринговой компании CYCLONE. Модель Cyclone HCUC выпущенная этой компанией имеет массу преимуществ перед своими иностранными конкурентами: легко монтируется, идеально подходит для наборных систем вентиляции, потребляет малую мощность и практически не требует обслуживания.
  • Итальянская компания Carel производит и поставляет на российский рынок популярные в Европе, паровые канальные увлажнители. Чаще всего, нашими соотечественниками используется продукция компании в камерах хранения овощей и фруктов, вин, сыров, в общем, там, где уровень влажности воздуха играет ключевую роль в достижении качества продукции.

Стадия ремонта. Новый ЖК в Москве. Заказчик обратился с запросом на создание системы вентиляции, кондиционирования и контроля влажности воздуха.

Первым делом - разработка рабочего проекта, который способен увязать параметры помещения, заложить основы систем на базе проведённых расчётов по воздуху, шуму, уровню влажности. Помимо этого проект увязывает создаваемые коммуникации с существующими, с дизайнерскими решениями, закладываемыми на объекте.

А можно ли без проекта?

Можно. По рабочему чертежу. Но вот только это усложнит процесс, оставит множество нерешённых вопросов и в итоге может привести к увеличению сроков сдачи объекта из-за несогласованности решений. Множеству переделок и "доделок по месту".

Вот пример работы наших проектировщиков над данным объектом:

Сводный план систем вентиляции, кондиционирования и увлажнения

Раздел проекта, посвящённый реализации канальных кондиционеров

План создания приточной вентиляции в городской квартире

Привязки размещения к плану сервисных люков для обслуживания систем


Сам проект, конечно же, куда сложнее, содержит расчётную часть, пояснительную записку. Кстати, стоимость проектирования у нас - одна из самых невысоких за подобную работу, а при выходе на объект 50% от стоимости проекта зачитывается в стоимости работ! Тем самым мы не только и не столько даём скидку (проект выходит недорого, поверьте), сколько показываем готовность реализовать заложенные нами же технические решения! А это куда как интереснее!

Первый этап монтажа инженерных систем в квартире


Шаг №1

Монтаж системы вентиляции и канального кондиционирования в квартире с интеграцией системы увлажнения. Первый этап. Стадия ремонта: бурим, прокладываем, крепим, обвязываем - черновой этап работ


Канальный кондиционер под потолком

Внутренний блок канальной сплит-системы уже с подключёнными адаптерами, фреоновым контуром и дренажной системой для отведения конденсата в канализацию


Элементы системы вентиляции квартиры

Монтаж канального вентилятора, камеры смешения для установки канальных форсунок увлажнителя. Проходя через данную камеру воздух увлажняется для поддержания комфорта в квартире


Канальный увлажнитель воздуха

Шланг высокого давления системы пароувлажнения подведён к форсунке от самого увлажнителя. Камера также имеет отдельный слив дренажа: не испарившийся конденсат сливается в канализацию


Монтаж увлажнителя Carel

А вот и сам блок увлажнения - Carel. На нём реализовано более 75% всех объектов: исключительная надёжность профессионального оборудования. А компания "Проект Климат" является ещё и официальным сервисным центром по диагностике и ремонту Carel: мы знаем это оборудование изнутри!


Монтаж фреоновых трасс

Фреоновая трасса проложена по потолку и выполнена разводка к каждому канальному кондиционеру согласно проекта. Установлена мульти сплит-система, способная работать с несколькими внутренними блоками. Без скворечников на фасаде


Внутренние блоки канальных сплит-систем

Подобраны канальные кондиционеры с минимальными габаритами: никому не хочется жертвовать высотой потолков. Даже ради инженерных систем. На фотографии - воздуховоды, внутренний блок и адаптера для раздачи и забора воздуха


Монтаж воздуховодов и клапанов

Воздуховоды в теплоизоляции с клапанами, оборудованными электроприводами для управления на открытие и закрытие. Все элементы подобраны на основе расчётов при создании проекта


Воздуховоды системы

Разводка воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования по квартире с заведением к адаптерам, через которые и будет раздаваться воздух по помещениям. На втором этапе на адаптеры монтируются декоративные решётки

Создание микроклимата: системы вентиляции с увлажнением/осушением

Организм человека более чувствителен к передвижениям и температуре воздуха, чем к его влажности. Однако комфорт создается не только поступлением свежего воздуха необходимой температуры. Приток наружного воздуха может иметь повышенную или пониженную влажность по сравнению с заданной. При высоком содержании влаги в воздухе многим кажется, что летом душно, а зимой — холодно. Если ее недостаточно — на губах появляются трещины, кожа шелушится, мебель быстро стареет, продукты теряют свежесть. Для обеспечения нормального самочувствия людей или надлежащих норм технологических процессов необходимо поддерживать определенные параметры влажности: излишнюю влагу удалять, а ее недостаток — восполнять. Основные проблемы, возникающие при отклонении относительной влажности от нормальных значений, показаны на изображении ниже.

Влажность воздуха и ее параметры

Показатели влажности (относительная влажность и влагосодержание) среды характеризуют количество содержащейся в ней влаги. Влажность воздуха оценивают по двум основным параметрам:

  • абсолютная влажность — количество влаги в единице объема воздуха, г/м³;
  • относительная влажность - отношение абсолютной влажности к максимальной при определенной температуре, %

Эта величина напрямую связана с температурой: горячий воздух менее плотный, чем холодный и может впитать большее количество пара. Наибольшее значение относительной влажности наблюдается в туман (100%), наименьшего (0%) не зарегистрировано.
Определение абсолютной влажности достаточно наглядно, но оно не дает полного представления о степени влажности или сухости воздуха. Для расчетов важна относительная влажность, от величины которой зависит активность испарения влаги с различных поверхностей.

Как видно из таблицы (СанПин 2.1.2.1002-00), относительная влажность в жилых помещениях в зимний период должна быть в границах 30-45%, допустимо до 60%, в теплый — 30-60%, допустимо до 65%.

Влажность воздуха и ее влияние на человека и производственные процессы

Относительная влажность менее 30% вызывает дискомфорт: различные раздражения, сухость во рту, а также снижение иммунитета к инфекционным заболеваниям. Изготовители дорогостоящих сортов массивной доски и паркета включают в гарантийные условия необходимость поддерживания в помещении определенного уровня влажности воздуха. На производстве повышенный или пониженный уровень влажности может стать причиной нарушения технологических процессов или выхода из строя некоторых видов оборудования.

Методы увлажнение приточного воздуха

Для увлажнения приточной вентиляции используются два способа:

1) Адиабатический. В этом случае применяется механическое распыление или разбрызгивание воды. Работа вентиляционных систем с адиабатическим увлажнением сопровождается понижением температуры подаваемого воздуха. Эта особенность процесса часто используется в районах с жарким и сухим климатом, а также в помещениях с явным выделением тепла и недостатком влаги. Если же в помещении необходимо выдерживать заданную температуру, система вентиляции с увлажнением оснащается дополнительным нагревателем.

2) Изотермический. Влажность повышается путем подачи в воздушный поток пара, образующегося в результате нагревания и кипения воды. Температура воздуха в процессе увлажнения не меняется. Этот метод позволяет получать стерильный пар без минеральных солей и примесей.

Увлажнители воздуха адиабатического типа

К этому типу относятся увлажнители:

Поверхностные . Поток воздуха проходит через увлажняющую панель из мелкосетчатого или ячеистого материала, насыщаясь микроскопическими частицами воды. Остатки воды стекают в дренажную емкость и могут использоваться повторно. Специальные свойства новейших синтетических материалов позволяют использовать водопроводную воду без предварительной очистки. Данные увлажнители применяются в основном в составе приточно-вытяжной установке с большим расходом воздуха (более 2000 м 3 /ч).

Ультразвуковые. Работа основана на принципе акустической кавитации: высокочастотная вибрация мембраны разбивает воду на мельчайшие частицы, выдуваемые наружу вентилятором. Плюсы данного увлажнителя в бесшумности работы и малом потреблении электроэнергии.

Форсуночные (система туманообразования). Данные системы применяются для помещений, в которых требуется поддержание высокой влажности воздуха (до 95 - 100%), в основном устанавливаются для теплиц. После предварительной водоподготовки вода подается на форсунки, где распыляется до состояния мелкодисперсного аэрозоля («холодный пар»). Подразделяются на системы низкого и высокого давления с подачей воды и сжатого воздуха;

Механические дисковые (центробежные) . Вода подается на поверхность диска, вращающегося с большой скоростью. Под действием центробежных сил образуется тонкодисперсная смесь, которая быстро испаряется, увлажняя подаваемый в помещение воздух. Дисковые устройства подвержены загрязнению и нуждаются в периодической дезинфекции и очистке.

Изотермические (парообразующие) увлажнители

Пар в изотермических увлажнителях получают при помощи газа или электричества. Газовые устройства более экономичны, но жесткие требования нормативных документов к газовым коммуникациям ограничивают их использование. Электрические увлажнители в зависимости от конструкции подразделяются на несколько типов:

  • резистивные, использующие для получения пара изолированные от воды нагревательные элементы (ТЭНы);
  • электродные, в которых нагрев воды осуществляется погруженными в воду электродами, через которые пропускается электрический ток;
  • инфракрасные, с нагревом воды при помощи ламп инфракрасного излучения.

Изотермические пароувлажнители с подачей в приток не загрязненного солями пара часто используются на объектах с особыми требованиями к чистоте подаваемого воздуха.

Для повышения влажности можно также использовать кондиционер с увлажнением соответствующей производительности.

Виды систем вентиляции с увлажнением или осушением

Осушители и увлажнители воздуха могут быть автономными или встраиваться в общую систему вентиляции вне зависимости от принципа увлажнения.

Центральные системы с увлажнителем или осушением обеспечивают комплексное поддержание микроклимата. Наружный воздух, подаваемый в систему вентиляции, охлаждается, увлажняется, нагревается или осушается до заданных значений. После обработки он подается в помещение. Работа автономных осушителей и увлажнителей не зависит от систем вентиляции и отопления.

Системы вентиляции с осушением

Процесс осушения заключается в удалении из воздуха лишней влаги. Осушение, как и увлажнение, имеет большое значение для поддержания требуемого уровня влажности в быту или заданного технологией изготовления продукции на производстве.

В частности, вентиляция и осушение воздуха бассейна является основным условием поддержания в нем комфортных условий.

В приточной вентиляции для осушения воздуха используется несколько методов:

  1. Рефрижерация (охлаждение). В процессе осушения воздух подается на поверхность испарителя, имеющую температуру ниже точки росы. При этом влага, содержащаяся воздухе, интенсивно конденсируется и дренируется. После испарителя осушенный и охлажденный воздух подогревается в конденсаторе и подается в помещение. Конденсатор подогревается за счет тепла поступающего в него хладагента, прошедшего через испаритель.
  2. Адсорбция. В основе этого принципа лежит способность специального вещества (адсорбента) с пористой структурой поглощать влагу из воздушной среды. Основной элемент осушителя — рабочее колесо (ротор, барабан), поверхность которого покрыта адсорбентом. Барабан вращается при помощи электродвигателя с приводом. На осушающий сектор барабана подается осушаемый воздух, на регенерационный сектор — горячий. При повороте ротора увлажненный осушающий сектор попадает в поток горячего воздуха, собирающего влагу, которая впоследствии удаляется.
  3. Абсорбция. В режиме вентиляции и осушения воздуха водяные пары химически поглощаются специальным веществом, которое растворяется в процессе осушения и должно быть возмещено. В качестве такого вещества используется соль NaCl, обезвоженный мел, глицерин, концентрированная серная кислота. На практике этот метод используется редко, поскольку не всегда экономически оправдан.

Выбор систем увлажнения

При выборе обращают внимание на два главных фактора:

  1. Безопасность для здоровья человека. В воде и воздухе содержатся вирусы, водоросли, плесень, грибки, которые могут размножаться и представлять опасность. Наиболее безопасны системы приточной вентиляции с увлажнением воздуха, в которых водой заполнены трубопроводы и все компоненты увлажнителя. Системы с открытыми емкостями для воды, с трубопроводами, сообщающимися с атмосферой через технологические отверстия или с применением влажных фильтров менее предпочтительны. При эксплуатации таких систем необходима их регулярная дезинфекция и очистка;
  2. Экономическая целесообразность, определяемая затратами на приобретение, монтаж и обслуживание.