Проектирование инженерных систем увлажнения воздуха

1.

Проектирование инженерных систем
увлажнения воздуха
Автор: к.т.н. Вишневский Е.П.
Санкт Петербург, Россия,
[email protected]
Мастер-класс АВОК
Дата 03.03.2011 г.
1

2. План презентации

Аргументация необходимости увлажнения воздуха
Оценка дефицита влаги
Особенности различных технологий увлажнения воздуха
Увлажнители воздуха изотермического типа
Увлажнители воздуха адиабатического типа
Водоподготовка в системах увлажнения воздуха
Способы и устройства парораспределения
Контроллеры, системы мониторинга и дистанционного управления
Анализ экономической эффективности систем увлажнения воздуха
2

3. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Международный стандарт ISO 7730
– Индексы:
• PMV - вероятная величина теплового комфорта
(Predicted Mean Vote)
• PPD - вероятная доля лиц, неудовлетворенных
микроклиматическими условиями
(Predicted Percentage of Dissatisfied)
Спецификация условий комфорта-1/2
3

4. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

PPD
Аргументация необходимости увлажнения
воздуха
PMV
Спецификация условий комфорта-2/2
4

5. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Сухость во рту, постоянное чувство жажды.
• Першение в гортани.
• Воспаление глаз.
• Натирание слизистых оболочек глаз контактными
линзами.
• Раздражение носовых пазух.
• Потеря эластичности кожи.
• Возникновение экзем.
• Растрескивание слизистых оболочек.
• Учащенные приступы астмы.
Физиологические признаки
пониженной влажности воздуха -1/2
5

6. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Повышенная инфекционная и респираторная
заболеваемость, обусловленные снижением
очищающей способности бронхиальной системы,
ослаблением защитной функции респираторного
эпителия и ослаблением иммунной системы за счет
дегидратации организма.
• Носовые кровотечения.
• Хронические мышечные боли и боли в суставах.
• Симптомы недостаточного потребления кислорода
(плохая концентрация внимания, быстрая
утомляемость).
Физиологические признаки
пониженной влажности воздуха – 2/2
6

7. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Электростатические разряды.
• Расстроенные музыкальные инструменты.
• Трещины на изделиях из дерева (мебель,
внутренняя отделка помещений, паркет).
• Повышенная запыленность.
• Высыхание и нарушение электрической изоляции
кабелей.
Физические проявления
пониженной влажности воздуха
7

8. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Пряжа при низкой влажности теряет свою
эластичность, становится менее прочной и
проявляет склонность к обрывам. При прохождении
волокон через ткацкий станок, в случае пересушки
они становятся ломкими и рвутся, приводя к
простоям, снижению производительности труда и
браку, который в ряде случаев достигает десятков
процентов.
• При обрыве волокон образуется пух, что часто
приводит к загрязнению воздушной среды цеха.
Особенно остро проблема стоит на
хлопкопрядильных фабриках и в цехах по
производству асбестовых тканей.
В текстильной промышленности
8

9. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• При потере бумагой влаги она уменьшается в
размерах. Это приводит к трудностям при
совмещении красок, особенно при печати,
использующей несколько прогонов.
• Колебания влажности в течение рабочего дня
вынуждают производить частую настройку
матричных каландров, что приводит к снижению
производительности труда и увеличению простоев
дорогостоящего оборудования.
• В стопке края бумаги сохнут гораздо быстрее, чем
середина. Это приводит к короблению бумаги и
соответственно к неправильной подаче бумаги и
образованию складок.
В типографском производстве – 1/3
9

10. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Статическое электричество, накапливающееся в
сухой бумаге, усложняет процессы подборки,
сортировки и укладки печатных листов.
• Сухая бумага ломается на сгибах.
• Обрыв сухой бумаги при рулонной печати
происходит гораздо чаще.
• При использовании инфракрасных или других
сушек бумага подвергается большим термическим
нагрузкам.
В типографском производстве – 2/3
10

11. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Эффективное увлажнение воздуха позволяет
уменьшить запыленность помещения, тем самым,
улучшая качество печати.
• Поддержание необходимой влажности способствует
снижению расхода краски (чернил), так как слишком
сухая бумага поглощает избыточное их количество.
• Увлажнение обладает сильным охлаждающим
эффектом, что позволяет в летний период
поддерживать нужную температуру в помещении
при минимальных энергетических и капитальных
затратах.
В типографском производстве – 3/3
11

12. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• При пересыхании древесины происходит образование
поверхностных трещин, ее расслаивание,
растрескивание и деформирование.
• Пересушенная древесина поглощает растворяющие
вещества из лакокрасочных покрытий, в результате
чего поверхность становится шероховатой, имеет
место потеря глянца.
• Клеевые швы оказываются недолговечными, так как
пересушенная древесина впитает растворитель до
момента отвердевания клея.
• Необходимо поддержание стабильной влажности
воздуха, чтобы древесина сохраняла свои размеры в
течение всего производственного цикла.
На деревообрабатывающих
предприятиях
12

13. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Большинство промышленных фотолабораторий
оснащается системами увлажнения для устранения
статического разряда, в результате которого
происходит засветка пленки. Это особенно важно
при проявлении медицинских рентгеновских
снимков.
Фотолаборатории
13

14. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Рассыхание мебели, отслоение инкрустации,
панельной обшивки.
• Накопление и разряды статического электричества,
особенно при широком использовании
синтетических отделочных материалов.
• Высушенные волокна ковров ломаются от
хождения по ним людей, в результате чего
происходит преждевременный износ ковров и
увеличивается содержание пыли.
В квартирах, офисах
14

15. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Ввиду высокой стоимости произведений искусства
стабильность требуемых параметров окружающей
среды играет немаловажную роль при их
долгосрочном хранении. Линейные деформации
картин приводят к образованию трещин в
поверхностном слое. В силу этого многие
передвижные выставки заранее оговаривают
требуемый уровень влажности в качестве условия
открытия выставки.
На объектах коммунального назначения
(музеи, библиотеки, турецкие бани)
15

16. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Электростатические заряды при относительной
влажности воздуха менее 35% могут накапливаться
до опасного уровня, создавая угрозу пробоя
диэлектриков, что приводит к серьезным
последствиям.
• Эффективное увлажнение воздуха позволяет
уменьшить запыленность помещения.
В электронной промышленности – 1/2
16

17. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• При производстве микросхем даже незначительное
изменение размеров кремниевой пластины при
фотомаскировании приводит к недопустимому
относительному смещению маски, что является
наиболее распространенной причиной брака.
• В "чистых комнатах" критичным является
содержание взвешенных в воздухе пылевых
частиц. Например, обычное шелушение
человеческой кожи в таком помещении может
привести к катастрофическим последствиям.
В электронной промышленности – 2/2
17

18. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Объектом внимания здесь служит не конечный
продукт, а гигроскопические материалы, используемые
в технологическом процессе. В точном литье по
выплавляемым моделям, сначала выполняется
восковая матрица детали, которую затем погружают в
фарфор. Во время сушки и отвердевания фарфора и
воска, если воздух будет слишком сухим, то фарфор
даст большую усадку, чем воск, и на модели появятся
микротрещины. При заливке жидкий металл повторит
все эти трещины и в результате получится отливка,
уже неподдающаяся исправлению.
В технологическом процессе точного
литья
18

19. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• На заводах таких компаний, как Boeing, McDonnel
Douglas, Hughes Aircraft и Lockheed, регулирование
уровня влажности стало первостепенной задачей
после внедрения новых технологий "Стелс".
Антирадарное покрытие весьма чувствительно к
деформациям в процессе сушки, потому что в
результате слишком быстрого процесса высыхания
верхнего слоя покрытия образуются трещины, через
которые незащищенный металл отражает
радиолокационные сигналы.
В ракетно-космических технологиях - 1/2
19

20. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Катастрофа с челночным космическим аппаратом типа
спейс-шаттл Columbia по возвращении на землю
обусловлена потерей нескольких теплозащитных
плиток. Согласно одной из версий проблема
заключалась в том, что была нарушена технология
нанесения клея, используемого для крепления
теплозащитных плиток, по причине недостаточно
эффективной системы поддержания требуемой
влажности в производственном помещении.
В ракетно-космических технологиях – 2/2
20

21. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Мясо сохраняет естественный цвет без применения
нитратов, если его хранить в специальных
морозильных камерах с повышенным уровнем
влажности.
• Если овощ или фрукт потеряет достаточно много
влаги, то клетчатка сморщивается и никакое
увлажнение уже не поможет, в связи с чем так важно
поддерживать достаточный уровень влажности в
местах хранения продуктов.
Пищевая промышленность (холодильные камеры,
сыроварение, винные погреба, хлебопечение)
21

22. Аргументация необходимости увлажнения воздуха

• Яйца теряют до 50 % веса в сухой атмосфере,
поскольку скорлупа является пористым материалом. В
инкубаторах, сухость воздуха приводит к потере до
25% выводка, и, даже после вылупления, интенсивный
процесс испарения влаги может привести к
переохлаждению и гибели цыплят.
• Сухой воздух нарушает нормальное состояние
животных, что отрицательно сказывается на их
способности к спариванию.
Сельскохозяйственное производство (теплицы,
парники, инкубаторы)
22

23. Оценка дефицита влаги

.
Q1 L X треб X атм / 1000
L
3
- расход воздуха, м /ч;
3
- плотность воздуха (1,2 кг/м при нормальных условиях);
X треб - требуемое влагосодержание, г/кг;
X атм - влагосодержание атмосферного воздуха, г/кг
Дефицит влаги Q1 при отсутствии внутренних
источников влаговыделения, кг/ч
23

24. Оценка дефицита влаги

.
q L X сущ X атм / 1000
q
- внутренние влаговыделения, кг/ч;
X сущ - существующее влагосодержание, г/кг.
Q2 Q1 q
Q2 L ( X треб X сущ ) / 1000
Дефицит влаги Q2 при наличии внутренних
источников влаговыделения, кг/ч
24

25. Оценка дефицита влаги

.
X
- определяется на основе значений температуры воздуха и удельной энтальпии,
приводятся в качестве климатических данных по параметрам «А» и «Б»
атм которые
для основных городов России и бывших советских республик в СНиП 2.04.05-91*
X треб и X сущ
X сущ
X треб
- определяются на основе значений температуры воздуха и его относительной влажности.
- предполагает проведение соответствующих инструментальных измерений
- основывается на нормативных значениях температуры воздуха и его относительной
влажности, которые приводятся в спецификациях и технических условиях на
используемое технологическое оборудование, а также в ведомственных требованиях
и правилах, регламентирующих инженерное обеспечение соответствующих производств.
Во внепроизводственной сфере нормативные значения температура воздуха и его относительной влажности
в качестве санитарно-гигиенических показателей содержатся в ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные.
Параметры микроклимата», а также в ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху
рабочей зоны»
Исходные данные
25

26. Оценка дефицита влаги

.
Предварительные вычисления необходимых исходных данных реализуемы графоаналитическим образом
с помощью i-d диаграммы.
В случае потребности в более точных вычислениях возможно использование следующих аналитических формул;
0
Вариант 1. Известны температура ( , С) и удельная энтальпия ( h , кДж/кг) воздуха. Требуется определить
его влагосодержание ( X , г/кг).
t
X
h t C pa
hg t C pv
10 3
C pa
0
0
- удельная теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении при 0 С (1 кДж/(кг С);
C pv
0
0
- удельная теплоемкость паров воды при постоянном давлении при 0 С (1,805 кДж/(кг С);
hg
0
- удельная энтальпия насыщенных водяных паров при 0 С (2501 кДж/кг)
Исходные данные
26

27. Оценка дефицита влаги

.
Пример расчета исходных данных по варианту 1:
Город
Период
года
Теплый
Холодный
Теплый
Санкт
Петербург Холодный
Москва
t,
0
С
22,3
-15
20,6
-11
Параметры А
X атм ,
h,
кДж/кг
г/кг
49,4
10,6
-11,7
1,3
48,1
10,8
-8
1,2
Исходные данные
t,
0
С
28,5
-26
24,8
-26
Параметры Б
h,
кДж/кг
54
-25,3
51.5
-25,3
X атм ,
г/кг
9,9
0,3
10,4
0,2
27

28. Оценка дефицита влаги

.
0
Вариант 2. Известны температура ( , С) и относительная влажность воздуха ( , %). Требуется определить
его влагосодержание ( X , г/кг).
t
MV
PV
X
10 3
M A P PV
MV
- молекулярная масса воды (0,01802 кг/моль);
MA
- молекулярная масса воздуха (0,02896 кг/моль);
P
PV
- атмосферное давление (101330 Па на уровне моря);
- парциальное давление паров воды, Па.
P PA PV
PA
- парциальное давление сухого воздуха, Па.
Исходные данные
28

29. Оценка дефицита влаги

.
PV 10 2 PS
PS
- давление паров насыщения, Па.
0
При температурах от 0 до 200 С
a
PS exp b c T d T 2 e T 3 f ln T
T
d 4,1764768 10 5
a 5,8002206 103
b 1,3914993
e 1,4452093 10 8
c 4,8640239 10 2
f 6,5459673
T t 273,15
X
, 0K
6,22
a
P exp b c T d T 2 e T 3 f ln T 1
T
Исходные данные
29

30. Оценка дефицита влаги

.
Пример расчета исходных данных по варианту 2:
Допустимое влагосодержание на постоянных рабочих местах при выполнении работ различной степени тяжести.
Период года
Холодный
Категория работ
t
0С
%
X г/кг
Легкая – I а
25
75
15,1
Легкая – I б
24
75
14,2
Средней тяжести – II а
23
75
13,3
Средней тяжести – II б
21
75
11,8
Теплый
Тяжелая - III
19
75
10,4
Легкая – I а
28
55
13,3
Легкая – I б
27
60
13,6
Средней тяжести – II а
26
65
13,9
Средней тяжести – II б
25
70
14,1
Тяжелая - III
24
Исходные данные
75
15,1
30

31. Оценка дефицита влаги

.
Относительная влажность воздуха в
помещении в холодный период (по
параметрам А)
25,0%
20,0%
15,0%
10,0%
5,0%
0,0%
5 10 15 20 25 30
Температура воздуха в помещении, ОС
Сочи
Краснодар
Москва
Новосибирск
Относительная влажность
воз духа
Относительная влажность
воз духа в пом ещении
Относительная влажность воздуха в
помещении в холодный период (по
параметрам Б)
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
5 10 15 20 25 30
Температура воздуха в помещении, ОС
Сочи
Краснодар
Киев
Москва
Новосибирск
Якутск
Для сравнения: относительная влажность воздуха в пустыне Сахара
не опускается ниже 15%!!!
Расчетные значения
31

32. Оценка дефицита влаги

.
Дефицит влаги в помещении (по
параметрам А)
Новосибирск
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
М-ва
Краснодар
Сочи
45
Дефицит влаги, г/кг
Дефицит влаги, г/кг
Дефицит влаги в помещении (по
параметрам Б)
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
Якутск
Новосибирск
Москва
45
50
55
60
65
70
Влажность в помещении, %
50 55 60 65 70
Влажность в помоещении, %
Киев
Краснодар
Сочи
Расчетные значения
32

33. Особенности различных технологий увлажнения воздуха

Производительность
33

34. Особенности различных технологий увлажнения воздуха

Потребляемая мощность
34

35. Особенности различных технологий увлажнения воздуха

Относительные
эксплуатационные расходы, %
35

36. Особенности различных технологий увлажнения воздуха

Степень чистоты, подаваемой в
помещение влаги
36

37. Увлажнители воздуха изотермического типа

Электродный
humiSteam (UE) 1/2
37

38. Увлажнители воздуха изотермического типа

Электродный
humiSteam (UE) 2/2
38

39. Увлажнители воздуха изотермического типа

Электронагревательный
heaterSteam (UR) 1/3
39

40. Увлажнители воздуха изотермического типа

Электронагревательный
heaterSteam (UR) 2/3
40

41. Увлажнители воздуха изотермического типа

Электронагревательный
heaterSteam (UR) 3/3
41

42. Увлажнители воздуха изотермического типа

Газовый
gaSteam (UG) 1/4
42

43. Увлажнители воздуха изотермического типа

1 водопроводный вентиль
2 питательный клапан
3 датчик пенообразования
4 паровой цилиндр
5 панель управления
6 датчик температуры в дымовой трубе
7 датчики уровня воды
8 датчик подогрева воды
9 теплообменник
10 газовый вентиль
11 газовая горелка
12 клапан слива и ручного налива
13 водяной фильтр
14 дренажный электронасос
15 датчик проводимости
16 датчик переполнения уровня воды
Газовый
gaSteam (UG) 2/4
43

44. Увлажнители воздуха изотермического типа

Горелка
Теплообменник
Газовый
gaSteam (UG) 3/4
44

45. Увлажнители воздуха изотермического типа

Газовый
gaSteam (UG) 4/4
45

46. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Дисковый
humiDisk (HD) 1/2
46

47. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Дисковый
humiDisk (HD) 2/2
1
Воздушный фильтр
2
Дренажная емкость
3
Конус с вентилятором
4
Двигатель
5
Диффузор
6
Зубчатое кольцо
7
8
Вращающийся диск
Корпус
47

48. Увлажнители воздуха адиабатического типа

• Принцип работы
– Вода соприкасается с
механическим резонатором:
– происходит вибрация на
частоте 1.65 МГц
– над поверхностью воды
образуется тонко
дисперсионный аэрозоль
(2-5 мкм)
Ультразвуковые
humiSonic (HSU) 1/4
48

49. Увлажнители воздуха адиабатического типа

• Модели:
– комнатное исполнение: 1-8 л/ч
– канальное исполнение: 1.2-18 л/ч
– для витрин и прилавков: 1 или 2 л/ч
– для фэн-койлов: 0.5 л/ч
Ультразвуковые
humiSonic (HSU) 2/4
49

50. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Комнатное исполнение, RM
Канальное исполнение, DU
Ультразвуковые
humiSonic (HSU) 3/4
50

51. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Для фэнкойлов, FC
Для витрин и прилавков, DC
Ультразвуковые
humiSonic (HSU) 4/4
51

52. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Распылительный (воздушно-водяной)
Atomizer 1/5
52

53. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Сопло
Распылительный (воздушно-водяной)
Atomizer 2/5
53

54. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Распылительный (воздушно-водяной)
Atomizer 3/5
54

55. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Распылительный (воздушно-водяной)
Atomizer 4/5
55

56. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Распылительный (воздушно-водяной)
Atomizer 5/5
56

57. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Распылительный (водяной)
humiFog (UA) 1/5
57

58. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Шкаф управления
Распылительный (водяной)
humiFog (UA) 2/5
58

59. Увлажнители воздуха адиабатического типа

R.O.
Распылительный (водяной)
humiFog (UA) 3/5
59

60. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Распылительный (водяной)
humiFog (UA) 4/5
60

61. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Схема регулирования
Увлажнители воздуха адиабатического типа
Распылительный (водяной)
humiFog (UA) 5/5
61

62. Увлажнители воздуха адиабатического типа

с рециркуляцией воды
характеризуется опасностью
размножения бактерий и
последующего распространения
инфекционных заболеваний
различного типа;
без рециркуляции
характеризуется большим
расходом воды, которая только
в количестве 15-30%
Подача воды используется по прямому
Дренаж или
назначению, т.е. испаряется и
рециркуляция
увлажняет обрабатываемый
воздух.
Испарительный 1/3
62

63. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Испарительный 2/3
63

64. Увлажнители воздуха адиабатического типа

Испарительный vs распылительный 3/3
64

65. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

Качество воды централизованных систем питьевого
водоснабжения нормируется СанПиН 2.1.4.559-96 [12],
ГОСТ 2874-82 [13], ГН 2.1.5.1315-03 [14] и ГН 2.1.5.1316-03
по 724 показателям
Общие требования к разработке методов их определения
регламентируются ГОСТ 8.556-91
Показатели качества 1/18
65

66. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

Качество воды, используемой в системах увлажнения,
регламентируется по следующим
10 показателям:
1. Общее количество
растворенных в воде
твердых веществ
(Total Dissolved Solids, TDS)
Показатели качества 2/18
66

67. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

• постоянная (некарбонатная)
жесткость, определяемая
содержанием сульфатов и
хлоридов кальция и магния,;
2. Общая жесткость • переменная (карбонатная)
(Total Hardness, TH)
жесткость, определяемая
содержанием бикарбонатов
кальция и магния.
Ca( HCO3 ) 2 CaCO3 H 2O CO2
Mg ( HCO3 ) 2 Mg (OH ) 2 2 CO2
Показатели качества 3/18
67

68. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

Единицы жесткости, TH
Водоподготовка в системах увлажнения
воздуха
Нем. °dН
Англ. °еН
Франц. °fН
Америк.
°usН
Америк.
°USН
Русск.
°suН
10 мг/л
CaO
1 гран/UK
галлон
CaCO3
10 мг/л
CaCO3
1 ppm
(промилле)
CaCO3
1 гран/US
галлон
CaCO3
1 мг/л
Ca++
56,079
100,089
100,089
100,089
100,089
40,08
1,00
0,36
0,28
0,20
2,80
1,00
0,80
0,56
3,51
1,25
1,00
0,70
5,01
1,78
1,43
1,00
50,10
17,80
14,30
10,0
2,93
1,04
0,83
0,58
20,04
7,15
5,70
4,01
0,02
0,056
0,070
0,10
1,00
0,06
0,40
0,34
0,96
1,20
1,71
17,16
1,00
6,84
0,05
0,14
0,17
0,25
2,5
0,15
1,00
Единица
измерения
Содержание
вещества
мг-экв/л
(Ca)
Молекулярная масса
Мг-экв/л
Нем. °dН
Англ. °еН
Франц. °fН
Америк. °usН *
Америк. °USН
Русск. °suН
мг-экв =мг*атомная масса/валентность;
1 гран = UK торг. фунт/7000 = 453,6*103/7000 = 64,8 мг;
1 UK галлон = 4,54609 л; 1 US галлон = 3,78541 л.
Показатели качества 4/18
68

69. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

• Наиболее высокая жесткость воды (до 20-30 мг-экв/л )
характерна для Калмыкии, южных регионов России и
Кавказа.
• В подземных водах Центрального района ( включая
Подмосковье ) жесткость воды колеблется от 3 до 10 мгэкв/л.
• В Северных регионах России жесткость воды невелика:
в пределах от 0,5 до 2 мг-экв/л.
• Жесткость воды в Санкт-Петербурге менее1 мг-экв/л.
• Жесткость дождевой и талой воды колеблется в
интервале от 0,5 до 0,8 мг экв/л.
• Московская вода, имеет жесткость 2-3 мг-экв/л.
Показатели качества 5/18
69

70. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

3. Сухой остаток при 1800С
(Dry residue at 180 °C, R180)
R180 < 200 мг/л
слабая минерализация
R180 = 200-1000 мг/л
средняя
минерализация
R180 > 1000 мг/л
высокая
минерализация
Показатели качества 6/18
70

71. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

4. Удельная проводимость при
200С
(Specific conductivity at 200C, σ20)
20
t C
1 20 t 20
20
0
- температурный коэффициент ( 20 0,025 )
TDS 0,93 20
R180 0,65 20
Показатели качества 7/18
71

72. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

5. Кислотность и
щелочность
(Acidity and alkalinity, pH)
Показатели качества 8/18
72

73. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

6. Хлориды
(Chlorides, Cl)
Показатели качества 9/18
73

74. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

7. Железо+ Марганец (Iron + Manganese, Fe+Mn)
Вызывают образование взвешенной суспензии,
поверхностных отложений и/или вторичную коррозию.
8. Диоксид кремния (Silica, SiO2)
Негативно сказывается на работе изотермических
увлажнителей ввиду образования твердого, трудно
удаляемого твердого осадка, состоящего из диоксида
кремния или образуемого силиката кальция.
9. Остаточный хлор (Residual chlorine, Cl -)
Вызывает появление резких запахов, поступающих
в увлажняемые помещения вместе с парами влаги.
Показатели качества 10/18
74

75. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

10. Сульфат кальция
(Calcium sulphate, CaSO4)
• безводный сульфат
кальция (ангидрит);
• двухводный сульфат
кальция CaSO4 • 2 H2O
(мел), который при
температуре > 97,30С,
дегитдратируется с
образованием CaSO4 • 1/2
H2O (полугидрат).
Показатели качества 11/18
75

76. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

1. Умягчение воды.
Осуществляется на ионообменных смолах
замещение ионов, ответственных за избыточную
жесткость.
Снижение постоянной жесткости
2 Re Na CaSO4 Re 2 Ca Na2 SO4
Снижение переменной жесткости
2 Re Na Ca( HCO3 ) 2 Re 2 Ca NaHCO3
Регенерация
Re Ca 2 NaCl Re Na2 CaCl2
Способы водоподготовки 12/18
76

77. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

2. Полифосфатная обработка.
Полифосфаты обладают способностью
образовывать связи с кристаллами CaCO3, сохраняя их
в состоянии суспензии. Метод работоспособен при
температурах < 70 -750С. В изотермических
увлажнителях существует опасность пенообразования.
3. Магнитное или электрическое кондиционирование.
Под действием сильных полей происходит
аллотропная модификация кристаллов солей,
ответственных за переменную жесткость
Способы водоподготовки 13/18
77

78. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

4. Обратный осмос (деминерализация).
Растворенные ионов фильтруются на мембранах,
имеющих диаметр пор < 0,05 мкм.
Энергопотребление составляет порядка 1-2 кВт-час на 1
м3 обрабатываемой воды.
Способы водоподготовки 14/18
78

79. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

Обратный осмос (деминерализация).
1. модуль предварительной фильтрации (с целью удаления «примесей»:
посторонних частиц и грязи из воды)
2. система дехлорирования с помощью активированного угля
3. система дозирования воды в целях предотвращения появления накипи
4 электрическая панель управления и микропроцессорный контроллер
5. высоконапорный насос
6. мембрана TFC для системы обработки обратным осмосом
7. сосуды изготовлены из PRFV (композитного стекловолокна)
8. система УФ-дезинфекции воды
9. клапан для рециркуляции фильтрата и автоматического регулирования
его расхода в соответствии с требованиями увлажнителя HumiFog
10. устройство внешнего управления для запуска/останова установки в
соответствии с требованиями
11. Автоматическая и программируемая система промывки мембран,
применяемая в период длительного отключения агрегата
Способы водоподготовки 15/18
79

80. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

Обратный осмос (деминерализация).
Описание
№
CMROUV0320
CMROUV0600
CMROUV1200
600 л/ч
600 л/ч
1200 л/ч
УФ-дезинфицирующее
средство
SI
SI
SI
Гидравлический патрубок
¾”
¾”
¾”
Расход воды на входе
600 л/ч
600 л/ч
1200 л/ч
Давление воды на входе
3…6 бар
3…6 бар
3…6 бар
Гидравлический патрубок
¾”
¾”
¾”
Расход воды на выходе
320 л/ч
600 л/ч
1200 л/ч
Давление воды на выходе
2,5-4 бар
2,5-4 бар
2,5-4 бар
Гидравлический патрубок
¾”
¾”
¾”
280 л/ч
500 л/ч
800 л/ч
Параметры электропитания
220В – 50Гц
220В – 50Гц
220В – 50Гц
Общее электропо-требление
2,2 кВт
2,2 кВт
2,2 кВт
Макс.расход подключенного
увлажнителя
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ
ВХОД
ВЫХОД
ДРЕНАЖ
Макс.расход воды
ЭЛЕКТРОПОДКЛЮЧЕНИЕ
Способы водоподготовки 16/18
80

81. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

5. Деионизация.
Удаление растворенных веществ осуществляется в
слоях ионообменных смол (колонки ионитов).
В колонке катионита (полимерные кислоты)
2 Re H CaCO3 Re 2 Ca H 2CO3
В колонке анионита (полимерные основания)
2 Re OH H 2CO3 Re 2 CO3 H 2O
Регенерация катионита
Re 2 Ca 2 HCl 2 Re H CaCL2
Регенерация анионита
Re 2 CO3 2 NaOH 2 Re OH Na2CO3
Способы водоподготовки 17/18
81

82. Водоподготовка в системах увлажнения воздуха

Рекомендуемые методы
водоподготовки
Водоподготовка в системах увлажнения
воздуха
Способы водоподготовки 18/18
82

83. Способы и устройства парораспределения

Вентиляторный парораспределитель 1/2
83

84. Способы и устройства парораспределения

Вентиляторный парораспределитель 2/2
84

85. Способы и устройства парораспределения

Линейный парораспределитель 1/2
85

86. Способы и устройства парораспределения

Линейный парораспределитель 2/2
86

87. Способы и устройства парораспределения

Форсуночный парораспределитель
87

88. Способы и устройства парораспределения

Примеры внутреннего интерьера турецких бань
Форсуночный парораспределитель
88

89. Способы и устройства парораспределения

Одиночный коллектор (DS0) ,
однотрубная система –
до 45 кг/ч
Одиночный коллектор (DS0),
многотрубная система до 45 кг/ч на коллектор
Непосредственного действия
ultimateSteam (DS)
89

90. Способы и устройства парораспределения

Гребенчатый коллектор с нижней
питающей трубкой (DSB) -- до 246 кг/ч
Гребенчатый коллектор с верхней питающей
трубкой (DST) - до 1000 кг/ч
Непосредственного действия
ultimateSteam (DS)
90

91. Контроллеры, системы мониторинга и дистанционного управления

Локальная сеть управления
humiVisor
91

92. Контроллеры, системы мониторинга и дистанционного управления

Дистанционное управление и мониторинг
Supervisory systems and network solutions
92

93. Анализ экономической эффективности систем увлажнения воздуха

ТИП
ПОТРЕБЛЕНИЯ
НАГРЕВ ВОЗДУХА
СОБСТВЕННОЕ
ПОТРЕБЛЕНИЕ
УВЛАЖНИТЕЛЯ
ДОПОЛНИТЕЛЬН
ОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ
Увеличение
расходов по
отношению к базе
сравнения
Увлажнители воздуха
Увлажнители воздуха
распылительного типа
испарительного типа
(атомайзеры)
Вода под
Вода +
С
Без
высоким
сжатый
рециркуляцие
рециркуляции
давлением
воздух
й воды
воды
Одинаково для всех типов адиабатических увлажнителей
≈482
≈13255
руб./год
≈2248
руб./год
(≈0,004
руб./год
(≈0,11 кВткВт-час/кг
(≈0,5 кВт x
час/кг x
x
24*365*0,8
≈0 руб.
0,884
0,884 руб.
час/год x
руб./кВт-час
/кВт-час x
0,884
x 136297
136297
руб./кВт-час
кг/год)
кг/год)
≈10841
руб./год
≈6969 руб./год
(≈1,4 кВт x 24
(≈0,9 КВт x 24*365 час/год x 0,884
*365 час/год x
руб./кВт-час)
0,884 руб./кВтчас)
---
+12773
руб./год
Ежегодные затраты на
потребляемую энергию
+1766
руб./год
+3390
руб./год
93

94. Анализ экономической эффективности систем увлажнения воздуха

ПЕРИОДИЧНОСТЬ
И
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ
ТЕХНИЧЕСКОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ
БАКТЕРИОЛОГИЧ
ЕСКИЕ АНАЛИЗЫ:
2 РАЗА В МЕСЯЦ
ЕЖЕМЕСЯЧНОЕ
ТЕХНИЧЕСКРЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ:
4 ЧАСА НА ОДИН
УВЛАЖНИТЕЛЬ
ПОЛУГОДОВОЕ
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ:
1 ЧАС НА ОДИН
УВЛАЖНИТЕЛЬ
ИТОГО ЗА ГОД
Увеличение
расходов по
отношению к базе
сравнения
Увлажнители воздуха
распылительного типа
(атомайзеры)
Вода под
Вода +
высоким
сжатый
давлением
воздух
НЕ ТРЕБУЮТСЯ
Увлажнители воздуха
испарительного типа
С
рециркуляцие
й воды
Без
рециркуляции
воды
2x12x1700=40800 руб./год
4x12x680=32640 руб./год
1x2x680=1360 руб./год
34000 руб./год
74800 руб./год
---
+40800 руб./год
Ежегодные затраты на техническое обслуживание
(согласно VDI 6022)
94

95. Анализ экономической эффективности систем увлажнения воздуха

Увлажнители воздуха распылительного
типа (атомайзеры)
Увлажнители воздуха испарительного типа
Вода под высоким
давлением
Вода + сжатый
воздух
С рециркуляцией
воды
Без рециркуляции
воды
ПОТРЕБЛЯЕМАЯ
ЭНЕРГИЯ
---
+12773 руб./год
+1766 руб./год
+3390
руб./год
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ
---
---
+40800 руб./год
+40800
руб./год
Увеличение расходов по
отношению к базе
сравнения
---
+12773 руб./год
+42566 руб./год
+44190
руб./год
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ
РАСХОДЫ
Суммарные эксплуатационные расходы
95

96.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
96