Zvlhčovače pre laboratórne miestnosti. Tradičné zvlhčovače. Z praktického hľadiska body súvisiace s prevádzkou zvlhčovača

Príjemná vlhkosť v každej miestnosti

Tradičné (klasické) zvlhčovače sú jedným z najbežnejších typov takýchto zariadení. Vďaka jednoduchému dizajnu a nízkej spotrebe energie sú tieto zvlhčovače cenovo dostupné pre široké spektrum zákazníkov, pričom efektívne zvládajú funkcie ako zvlhčovanie a čistenie vzduchu.

Tradičné zvlhčovače majú iný názov - zvlhčovače studeného typu. Svoje druhé meno dostali podľa princípu fungovania, ktorý je založený na prirodzenom procese vyparovania. Voda v tradičnom zvlhčovači sa naleje do špeciálnej nádrže, z ktorej potom vstupuje do vaničky na odparovacie prvky (zvlhčovacie patróny). Ventilátor zabudovaný v skrini nasáva vzduch z miestnosti a poháňa ho cez kazety. Vzduch sa vracia do miestnosti už zvlhčený a očistený od prachu. Niektoré moderné modely zvlhčovačov vzduchu sú navyše vybavené antibakteriálnymi filtrami, ktoré ničia patogény a zabezpečujú hĺbkové čistenie vzduchu. V prémiových modeloch dokonca nájdete možnosti ako ionizácia vzduchu alebo sterilizácia odparovaním.

Za jedinú výraznú nevýhodu tradičných zvlhčovačov možno považovať ich maximálny výkon – takáto klimatizácia je schopná zvlhčiť vzduch v miestnosti až na 60 %. To je dostatočné vo väčšine prípadov domáceho použitia zariadenia (keďže úroveň vlhkosti 45-55% sa považuje za pohodlnú pre osobu). Výnimkou môže byť použitie zvlhčovača len na vytvorenie špeciálnej mikroklímy s vysokou vlhkosťou (v zimných záhradách, uzavretých skleníkoch, laboratóriách a pod.)

Hlavné výhody moderných klasických zvlhčovačov vzduchu:

• kompaktný, atraktívny dizajn;
• vysoký výkon s nízkou spotrebou energie;
• nízka hladina hluku;
• rovnomerné rozloženie zvlhčeného vzduchu v celej miestnosti;
• jednoduchosť a jednoduchosť ovládania

V našom internetovom obchode sú prezentované tradičné zvlhčovače najlepších moderných výrobcov klimatickej techniky vr. takí uznávaní lídri na trhu ako Atmos, Air-O-Swiss, Aircomfort a ďalší. Ceny sa líšia v závislosti od výkonu modelu, oblasti zmáčania a počtu dostupných možností. Kompaktné stolové modely sú dostupné pre zvlhčovanie malých miestností do 20 m2 a výkonné jednotky s nádržami do 30 litrov, schopné efektívne zvlhčovať obytné alebo kancelárske priestory do 100 m2.

je množstvo vodnej pary vo vzduchu. V bežnom živote si to väčšinou pamätáme len počúvaním predpovede počasia.

Úplne odlišný postoj k vlhkosti vzduchu v miestnosti majú zamestnanci a inštitúcie. Kvôli nedostatku vlhkosti vo vzduchu sa musí na klinikách, priemyselných a potravinárskych podnikoch vykonávať nútené zvlhčovanie pomocou priemyselných, polopriemyselných alebo domácich inštalácií.

Vlhkosť nie je len jedným z parametrov, ale aj povinným predpokladom, ktorého odchýlka je neprijateľná.

Keď vlhkosť vzduchu klesá, vzniká statická elektrina. Elektronické zariadenia, ktoré sú citlivé na ich účinky, sa ľahko poškodia. Aby sa znížilo riziko vzniku elektrostatických nábojov, mala by sa relatívna vlhkosť vzduchu udržiavať na úrovni aspoň 30 %.

Zníženie vlhkosti má negatívny vplyv na pohodu ľudí, najmä tých, ktorí trpia alergiami a astmou: v zime sa v suchom vnútornom vzduchu hromadí značné množstvo prachu.

Vlhkosť zohráva dôležitú úlohu vo väčšine technologických procesov. Rýchlosť mnohých chemických reakcií závisí od relatívnej vlhkosti. Vlhkosť vzduchu na úrovni 40-60% vylúči rozvoj mikroorganizmov a množenie baktérií.

Získanie správnej mikroklímy v laboratóriu alebo čistej miestnosti bez zvlhčovača je problematické. Suchý vzduch prichádza bez ohľadu na to, či sa nám to páči alebo nie:

• v chladnom počasí, keď je kúrenie zapnuté;
• v letných horúčavách;
• kvôli zvláštnostiam výroby;
• v súvislosti s prenosom tepla počas prevádzky zariadenia;
• kvôli hygroskopickému charakteru suroviny, ktorá absorbuje vlhkosť zo vzduchu.

Ak nie je možné zmeniť počasie a technológiu výroby, potom je možné neutralizovať následky a obnoviť stratu vlhkosti pomocou zvlhčovačov vzduchu.

Nech žije hydratácia

Zvlhčovanie vzduchu vytvára pohodlné a zdravé životné podmienky pre ľudí a zvyšuje produktivitu práce. Požadované množstvo vlhkosti v atmosfére výrobného zariadenia zaisťuje spoľahlivý tok technologických procesov, netrpí kvalita hotových výrobkov, dodržiavajú sa hygienické normy a pravidlá.

Využite prírodné metódy na efektívne zvlhčovanie vzduchu - malé fontánky, akváriá - v malých priestoroch domácnosti. Vo všetkých ostatných prípadoch sa problém vlhkosti rieši inak.

Zvlhčovanie v laboratóriách a čistých priestoroch sa odporúča pomocou priemyselných alebo polopriemyselných zvlhčovacích systémov. Existujú tri hlavné spôsoby zvlhčovania:

1. adiabatické.
2. Izotermický.
3. Ultrazvukové.

Medzi výhody adiabatického zvlhčovania patrí nízka spotreba energie. Súčasne s hydratáciou dochádza. Systémy fungujúce na princípe adiabatického zvlhčovania majú vysokú produktivitu, nevypúšťajú škodlivé nečistoty do atmosféry a 90% objemu vody sa používa na určený účel. K nasýteniu vzduchu vlhkosťou dochádza bez použitia zdroja tepelnej energie.

Izotermické zvlhčovače fungujú na princípe parogenerátora: vodná para vzniká ohrevom a odparovaním vody. Pre normálnu prevádzku je potrebná čistená a zmäkčená voda. Tieto zariadenia sú veľmi energeticky náročné: na výrobu 1 kg/h vlhkosti sa spotrebuje asi 750 W elektriny. Medzi výhody tohto typu zariadení patrí vysoký výkon a nízka hlučnosť.

Ďalší typ umelého zvlhčovača, ultrazvukový. Činnosť prístroja je založená na procese kavitácie, využívaní energie vysokofrekvenčných vibrácií molekúl vody. Premení sa na studenú paru a čo najviac nasýti vzduch vlhkosťou. Pre zariadenie je dokončené. Ultrazvukový zvlhčovač spotrebúva málo energie, znižuje teplotu vzduchu v miestnosti o 1-2 stupne a pracuje absolútne ticho.

Pri výbere zvlhčovacieho systému sa zohľadňuje výkon, trieda energetickej náročnosti, ekologickosť, technické parametre miestnosti, v ktorej je inštalovaný.

Je tam zvlhčovač, bez problémov

Zvlhčovač je klimatizačné zariadenie používané na zvýšenie vlhkosti vnútorného vzduchu.

Správne zvlhčovanie vzduchu je nevyhnutnou podmienkou bezpečnej prítomnosti osoby v obytných alebo priemyselných priestoroch. Nedostatočná alebo nadmerná vlhkosť rovnako nepriaznivo ovplyvní pohodu a výkon. O nejakom technologicky správnom a kompetentnom procese výroby nemôže byť reč, ak nie sú splnené regulačné požiadavky noriem na mikroklímu laboratórií a čistých priestorov.

Zvlhčovanie v čistých miestnostiach ich striekaním mikroskopickými, nie väčšími ako 5 mikrónov, kvapkami vlhkosti súčasne znižuje teplotu okolia. Voda, ktorá prechádza z kvapalného do plynného skupenstva, odoberá energiu vzduchu a ochladzuje ho.

Zvlhčovací systém automaticky a absolútne ticho vytvorí požadovanú úroveň vlhkosti v čistých priestoroch a laboratóriách. Vytvorte si na svojom pracovisku príjemnú a zdravú mikroklímu, je to jednoduché!

Odoslať

Vysoká presnosť udržiavania vlhkosti vzduchu, v podmienkach maximálnej hygieny - počas celého procesu zvlhčovania.

Vysoká presnosť kontroly vlhkosti vzduchu a hygieny.

Miestnosti, ktorým bola pridelená trieda čistoty, vyžadujú dokonalú mikroklímu s precíznou kontrolou podmienok teploty a vlhkosti. Vysoký stupeň hygieny je možné dosiahnuť aj zapojením parných zvlhčovačov, ako aj adiabatických zvlhčovačov vzduchu. Pre prvé (izotermické systémy) bude kvalita vody hrať menej významnú úlohu pri hygiene procesu, ale skôr pri zabezpečení spoľahlivosti parného valca a životnosti vykurovacích telies. Pre adiabatické systémy je kvalita vody hlavným prvkom, od ktorého bude závisieť maximálna hygiena.

Zvlhčovacie systémy a normy vlhkosti vzduchu pre čisté priestory.

30-50% R.H. Farmaceutické prípravky - výroba, liečivé prípravky.

40-50 % relatívnej vlhkosti. Elektronika - výrobné alebo serverovne (DPC).

40-60% RH. Medicína - diagnostické centrá, nemocnice.

40-90 RH %. Laboratóriá - výskum, poloprevádzková výroba.

Čistú miestnosť dnes možno vidieť nielen v lekárskej inštitúcii alebo laboratóriu. Takmer v každej kancelárii sú miestnosti, ktorým sú pridelené štandardy a triedy čistoty v podobe serverovne alebo pri výrobe elektronických súčiastok, v priemysle či poľnohospodárstve. Hygienické triedy a normy čistoty sa môžu líšiť v závislosti od obsahu suspendovaných častíc, aerosólov alebo baktérií vo vzduchu. Na zvlhčovacie systémy sú kladené aj vysoké hygienické požiadavky, kde prvou, prioritnou požiadavkou bude požiadavka na kvalitu vody, s ktorou bude zvlhčovacia jednotka pracovať.

Sterilné zvlhčovacie systémy: pracovať v režime vysokej hygieny, používať čistenú vodu a regulovať vlhkosť v rozmedzí 1 % relatívnej vlhkosti.

Druhá požiadavka by bola; proces prípravy vodných pár a spôsob ich dodávania do ovzdušia čistej miestnosti. Cesta od prípravy vodnej pary po nasýtenie vzduchovej hmoty ňou by mala byť čo najkratšia a bez stagnujúcich zón. Voda nesmie stagnovať v potrubí alebo vo vnútri zvlhčovača, pretože to môže spôsobiť rast spór plesní a húb. Voda musí byť vyčistená alebo úplne demineralizovaná.

Opýtať sa otázku.

Jedným z najzložitejších a vedecky najnáročnejších procesov v oblasti vetrania a klimatizácie je jej zvlhčovanie. určuje množstvo základných dokumentov regulačného a referenčného charakteru.

Úspešná inžinierska a technická realizácia systémov zvlhčovania vzduchu si vyžaduje správny výber použitých metód a prostriedkov výroby pary, splnenie pomerne prísnych požiadaviek na jej distribúciu v obsluhovaných priestoroch alebo vo vnútri napájacej časti vzduchotechnického systému, ako aj správnu organizáciu pary. odvod prebytočnej vlhkosti.

Z praktického hľadiska body súvisiace s prevádzkou zvlhčovača

Mimoriadne dôležité je používanie napájacej vody primeranej kvality.. Požiadavky na to sú zásadne odlišné pre zvlhčovače, ktorých princíp činnosti a dizajn sú veľmi rôznorodé. Žiaľ, táto problematika zatiaľ nie je dostatočne spracovaná v literatúre, čo v niektorých prípadoch vedie k prevádzkovým chybám a predčasným poruchám drahých technických zariadení.

Pozoruhodné publikácie sa týkajú najmä úpravy vody vo vykurovacích systémoch a zásobovania teplou vodou budov, ktorá sa výrazne líši od úpravy vody v systémoch zvlhčovania vzduchu. Tento článok je pokusom objasniť podstatu požiadaviek na kvalitu napájacej vody pre hlavné typy zvlhčovačov pomocou analýzy fyzikálno-chemických charakteristík správania látok rôzneho stupňa rozpustnosti pri prechode vody na paru, realizovaných v jednom tak či onak. Prezentované materiály majú celkom všeobecný charakter a pokrývajú takmer všetky známe spôsoby zvlhčovania vzduchu. Na základe osobných skúseností autora sú však uvažované konkrétne konštrukčné verzie jednotiek obmedzené na sortiment dodávaný spoločnosťou CAREL, ktorý zahŕňa zvlhčovače rôznych typov v širokom rozsahu používaných princípov fungovania.

V praxi existujú dva hlavné spôsoby zvlhčovania vzduchu: izotermické a adiabatické.

Izotermické zvlhčovanie nastáva pri konštantnej teplote (∆t = 0), t.j. pri zvýšení relatívnej vlhkosti vzduchu zostáva jeho teplota nezmenená. Nasýtená para vstupuje priamo do vzduchu. Fázový prechod vody z kvapalného do parného stavu sa uskutočňuje vďaka vonkajšiemu zdroju tepla. V závislosti od spôsobu realizácie vonkajšieho tepla sa rozlišujú tieto typy izotermických zvlhčovačov vzduchu:

• s ponornými elektródami (HomeSteam, HumiSteam);
• s elektrickými vykurovacími prvkami (HeaterSteam);
• plynové zvlhčovače (GaSteam).

Adiabatické zvlhčovanie Len na obsah škodlivých látok v pitnej vode 724 indikátorov je normalizovaných. Všeobecné požiadavky na vývoj metód na ich stanovenie upravuje GOST 8.556-91. Z hľadiska využitia vody v systémoch zvlhčovania vzduchu nie všetky vyššie uvedené ukazovatele majú podstatný význam.

Najdôležitejších je iba desať ukazovateľov, o ktorých sa podrobne hovorí nižšie:

Ryža. jeden

Celkové množstvo rozpustených pevných látok vo vode(Total Dissolved Solids, TDS)

Množstvo látok rozpustených vo vode závisí od ich fyzikálno-chemických vlastností, minerálneho zloženia pôd, cez ktoré infiltrujú, teploty, času kontaktu s minerálmi a pH infiltračného média. TDS sa meria v mg/l, čo zodpovedá jednej časti na milión (časti na milión, ppm) hmotnosti. V prírode sa TDS vody pohybuje od desiatok do 35 000 mg/l, čo zodpovedá najslanejšej morskej vode. Podľa súčasných sanitárnych a hygienických požiadaviek by pitná voda nemala obsahovať viac ako 2000 mg/l rozpustených látok. Na obr. Obrázok 1 ukazuje v logaritmickej mierke rozpustnosť mnohých chemikálií (elektrolytov), ​​ktoré sa najčastejšie nachádzajú vo vode za prirodzených podmienok, ako funkciu teploty. Je pozoruhodné, že na rozdiel od väčšiny solí (chloridy, sírany, uhličitan sodný) prítomných vo vode, dve z nich (uhličitan vápenatý CaCO3 a hydroxid horečnatý Mg(OH)2) majú relatívne nízku rozpustnosť. Výsledkom je, že tieto chemické zlúčeniny tvoria väčšinu pevného zvyšku. Ďalšou charakteristikou je síran vápenatý (CaSO4), ktorého rozpustnosť na rozdiel od väčšiny iných solí klesá so zvyšujúcou sa teplotou vody.

Celková tvrdosť (TH)

Celková tvrdosť vody je určená množstvom vápenatých a horečnatých solí v nej rozpustených a je rozdelená na tieto dve časti:

• stála (neuhličitanová) tvrdosť, určená obsahom síranov a chloridov vápnika a horčíka, ktoré zostávajú rozpustené vo vode pri zvýšených teplotách;
• variabilná (karbonátová) tvrdosť, určená obsahom hydrogénuhličitanov vápenatých a horečnatých, ktoré sa pri určitej teplote a/alebo tlaku podieľajú na nasledujúcich chemických procesoch, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri tvorbe pevného zvyšku.

Сa(HCO3)2 ↔CaCO3 + H2O + CO2, (1) Mg(HCO3)2 ↔Mg(OH)2 + 2 CO2.

S poklesom obsahu rozpusteného oxidu uhličitého sa chemická rovnováha týchto procesov posúva doprava, čo vedie k vzniku zle rozpustného uhličitanu vápenatého a hydroxidu horečnatého z hydrogénuhličitanov vápenatých a horečnatých, ktoré sa vyzrážajú z vodného roztoku za vzniku pevný zvyšok. Intenzita uvažovaných procesov závisí aj od pH vody, teploty, tlaku a niektorých ďalších faktorov. Treba mať na pamäti, že rozpustnosť oxidu uhličitého prudko klesá so zvyšujúcou sa teplotou, v dôsledku čoho pri zahrievaní vody je posun v rovnováhe procesov doprava sprevádzaný tvorbou, ako je uvedené vyššie, pevný zvyšok. S klesajúcim tlakom klesá aj koncentrácia oxidu uhličitého, čo napríklad v dôsledku vyššie uvedeného posunu uvažovaných procesov (1) doprava spôsobuje tvorbu pevných usadenín v ústiach dýz zvlhčovačov vzduchu hl. typ spreja (rozprašovače). Okrem toho, čím väčšia je rýchlosť v dýze, a teda podľa Bernoulliho zákona, čím hlbšie je riedenie, tým intenzívnejšia je tvorba pevných usadenín. To platí najmä pre atomizéry bez použitia stlačeného vzduchu (HumiFog), ktoré sa vyznačujú maximálnou rýchlosťou na ústí trysky s priemerom maximálne 0,2 mm. Nakoniec, čím vyššie je pH vody (čím viac alkalické), tým nižšia je rozpustnosť uhličitanu vápenatého a tým pevnejší zvyšok vzniká. Vzhľadom na prevládajúcu úlohu CaCO3 pri tvorbe pevných zvyškov je miera tvrdosti vody určená obsahom Ca (iónu) alebo jeho chemických zlúčenín. Existujúce rôzne jednotky merania tuhosti sú zhrnuté v tabuľke. 1. V USA bola prijatá nasledujúca klasifikácia tvrdosti vody určenej pre potreby domácnosti:

• 0,1-0,5 mg-ekv / l - takmer mäkká voda;
• 0,5-1,0 mg-ekv / l - mäkká voda;
• 1,0-2,0 mg-ekv/l - voda s nízkou tvrdosťou;
• 2,0-3,0 mg-ekv / l - tvrdá voda;
• 3,0 mg-ekv/l - veľmi tvrdá voda. V Európe sa tvrdosť vody klasifikuje takto:
• TH 4°fH (0,8 meq/l) – veľmi mäkká voda;
• TH = 4-8°fH (0,8-1,6 mekv./l) - mäkká voda;
• TH \u003d 8-12 ° fH (1,6-2,4 mg-ekv / l) - voda strednej tvrdosti;
• TH = 12-18°fH (2,4-3,6 meq/l) - takmer tvrdá voda;
• TH = 18-30°fH (3,6-6,0 mekv./l) - tvrdá voda;
• TH 30°fH (6,0 meq/l) – veľmi tvrdá voda.

Normy tvrdosti vody v domácnostiach majú výrazne odlišné hodnoty. Podľa hygienických pravidiel a noriem SanPiN 2.1.4.559-96 "Pitná voda. Hygienické požiadavky na kvalitu vody v systémoch centralizovaného zásobovania pitnou vodou. Kontrola kvality" (odsek 4.4.1) je maximálna prípustná tvrdosť vody 7 mg-ekv / l. Zároveň je možné túto hodnotu zvýšiť na 10 mg-eq/l rozhodnutím hlavného štátneho hygienického lekára v príslušnom území pre konkrétny vodovod na základe výsledkov posúdenia hygienicko-epidemiologickej situácie v danom území. osídlenia a použitej technológie úpravy vody. Podľa SanPiN 2.1.4.1116-02 "Pitná voda. Hygienické požiadavky na kvalitu vody balenej v nádobách. Kontrola kvality" (odsek 4.7) by mala byť norma pre fyziologickú užitočnosť pitnej vody z hľadiska tvrdosti v rozmedzí 1,5-7 mg-ekv./l. Zároveň je štandard kvality pre balené vody prvej kategórie charakterizovaný hodnotou tvrdosti 7 mg-eq / l a najvyššou kategóriou - 1,5-7 mg-eq / l. Podľa GOST 2874-82 "Pitná voda. Hygienické požiadavky a kontrola kvality" (odsek 1.5.2) by tvrdosť vody nemala prekročiť 7 mg-ekv / l. Zároveň je pre vodovodné systémy, ktoré dodávajú vodu bez špeciálnej úpravy, po dohode s orgánmi sanitárnej a epidemiologickej služby povolená tvrdosť vody do 10 mg-ekv / l. Dá sa teda konštatovať, že v Rusku je povolené používanie vody extrémnej tvrdosti, čo treba brať do úvahy pri prevádzke zvlhčovačov vzduchu všetkých typov.

Platí to najmä adiabatické zvlhčovače bezpodmienečne vyžadujúce vhodnú úpravu vody.

Pokiaľ ide o izotermické (parné) zvlhčovače, treba mať na pamäti, že určitý stupeň tvrdosti vody je pozitívnym faktorom, ktorý prispieva k pasivácii kovových povrchov (zinok, uhlíková oceľ) v dôsledku tvorby ochranného filmu, ktorý prispieva k inhibícii korózie vznikajúcej pôsobením prítomných chloridov. V tomto ohľade sú pre izotermické zvlhčovače elektródového typu v niektorých prípadoch stanovené limitné hodnoty nielen pre maximálne, ale aj pre minimálne hodnoty tvrdosti použitej vody. Treba poznamenať, že v Rusku sa používaná voda výrazne líši, pokiaľ ide o tvrdosť, často presahujúcu vyššie uvedené normy. Napríklad:

• najvyššia tvrdosť vody (do 20-30 mg-eq/l) je typická pre Kalmycko, južné oblasti Ruska a Kaukaz;
• v podzemných vodách Centrálneho okresu (vrátane Moskovskej oblasti) sa tvrdosť vody pohybuje od 3 do 10 mg-eq/l;
• v severných oblastiach Ruska je tvrdosť vody nízka: v rozmedzí od 0,5 do 2 mg-ekv/l;
• tvrdosť vody v Petrohrade nepresahuje 1 mg-ekv/l;
• tvrdosť dažďovej a roztopenej vody sa pohybuje od 0,5 do 0,8 mg-eq/l;
• Moskovská voda má tvrdosť 2-3 mg-ekv/l.

Zvyšok sa suší pri 180 °C(Sušiť zvyšok pri 180 °C, R180)
Tento ukazovateľ kvantifikuje suchý zvyšok po úplnom odparení vody a zahriatí na 180 °C, ktorý sa líši od celkového množstva rozpustených pevných látok (TDS) v príspevku disociovaných, prchavých a adsorpčných chemikálií. Ide napríklad o CO2 prítomný v hydrogénuhličitanoch a H2O obsiahnutú v molekulách hydratovanej soli. Rozdiel (TDS - R180) je úmerný obsahu hydrogénuhličitanov v použitej vode. V pitnej vode sa odporúčajú hodnoty R180 nepresahujúce 1500 mg/l.

Ryža. 2

Prírodné zdroje vody sú klasifikované takto:

• R180 200 mg/l - slabá mineralizácia;
• R180 200-1000 mg/l - stredná mineralizácia;
• R180 1000 mg/l - vysoká mineralizácia

Vodivosť pri 20°C(Špecifická vodivosť pri 20 °C, σ20)
Špecifická vodivosť vody charakterizuje odolnosť voči pretekajúcemu elektrickému prúdu v závislosti od obsahu v nej rozpustených elektrolytov, ktorými sú v prírodnej vode najmä anorganické soli. Mernou jednotkou pre špecifickú vodivosť je µSiemens/cm (µS/cm).Špecifická vodivosť čistej vody je extrémne nízka (asi 0,05 µS/cm pri 20 °C), pričom sa výrazne zvyšuje s koncentráciou rozpustených solí. Treba poznamenať, že vodivosť silne závisí od teploty, ako je znázornené na obr. 2. Výsledkom je, že vodivosť je indikovaná pri štandardnej teplote 20°C (zriedka 25°C) a je označená symbolom σ20. Ak je známe σ20, potom hodnoty σt°C zodpovedajúce teplote t, vyjadrené v °C, sú určené vzorcom: σt°Cσ20 = 1 + α20 t - 20, (2 ) kde: α20 je teplotný koeficient ( α20 ≈0,025). Poznanie hodnôt σ20, TDS a R180 možno približne odhadnúť pomocou empirických vzorcov: TDS ≈0,93 σ20, R180 ≈0,65 σ20. (3) Treba poznamenať, že ak má odhad TDS týmto spôsobom malú chybu, potom má odhad R180 oveľa nižšiu presnosť a výrazne závisí od obsahu hydrogénuhličitanov vo vzťahu k iným elektrolytom.

Ryža. 3

Kyslosť a zásaditosť(Kyslosť a zásaditosť, pH)

Kyslosť je určená iónmi H+, ktoré sú mimoriadne agresívne voči kovom, najmä zinku a uhlíkovej oceli. Neutrálna voda má hodnotu pH 7. Nižšie hodnoty sú kyslé, vyššie hodnoty sú zásadité. Kyslé prostredie vedie k rozpusteniu ochranného oxidového filmu, čo prispieva k rozvoju korózie. Ako je znázornené na obr. 3, pri hodnotách pH pod 6,5 sa rýchlosť korózie výrazne zvyšuje, zatiaľ čo v alkalickom prostredí pri pH vyššom ako 12 sa rýchlosť korózie tiež mierne zvyšuje. Korozívna aktivita v kyslom prostredí stúpa so zvyšujúcou sa teplotou. Treba poznamenať, že pri pH< 7 (кислотная среда) латунный сплав теряет цинк, в результате чего образуются поры и латунь становится ломкой. Интенсивность данного вида коррозии зависит от процентного содержания цинка. Алюминий ведет себя иным образом, поскольку на его поверхности образуется защитная пленка, сохраняющая устойчивость при значениях pH от 4 до 8,5.

chloridy(chloridy, Cl-)

Chloridové ióny prítomné vo vode spôsobujú koróziu kovov, najmä zinku a uhlíkovej ocele, pri interakcii s atómami kovov po deštrukcii povrchového ochranného filmu tvoreného zmesou oxidov, hydroxidov a iných alkalických solí vytvorených v dôsledku prítomnosti rozpusteného CO2 vo vode. vody a prítomnosti nečistôt v atmosférickom vzduchu . Prítomnosť elektromagnetických polí charakteristických pre izotermické (parné) zvlhčovače s ponorenými elektródami zosilňuje vyššie uvedený efekt. Chloridy sú obzvlášť aktívne pri nedostatočnej tvrdosti vody. Predtým sa uvádzalo, že prítomnosť iónov vápnika a horčíka má pasivačný účinok, inhibuje koróziu, najmä pri zvýšených teplotách. Na obr. 4 je schematicky znázornený inhibičný účinok dočasnej tvrdosti v zmysle korozívneho účinku chloridov na zinok. Okrem toho je potrebné poznamenať, že značné množstvo chloridov zosilňuje penenie, čo nepriaznivo ovplyvňuje činnosť izotermických zvlhčovačov všetkých typov (s ponornými elektródami, s elektrickými vykurovacími prvkami, plynom).

Ryža. štyri

Železo + mangán(Železo + mangán, Fe + Mn)

Prítomnosť týchto prvkov spôsobuje tvorbu suspendovaných kalov, povrchové usadeniny a/alebo sekundárnu koróziu, čo naznačuje potrebu ich odstraňovania, najmä pri práci s adiabatickými zvlhčovačmi využívajúcimi úpravu vody pomocou reverznej osmózy, inak dochádza k rýchlemu zanášaniu membrán.

Silica(oxid kremičitý, SiO2)

Oxid kremičitý (oxid kremičitý) môže byť vo vode obsiahnutý v koloidnom alebo čiastočne rozpustenom stave. Množstvo Si02 sa môže pohybovať od stopových množstiev až po desiatky mg/l. Zvyčajne je množstvo SiO2 zvýšené v mäkkej vode a v prítomnosti alkalického prostredia (pH 7). Prítomnosť Si02 je obzvlášť škodlivá pre činnosť izotermických zvlhčovačov v dôsledku tvorby tvrdej, ťažko odstrániteľnej zrazeniny pozostávajúcej z oxidu kremičitého alebo výsledného kremičitanu vápenatého. Zvyškový chlór (Cl-) Prítomnosť zvyškového chlóru vo vode je zvyčajne spôsobená dezinfekciou pitnej vody a je obmedzená na minimálne hodnoty pre všetky typy zvlhčovačov, aby sa predišlo vzniku štipľavých pachov vstupujúcich do zvlhčovaných priestorov spolu s pary vlhkosti. Okrem toho voľný chlór prostredníctvom tvorby chloridov vedie ku korózii kovov. Síran vápenatý (Síran vápenatý, CaSO4) Síran vápenatý, prítomný v prírodnej vode, má nízky stupeň rozpustnosti, a preto je náchylný na tvorbu zrazenín.
Síran vápenatý je prítomný v dvoch stabilných formách:

• bezvodý síran vápenatý, nazývaný anhydrit;
• síran vápenatý dihydrát CaSO4 2H2O, známy ako krieda, ktorý pri teplotách nad 97,3 °C dehydratuje za vzniku CaSO4 1/2H2O (semihydrát).

Ryža. 5

Ako je znázornené na obr. 5, pri teplotách pod 42 °C má dihydrát síranu zníženú rozpustnosť v porovnaní s bezvodým síranom vápenatým.

V izotermických zvlhčovačoch pri bode varu vody môže byť síran vápenatý prítomný v nasledujúcich formách:

• hemihydrát, ktorý má pri 100 °C rozpustnosť približne 1650 ppm, čo zodpovedá približne 1500 ppm v zmysle anhydritu síranu vápenatého;
• anhydrit, ktorý má pri 100 °C rozpustnosť asi 600 ppm.

Nadbytočný síran vápenatý sa vyzráža, pričom za určitých podmienok sa vytvorí pastovitá hmota, ktorá má tendenciu tvrdnúť. Súhrn limitných hodnôt parametrov napájacej vody diskutovaných vyššie pre rôzne typy zvlhčovačov je uvedený v nasledujúcej sérii tabuliek. Je potrebné vziať do úvahy, že izotermické zvlhčovače s ponorenými elektródami môžu byť vybavené valcami určenými na prevádzku so štandardnou vodou a vodou so zníženým obsahom soli. Elektricky vyhrievané izotermické zvlhčovače môžu alebo nemusia mať vyhrievacie teleso potiahnuté teflónom.

Izotermické (parné) zvlhčovače s ponorenými elektródami Zvlhčovač je pripojený k vodovodnej sieti s nasledujúcimi parametrami:

• tlak od 0,1 do 0,8 MPa (1-8 bar), teplota od 1 do 40°C, prietok najmenej 0,6 l/min (nominálna hodnota pre prívodný elektromagnetický ventil);
• tvrdosť najviac 40°fH (zodpovedá 400 mg/l CaCO3), špecifická vodivosť 125-1250 μS/cm;
• neprítomnosť organických zlúčenín;
• parametre napájacej vody musia byť v rámci špecifikovaných limitov (tabuľka 2)

Neodporúčané:
1. Používanie pramenitej vody, priemyselnej vody alebo chladiacej vody, ako aj potenciálne chemicky alebo bakteriálne kontaminovanej vody;
2. Pridávanie dezinfekčných prostriedkov alebo antikoróznych prísad do vody, čo sú potenciálne škodlivé látky.

Zvlhčovače s elektrickými vykurovacími telesami Napájacia voda, na ktorú zvlhčovač pracuje, nesmie mať nepríjemný zápach, obsahovať korozívne látky alebo nadmerné množstvo minerálnych solí. Zvlhčovač môže pracovať s vodovodnou alebo demineralizovanou vodou, ktorá má nasledujúce charakteristiky (tabuľka 3).

Neodporúčané:
1. Použitie pramenitej vody, priemyselnej vody, vody z chladiacich veží, ako aj vody s chemickou alebo bakteriologickou kontamináciou;
2. Pridávanie dezinfekčných a antikoróznych prísad do vody, pretože zvlhčovanie vzduchu takouto vodou môže u iných vyvolať alergické reakcie.

Plynové zvlhčovače
Plynové zvlhčovače môžu pracovať s vodou s nasledujúcimi charakteristikami (tabuľka 4). Na zníženie frekvencie údržby parného valca a výmenníka tepla, najmä ich čistenia, sa odporúča použitie demineralizovanej vody.

Neodporúčané:
1. Použitie pramenitej vody, priemyselnej vody alebo vody z chladiacich okruhov, ako aj potenciálne chemicky alebo bakteriálne kontaminovanej vody;
2. Pridávanie dezinfekčných prostriedkov alebo antikoróznych prísad do vody, as sú to potenciálne škodlivé látky.

Adiabatické (rozprašovacie) zvlhčovače (rozprašovače), Zvlhčovače stlačeného vzduchu Adiabatické zvlhčovače typu MC je možné prevádzkovať s vodou z vodovodu aj s demineralizovanou vodou, ktorá neobsahuje baktérie a soli nachádzajúce sa v bežnej vode. To umožňuje použitie zvlhčovačov tohto typu v nemocniciach, lekárňach, operačných sálach, laboratóriách a iných špeciálnych priestoroch, kde sa vyžaduje sterilita.

1 Adiabatické (rozprašovacie) zvlhčovače(atomizéry) pracujúce na vysokotlakovej vode
Zvlhčovače HumiFog je možné prevádzkovať iba s demineralizovanou vodou (tabuľka 5). Na tento účel sa spravidla používa úprava vody zodpovedajúca parametrom uvedeným nižšie. Prvé tri parametre sú mimoriadne dôležité a musia sa rešpektovať za všetkých podmienok. Pre vodivosť vody pod 30 µS/cm sa odporúča použiť čerpadlovú jednotku vyrobenú výhradne z nehrdzavejúcej ocele.

2 Adiabatické odstredivé (diskové) zvlhčovače
Priame zvlhčovače DS nepoužívajú vodu ako takú. S ich pomocou sa už existujúca para privádza do zvlhčovacej časti centrálnych klimatizácií alebo do privádzacích vzduchovodov. Ako je zrejmé z posúdenia vyššie uvedených informácií, v mnohých prípadoch je žiadúce a v niektorých z nich je potrebná vhodná úprava vody nahradením, transformáciou alebo odstránením určitých chemických prvkov alebo zlúčenín rozpustených v napájacej vode. To zabraňuje predčasnému zlyhaniu používaných zvlhčovačov, zvyšuje životnosť spotrebného materiálu a materiálov, ako sú parné valce, a znižuje množstvo práce spojenej s pravidelnou údržbou. Hlavným cieľom úpravy vody je do určitej miery znížiť korozívnu činnosť a tvorbu soľných usadenín vo forme vodného kameňa, kalu a pevných usadenín. Povaha a stupeň úpravy vody závisia od pomeru skutočných parametrov vody, ktoré sú k dispozícii a ktoré sa vyžadujú pre každý z vyššie diskutovaných zvlhčovačov. Zvážte postupne hlavné metódy používané na úpravu vody.

Zmäkčovanie vody

Ryža. 6

Táto metóda znižuje tvrdosť vody bez zmeny množstva elektrolytu rozpusteného vo vode. V tomto prípade sa uskutoční výmena iónov zodpovedných za nadmernú tuhosť. Najmä ióny vápnika (Ca) a horčíka (Mg) sú nahradené iónmi sodíka (Na), čo zabraňuje tvorbe vápenných usadenín pri zohrievaní vody, keďže na rozdiel od uhličitanov vápnika a horčíka, ktoré tvoria premenlivú zložku tvrdosti, uhličitan sodný zostáva rozpustený vo vode pri zvýšenej teplote. Typicky sa proces zmäkčovania vody realizuje pomocou iónomeničových živíc. Pri použití sodíkových iónomeničových živíc (ReNa) sú chemické reakcie nasledovné, konštantná tvrdosť:

2 ReNa + CaSO4 →Re2Ca + Na2SO4, (4) premenlivá tvrdosť:
2 ReNa + Ca(HCO3)2 →Re2Ca + NaHCO3.(5)

Ióny zodpovedné za nadmernú tvrdosť (v tomto prípade Ca++) a rozpúšťanie iónov Na+ sú teda fixované na iónomeničových živiciach. Keďže iónomeničové živice sa postupne nasýtia iónmi vápnika a horčíka, ich účinnosť časom klesá a je potrebná regenerácia, ktorá sa vykonáva spätným preplachom zriedeným roztokom chloridu sodného (jedlá soľ):
ReCa + 2 NaCl →ReNa2 + CaCl2. (6)
Výsledné chloridy vápenaté alebo horečnaté sú rozpustné a sú odvádzané premývacou vodou. Zároveň je potrebné vziať do úvahy, že zmäkčená voda má zvýšenú chemickú korozívnosť, ako aj zvýšenú mernú vodivosť, čo zintenzívňuje prebiehajúce elektrochemické procesy. Na obr. 6 znázorňuje v porovnaní s korozívnym účinkom tvrdú, zmäkčenú a demineralizovanú vodu. Upozorňujeme, že napriek patentovanému systému proti peneniu (AFS) môže použitie zmäkčenej vody v izotermických zvlhčovačoch všetkých typov spôsobiť penenie a prípadne poruchu. Výsledkom je, že zmäkčovanie vody pri úprave vody v systémoch zvlhčovania vzduchu nemá ani tak samostatný význam, ale slúži ako pomocný prostriedok na zníženie tvrdosti vody pred jej demineralizáciou, čo je široko používané na zabezpečenie prevádzky zvlhčovačov adiabatického typu.

Polyfosfátové ošetrenie
Táto metóda umožňuje na chvíľu "naviazať" soli tvrdosti, čím sa zabráni ich vypadávaniu vo forme vodného kameňa na určitý čas. Polyfosfáty majú schopnosť vytvárať väzby s kryštálmi CaCO3, udržiavať ich v stave suspenzie a tým zastavovať proces ich agregácie (tvorba chelátových väzieb). Treba však mať na pamäti, že tento mechanizmus je funkčný len pri teplotách nepresahujúcich 70-75°C. Pri vyšších teplotách je tendencia k hydrolýze a účinnosť metódy sa výrazne znižuje. Treba mať na pamäti, že úprava vody polyfosfátmi neznižuje množstvo rozpustených solí, takže použitie takejto vody, ako v predchádzajúcom prípade, v izotermických zvlhčovačoch môže viesť k peneniu a následne k ich nestabilnej prevádzke.

Magnetická alebo elektrická klimatizácia
Pôsobením silných magnetických polí dochádza k alotropnej modifikácii kryštálov soli, ktorá je zodpovedná za premenlivú tvrdosť, v dôsledku čoho sa soli tvoriace kotol menia na jemne rozptýlený kal, ktorý sa neukladá na povrchoch a nie je náchylný k vytvoreniu kompaktných foriem. K podobným javom dochádza pri použití elektrických výbojov, ktoré znižujú schopnosť agregácie vyzrážaných solí. K dnešnému dňu však neexistujú dostatočne spoľahlivé údaje o účinnosti takýchto zariadení, najmä pri vysokých teplotách blízko bodu varu.

Demineralizácia
Vyššie uvedené metódy úpravy vody nemenia množstvo chemikálií rozpustených vo vode, a preto úplne neriešia vzniknuté problémy. Pri prevádzke izotermických zvlhčovačov môžu znížiť množstvo pevných usadenín, ktoré sú pre metódy zmäkčovania vody najdôležitejšie. Demineralizácia, ktorá sa vykonáva tak či onak extrakciou látok rozpustených vo vode, má pre izotermické zvlhčovače s ponorenými elektródami obmedzený účinok, pretože princíp ich činnosti je založený na toku elektrického prúdu v soľnom roztoku. Pre všetky ostatné typy zvlhčovačov vzduchu je však demineralizácia najradikálnejšou metódou úpravy vody, najmä pri adiabatických zvlhčovačoch. Plne sa dá aplikovať aj na elektricky vyhrievané izotermické zvlhčovače a plynové zvlhčovače, kde iné spôsoby úpravy vody diskutované vyššie pri znížení množstva pevných usadenín vytvárajú sprievodné problémy spojené so zvýšením koncentrácie silných elektrolytov pri odparovaní vody. Jedným z negatívnych aspektov spojených s nedostatočnou demineralizáciou vody je tvorba jemne rozptýleného soľného aerosólu pri dodávaní vlhkosti do obsluhovaných priestorov. To platí v najväčšej miere pre elektronický priemysel ("čisté" priestory) a zdravotnícke zariadenia (mikrochirurgia oka, pôrodníctvo a gynekológia). Pomocou demineralizácie sa dá tomuto problému úplne vyhnúť, okrem použitia izotermických zvlhčovačov s ponornými elektródami. Stupeň demineralizácie sa zvyčajne odhaduje zo špecifickej vodivosti, ktorá je približne úmerná celkovej koncentrácii rozpustených elektrolytov v nasledujúcich pomeroch (tabuľka 7).

V prírode sa voda so špecifickou vodivosťou menšou ako 80-100 µS/cm takmer nikdy nenachádza. Vo výnimočných prípadoch je potrebná ultravysoká demineralizácia (bakteriologické laboratóriá, rastové komory kryštálov). Vo väčšine praktických aplikácií sa však pozoruje dostatočne vysoký a veľmi vysoký stupeň demineralizácie. Najvyšší stupeň demineralizácie (až po teoreticky dosiahnuteľný) zabezpečuje destilácia vody vr. dvojité a trojité. Tento proces je však nákladný, tak z hľadiska kapitálových nákladov, ako aj prevádzkových nákladov. V tomto ohľade sa na účely úpravy vody počas zvlhčovania vzduchu najčastejšie používajú tieto dva spôsoby demineralizácie:

Reverzná osmóza
Pri tejto metóde sa voda čerpá pod vysokým tlakom cez polopriepustnú membránu s pórmi s priemerom menším ako 0,05 µm. Väčšina rozpustených iónov je filtrovaná na membráne. V závislosti od použitej membrány a iných charakteristík uskutočneného filtračného procesu sa odstráni 90 % až 98 % iónov rozpustených vo vode. Dosiahnutie vyššej účinnosti demineralizácie je v tomto prípade problematické. Možnosť vykonávať proces reverznej osmózy plne automaticky, ako aj absencia potreby použitia chemikálií, ho robia obzvlášť atraktívnym pre uvažované účely. Proces je pomerne ekonomický, spotrebuje elektrickú energiu v množstve 1-2 kWh na 1 m3 upravenej vody. Náklady na zariadenie neustále klesajú v dôsledku zvyšovania objemu jeho výroby v dôsledku neustáleho rozširovania oblastí použitia. Reverzná osmóza je však zraniteľná, ak je upravovaná voda veľmi tvrdá a/alebo obsahuje veľké množstvo mechanických nečistôt. V tomto ohľade, aby sa zvýšila životnosť použitých membrán, je často potrebné predmäkčiť vodu alebo jej úpravu polyfosfátmi alebo magnetickú/elektrickú úpravu a filtráciu.

Deionizácia
V súlade s touto metódou sa na odstránenie rozpustených látok používajú vrstvy iónomeničových živíc (stĺpce iónomeničov), ktoré majú schopnosť vymeniť vodíkové ióny za katióny a hydroxidové ióny za anióny rozpustených solí. Katiónové iónomeničové živice (katiónity, polymérne kyseliny) vymieňajú jeden vodíkový ión za katión rozpustenej látky, ktorá prichádza do kontaktu so živicou (napr. Na++, Ca++, Al+++). Aniónové iónomeničové živice (aniónomeniče, polymérne bázy) vymieňajú jeden hydroxylový ión (hydroxylová skupina) za zodpovedajúci anión (napr. Cl-). Vodíkové ióny uvoľnené katiónomeničmi a hydroxylové skupiny uvoľnené aniónomeničmi tvoria molekuly vody. Pri použití uhličitanu vápenatého (CaCO3) ako príkladu sú chemické reakcie v katexovej kolóne nasledovné:

Ryža. 7

2 ReH + CaCO3 →Re2Ca + H2CO3, (7) v stĺpci anexu 2 ReH + H2CO3 →Re2CO3 +H2O. (8) Keďže iónomeničové živice spotrebúvajú vodíkové ióny a/alebo hydroxylové skupiny, mali by sa podrobiť procesu regenerácie s použitím katexu s kyselinou chlorovodíkovou:

Re2Ca + 2 HCl →2 ReH + CaCl2. (9) Na kolónu s anexom sa pôsobí hydroxidom sodným (lúh sodný): Re2CO3 + 2 NaOH →(10) →2 ReOH + Na2CO3. Proces regenerácie končí umývaním, ktoré zabezpečuje odstránenie solí vytvorených v dôsledku uvažovaných chemických reakcií. V moderných demineralizéroch je tok vody organizovaný "zhora nadol", čo zabraňuje oddeleniu štrkovej vrstvy a zabezpečuje nepretržitú prevádzku zariadenia bez zníženia kvality čistenia. Ionitová vrstva navyše funguje ako filter na čistenie vody od mechanických nečistôt.

Účinnosť demineralizácie touto metódou je porovnateľná s destiláciou. Zároveň sú prevádzkové náklady spojené s deionizáciou výrazne nižšie v porovnaní s destiláciou. Voda demineralizovaná uvažovanými metódami (reverzná osmóza, deionizácia) je teoreticky chemicky neutrálna (pH = 7), ale ľahko sa v nej rozpustia rôzne látky, s ktorými sa následne dostane do kontaktu. V praxi je demineralizovaná voda mierne kyslá v dôsledku samotného procesu demineralizácie. Je to spôsobené tým, že zvyškové množstvá iónov a plynných nečistôt znižujú pH. V prípade reverznej osmózy je to spôsobené rozdielnou selektivitou membrán. V prípade deionizácie sú tieto zvyškové množstvá spôsobené vyčerpaním alebo porušením integrity kolón iónomeničov. V prípade zvýšenej kyslosti môže voda rozpúšťať oxidy kovov a tým otvárať cestu korózii. Uhlíková oceľ a zinok sú obzvlášť náchylné na koróziu. Typickým javom je, ako už bolo uvedené vyššie, strata zinku zliatinou mosadze. Voda so špecifickou vodivosťou menšou ako 20-30 µS/cm by nemala prísť do kontaktu s uhlíkovou oceľou, zinkom a mosadzou. Na záver, na obr. Na obrázku 7 je znázornená schéma, ktorá prepája uvažované ukazovatele kvality vody, spôsoby zvlhčovania vzduchu a spôsoby úpravy vody. Pre každú metódu zvlhčovania určujú čierne lúče súbor ukazovateľov kvality vody, ktorých kvantitatívne hodnoty sa musia udržiavať v rámci stanovených limitov. Farebné lúče definujú metódy úpravy vody odporúčané v prípade potreby pre každú z uvažovaných metód zvlhčovania vzduchu. Zároveň sa určujú priority odporúčaných spôsobov úpravy vody. Farebné oblúky tiež, s prihliadnutím na priority, označujú pomocné metódy úpravy vody odporúčané na predbežné zníženie tvrdosti vody, ktorá je predmetom ďalšej úpravy reverznou osmózou. Najkritickejší z hľadiska obsahu rozpustených solí vo vode je ultrazvukový spôsob zvlhčovania vzduchu (HumiSonic, HSU), pre ktorý je prioritou použitie destilátu, alebo aspoň použitie deionizácie alebo reverznej osmózy. Úprava vody je povinná aj pre vysokotlakové atomizéry (HumiFog, UA). V tomto prípade poskytuje použitie reverznej osmózy uspokojivé výsledky. Možné sú aj drahšie spôsoby úpravy vody, ako je deionizácia a destilácia. Zostávajúce spôsoby zvlhčovania vzduchu umožňujú použitie vody z vodovodu bez jej prípravy, ak sú pre celý súbor špecifických ukazovateľov kvality vody ich kvantitatívne hodnoty v rámci stanovených limitov. V opačnom prípade sa odporúča použiť metódy úpravy vody v súlade s určenými prioritami. Pokiaľ ide o zvlhčovače s priamym pôsobením (UltimateSteam, DS), sú napájané hotovou parou a v tej, ktorá je znázornená na obr. 7 v schéme nemajú formálne prepojenie s ukazovateľmi kvality vody a metódami úpravy vody.

Získajte obchodnú ponuku e-mailom.