Image


Image

Autor: 
Christian Bremer,
generální ředitel společnosti
Condair GmbH









Schematické znázornění zvlhčování












Pro izotermické zvlhčování parní distribuční systém Condair OptiSorp











Pro adiabatické zvlhčování hybridní zvlhčovač DL









Pokyny pro zvlhčování

Průvodce plánováním regulace systémů zvlhčování


Běžně se rozlišuje mezi regulací vlhkosti vzduchu v místnosti nebo regulací odváděného vzduchu a regulací vlhkosti přiváděného vzduchu. Které varianty regulace budou použity závisí na koncepci a účelu příslušné instalace.

Regulace vlhkosti vzduchu v místnosti a regulace odváděného vzduchu
Regulaci vlhkosti vzduchu v místnosti nebo regulaci odváděného vzduchu je výhodnější používat v klimatizačních jednotkách. Regulační snímač se zde nachází ve vlastní místnosti nebo v potrubí odváděného vzduchu. Velká vzdálenost mezi rozvaděčem páry a snímačem vlhkosti obvykle zajišťuje dobré smíchání vzduchu. Při tomto typu regulace vlhkosti je pro regulovaný systém typická jeho velká akumulační kapacita a zjednodušuje se režim stabilní regulace.

Regulace vlhkosti přiváděného vzduchu
Regulace vlhkosti přiváděného vzduchu se používá tam, kde je to nezbytné ze systémově-technických důvodů. Patří sem například centrální zvlhčování s následným dělením na zóny, které je nutné zvlhčovat jednotlivě. Pokud je objem místnosti velmi malý nebo je velmi velká rychlost výměny vzduchu, může mít i regulace vlhkosti vzduchu v místnosti nebo regulace odváděného vzduchu regulačně-technické vlastnosti regulace vlhkosti přiváděného vzduchu. Při tomto typu regulace je regulační snímač umístěn v potrubí přiváděného vzduchu za rozvaděčem páry. Vzhledem k malé akumulační kapacitě mezi rozvaděčem páry a snímačem vlhkosti je jmenovitý výkon regulovaného systému obvykle vysoký.

Výběr vhodného regulačního systému
Výběr vhodného regulačního systému pro určitou aplikaci závisí na regulovaném systému, povolené toleranci regulace, nárůstu vlhkosti a teplotě přiváděného vzduchu. Kromě jmenovitého výkonu systému s regulovanou vlhkostí, zvoleného regulačního zařízení a nastavení parametrů regulace má na kvalitu regulace smyčky regulace vlhkosti také velký vliv vlastní zvlhčovač. Předimenzovaná kapacita zvlhčovače může mít nepříznivé regulační charakteristiky ve spodním rozsahu částečného zatížení. V tom případě je nutné zajistit, aby byla i ve spodním rozsahu částečného zatížení možná plynulá regulace výkonu. Při zvlhčování se rozlišuje mezi „izotermickým“ (parním) zvlhčováním a „adiabatickým“ zvlhčováním (rozprašováním, odpařováním). Přestože parní zvlhčování není přísně vzato izotermickou změnou stavu, mírné zvýšení teploty vzduchu, ke kterému zde dochází, se při posuzování principů regulace zanedbává. Při adiabatickém zvlhčování naproti tomu dochází ke značnému poklesu teploty. Ten musí být vyrovnán vhodnými hradicími záklopkami, a proto je nutné jej ve zvolené strategii regulace rovněž zohlednit.

Izotermické zvlhčování
Parní zvlhčování je obvykle charakterizováno jako izotermické. Již bylo poukázáno na skutečnost, že se nejedná přesně o izotermický proces v termodynamickém smyslu. Vlivem přidání páry do vzduchu v systému dochází k mírnému zvýšení teploty (hodnota F: 0,12 K na 1 g páry). Tato nízká hodnota se obvykle zanedbává. Je však třeba vzít v úvahu, že vzduch v systému mohou ohřívat také emise tepla z rozvaděče páry. Míra tohoto ohřevu závisí na zvoleném systému rozvádění páry a musí k ní být případně přihlédnuto při plánování systému.

Při parním zvlhčování má zvláštní význam zvlhčovací vzdálenost. Vodní pára vycházející z trubek pro rozvádění páry nejdříve zkondenzuje v proudu vzduchu a z určité vzdálenosti je viditelná jako mlha (zvlhčovací vzdálenost). Následuje zóna expanze a mísení, v níž dochází k rovnoměrnému smísení vzduchu v systému s objemem vstřikované páry. Tuto okolnost je třeba vzít v úvahu při stanovení zvlhčovacích vzdáleností pro hygienický provozní režim. Výsledky optimální regulace závisí na optimálním rozvádění vlhkosti v místě instalace snímačů. Zvlhčovací vzdálenost závisí na různých faktorech a je základem pro stanovení požadovaných minimálních vzdáleností k částem, které se v systému nacházejí dále, a ke snímačům.

Chcete-li zjistit spolehlivé informace o délce zvlhčovacích vzdáleností a požadovaných minimálních vzdálenostech, obraťte se na kvalifikované výrobce zařízení.

Jak lze zmenšit zvlhčovací vzdálenost?
Kondenzaci do určité míry pomáhá kontakt vodní páry s chladnějším vzduchem v systému. Hlavním důvodem kondenzace však je nepříznivé rozdělení páry v průřezu potrubí po celé délce parních rozvodů. Požadované zvlhčovací vzdálenosti nejsou k dispozici zejména u dodatečné výbavy. V těchto případech vede často k úspěchu použití více systémů rozvádění páry. Homogenní rozvádění vodní páry se může v maximální možné míře uplatnit v celém proudu vzduchu při vhodně krátkých zvlhčovacích vzdálenostech. Užitečným měřítkem hodnocení rozvádění páry je index homogenity, který lze snadno stanovit.

Adiabatické zvlhčování
Technologie adiabatického zvlhčování v zásadě nabízejí možnost regulace vlhkosti vzduchu v místnosti / odváděného vzduchu a regulaci vlhkosti přiváděného vzduchu. Vlivem výsledného poklesu teploty z důvodu odvodu odpařovacího tepla ze vzduchu v systému lze vlhkost regulovat pouze ve spojení s regulací teploty. Běžnými regulačními postupy jsou regulace rosného bodu nebo regulace entalpie. To, který z postupů poskytne optimální výsledky, závisí zejména na regulovatelnosti použitého zvlhčovacího systému.

Zvlhčovací vzdálenost v adiabatických zvlhčovacích systémech je často určena celkovou délkou zvlhčovače na základě jeho konstrukčního řešení. Jsou-li však použita zařízení na rozprašování aerosolů do proudu vzduchu a tyto aerosoly se částečně usadí (vysokotlaké nebo ultrazvukové zvlhčovače), je nutné vzít zvlhčovací vzdálenost v úvahu i zde. Bez ohledu na problematiku hygieny platí v tomto případě stejné základní principy, které jsou popsány v bodě 2.1.1. Vlivem nízkého energetického obsahu rozptýlené vody se však používají delší zvlhčovací vzdálenosti než u parního zvlhčování.


Průvodce plánováním regulace systémů zvlhčování – autor: Christian Bremer (M.Sc. v oblasti strojírenství), generální ředitel společnosti Condair GmbH