Dezumidificatoare de bricolaj: cum să înlocuiți un aparat electrocasnic de magazin. Dezumidificator industrial: descriere, principiu de funcționare și tipuri
Microclimat confortabil în spatii industrialeși zonele de lucru element important. În primul rând, acest lucru este necesar pentru industriile de înaltă tehnologie și pentru depozitele industriale. Componenta principală pentru condiții optime este umiditatea. Dacă în zonele de lucru și în incinte industriale vor exista nivel ridicat umiditatea, aceasta poate afecta negativ calitatea procese tehnologice. A sustine umiditate optimă la instalațiile industriale folosiți un dezumidificator industrial. Ce fel de dispozitiv este acesta - vezi mai departe în articolul nostru.
Umiditatea și efectele sale negative
Umiditatea excesivă duce la formarea mucegaiului nedorit și a condensului pe o mare varietate de suprafețe. Poate intra și în echipamente și dispozitive. Aerul excesiv de umed poate schimba semnificativ condițiile procesului. Pe Părți metalice iar suprafețele încep să se corodeze.
Când aerul intră în rezervorul compresorului, vaporii de apă sunt prezenți în mod necesar în compoziția acestuia. Acești vapori se transformă apoi în condens. Acest lucru duce și la coroziune, scurgeri de aer, cădere de presiune. În sistemele de distribuție se pot forma și depozite inutile din cauza umidității crescute.
Dezumidificatorul industrial vă permite să eliminați cât mai mult condens și să economisiți proces de fabricație din fabricarea căsătoriei. Acest echipament este folosit astăzi în multe întreprinderi care sunt pe piață de mult timp.
Uscătoare cu adsorbție
Există mai multe tipuri de uscătoare. Adesea, în spațiile industriale, se folosesc echipamente de adsorbție sau condensare. Principiul de funcționare al acestor sisteme constă în proprietățile substanțelor - ele absorb din excesul de umiditate.
Fluxul de aer pe care îl creează compresorul trece printr-o substanță specială care este foarte higroscopică. O astfel de substanță este silicagel. Umiditatea este absorbită de acesta, iar aerul uscat și cald este furnizat încăperii și utilizat pentru alte nevoi de producție.
Uscătoarele industriale cu deshidratare sunt utilizate cel mai bine atunci când este necesar să se obțină umiditate relativă scăzută în încăperi sau unde temperatura aerului este destul de scăzută. De asemenea, unul dintre avantajele echipamentului este randamentul ridicat. Dacă substanța care absoarbe umezeala este uscată, poate fi folosită în continuare.
Dispozitiv, avantaje și dezavantaje
Acest echipament este dispus sub forma a doua coloane. În primul, aerul este uscat. În al doilea, se realizează procese de regenerare. Punctul de rouă în aceste dezumidificatoare poate atinge semne de la -20 la +70 de grade.
Dintre avantajele pe care aceste dezumidificatoare industriale le au pentru încăperi, se poate evidenția posibilitatea de a lucra cu acestea temperaturi scăzute fără teamă de îngheț. Aceste unități sunt potrivite pentru funcționarea în zone cu pericol de incendiu și explozie. Dezavantajul este costul echipamentului în sine și întreținerea acestuia.
Uscător cu condensare
Algoritmul de funcționare al acestor dispozitive se bazează pe principiul rouei pe suprafețele reci. Fluxul de aer trece prin serpentina rece. Excesul de umiditate cade sub formă de condens. Fluxul de aer este apoi încălzit de un schimbător de căldură fierbinte. Apoi este alimentat în unitățile de producție și zonele de lucru. Condensul, care se formează în timpul procesului de răcire, se acumulează într-o tavă specială de primire. Cel mai bine este să folosiți dezumidificatoare industriale de tip condensare în încăperi cu o temperatură suficient de ridicată.
Alte tipuri de uscatoare
Alaturi de adsorbtie si condensare, on diverse industrii se folosesc uscătoare cu membrană și deliciscente. Ele diferă într-o zonă mai îngustă de utilizare. Nu necesită o conexiune electrică pentru funcționare, totuși au intervale mici de reglare a nivelului de umiditate.
Astfel, un dezumidificator industrial delicios este un sistem a cărui funcție este de a elimina umezeala din aer comprimat. Acesta din urmă reacţionează cu substanţa adsorbantă. Ca rezultat al unei astfel de reacții, adsorbantul trece în stare lichidă. Apoi se îmbină prin gaura tehnologicaîn condensator. Rezervorul se umple treptat, în funcție de cât de repede se va dizolva adsorbantul activ.
Acest tip de echipament este o coloană. Nu există piese în mișcare și aceste dispozitive, după cum sa menționat deja, nu au nevoie de electricitate. Acest uscător este un fel de vas, o supapă de evacuare a condensului și tablete speciale pe bază de substanțe higroscopice. Se bazează pe săruri de sodiu sau de calciu. Acest mecanism este extrem de simplu. Costul unui astfel de echipament este extrem de mic. Adsorbantul se consumă numai atunci când aerul umed trece prin dispozitiv. Acest lucru crește durata de viață. În ciuda preț scăzut, acest dezumidificator industrial are dezavantaje semnificative. Deci, principalul dezavantaj este limitarea posibilității de scădere a punctului de rouă. Adsorbantul trebuie adăugat periodic. Și dacă supapa eșuează, atunci lichidul va intra în linie și o poate deteriora grav. Prin urmare, acest echipament practic nu este utilizat în industrie.
Tipuri de dezumidificatoare după design
Se pot distinge următoarele sisteme:
- Perete.
- Canal.
- Mobil.
- Instalaţii staţionare industriale.
Deci, dispozitivele montate pe perete sunt proiectate pentru utilizare în piscine. Designul este un monobloc, care este conectat la drenaj. Sunt modele care sistem de scurgere nu sunt conectate. Deci, condensul este scurs într-un recipient.
Sistemul de conducte se caracterizează prin performanță ridicată și este proiectat pentru instalare în încăperile tehnice. În alte tipuri de zone, acestea sunt instalate sub tavan. Pentru a usca aerul, sistemul este conectat la o rețea de canale de aer. Aerul este preluat printr-unul dintre ele, iar prin al doilea este furnizat deja procesat. Sisteme mobile conceput pentru tratarea locală a aerului în locurile în care se eliberează umezeală.
Adesea, astfel de instalații nu sunt potrivite pentru funcționarea în industrie, dar sunt utilizate în mod activ pe șantiere. Cu ajutorul lor, puteți usca rapid peretele tencuit, podeaua vopsită și multe altele. Se instalează uscătoare industriale de aer pentru compresoare și instalații mari unde se eliberează o cantitate mare de umiditate. Sunt proiectate pentru instalare la unități de producție, în piscine, industrii de înaltă tehnologie.
Parametri tehnici pentru instalatii industriale
Unul dintre caracteristici importante este domeniul de operare. Intervalul de temperatură cu care funcționează cutare sau cutare instalație este, de asemenea, important. În cazul unităților frigorifice, acesta este tipul de agent frigorific și debitul acestuia. Nu mai puțin important este zgomotul pe care echipamentul îl creează în timpul funcționării și cantitatea de energie electrică consumată.
Cum să alegi echipamentul potrivit
Înainte de a începe să alegeți un anumit sistem, trebuie să vă familiarizați cu standardele sanitare care reglementează condiţiile de muncă în anumite spaţii. Este necesar să aflăm cum condițiile nu îndeplinesc standardele. De asemenea, este necesar să se determine ce măsuri sunt necesare pentru a elimina aceste abateri.
În ceea ce privește performanța, un uscător industrial cu aer comprimat poate elimina din aer de la câteva zeci până la trei sute de litri în timpul zilei. Performanța depinde de regimul de temperatură, precum și de tipul camerei.
Exista diverse modele aceste dispozitive. Sunt realizate separat sisteme bloc sau pot fi încorporate. Acestea din urmă sunt instalate în sistemul de ventilație și sunt adesea folosite în construcții. Unul dintre factorii prin care se aleg dezumidificatoarele industriale este pretul. Deci, costul inițial al echipamentului este de la 45 de mii de ruble.
Atât aerul uscat, cât și aerul umed aduc multe probleme. Cu al doilea necaz este chemat să lupte uscător de aer spaţiu. O cameră în care umiditatea ridicată este o adevărată stațiune și un loc excelent pentru dezvoltarea rapidă a microbilor patogeni: mucegai, ciuperci. Sporii care intră în corpul uman prin inhalare provoacă o serie de boli. Incepand cu serios reactii alergice terminând cu o stare emoțională negativă.
Camera suferă și de umiditate. Sporii de mucegai se răspândesc rapid pe structură - pereți, tavane. Ele strică impresia generală, provoacă un miros urât și distrug treptat casa din interior. Combate umezeala. civilizat şi metoda eficienta, este de utilizat uscătoare de aer.
Uscător de aer
Uscătoare de aer conceput pentru a elimina excesul de umiditate din atmosfera din incapere si a mentine echilibrul necesar. Există multe modele de produse de bună calitate pe piață. Își servesc foarte bine scopul. Înainte de a cumpăra un dispozitiv, trebuie să înțelegeți diferențele dintre grupul prezentat și să alegeți pe cel de care aveți nevoie. Alegeți-l pe cel care se potrivește cerințelor dvs.
Prima diferență este separarea după scop. Dezumidificatoare sunt casnice si industriale. Principiul lor de funcționare este oarecum diferit: condensare și adsorbție.
Principala valoare importantă pentru noi este volumul de lucru. Un parametru care se măsoară prin numărul de litri de apă filtrată din aer, în timpul zilei. Acești parametri diferă semnificativ pentru diferite probe.
Un parametru care se măsoară prin numărul de litri de apă filtrată din aer în timpul zilei La cumpărare uscător de aer, construiți pe volumul camerei. Cu cât volumul de lucru al aparatului este mai mare, cu atât costul este mai mare. Unitățile moderne sunt echipate cu un afișaj special. Cu acesta, puteți seta modurile de umiditate, timp și temperatură.
Dispozitivele portabile sunt destinate utilizării în părți diferite locuinta: camere de zi, piscine mici, bai. Staționar dezumidificatoare, poate fi atașat de perete, ca un aparat de aer condiționat. Au un tub prin care se scurge apa, trebuie dusa la canalizare.
Important! Dispozitivele staționare, de regulă, sunt mai puternice decât cele portabile.
Unele dezumidificatoare au filtre de aer. Asta da oportunitate suplimentară utilizați modelul ca purificator de aer de praf și microparticule. Casa în care climat confortabil, face semn și atrage, permițând familiei să trăiască în condiții sănătoase.
Dispozitivele portabile sunt concepute pentru a fi utilizate în diferite părți ale locuinței: camere de zi, piscine mici, băi Principiul de bază de funcționare este condensarea umidității în spațiul de aer al încăperii. Pentru a atinge scopul, se folosește o suprafață răcită (evaporator special). Rechizite pentru ventilatoare aer curge spre mijloc uscător. În plus, pe drumul său, schimbătoarele de căldură sunt unul după altul, combinate într-un circuit comun. Contine freon. Presiunea necesară iar circulatia freonului in circuit depinde de compresor. Presiunea forțează freonul să se deplaseze printr-un tub capilar special, unde se răcește și se deplasează la primul schimbător de căldură, răcindu-l.
Umed flux de aer din încăpere, în schimbătorul de căldură se formează condens. De acolo, lichidul curge în blocul dorit sau prin tub în canalizare. Trecând prin primul schimbător de căldură, fluxul se răcește, iar freonul, dimpotrivă, se încălzește. Evaporarea se face în compresor. Freonul este comprimat, se încălzește destul de semnificativ și trece la schimbătorul de căldură numărul doi. Acolo, sub influența frigului, se condensează dând căldură aer. Prin urmare, temperatura aer, care trece prin dispozitiv aproape că nu se modifică, iar umiditatea capătă valorile specificate.
Aproape tot uscătoare de aer au același principiu de funcționare. Modelele diferă în ceea ce privește designul și materialele utilizate. Atunci când alegeți un dispozitiv, decideți pentru ce cameră va fi destinat? Apoi puteți determina performanța uscătorului dorit. Acest indicator este determinat prin măsurarea umidității în litri, pe care dispozitivul o poate îndepărta în 24 de ore.
Aproape toate dezumidificatoarele au același principiu de funcționare. Tipuri de dezumidificatoare
Dezumidificatoare clasificate în industriale și casnice. Prin urmare, domeniul de aplicare al acestora diferă semnificativ.
Locuri de utilizare a dezumidificatoarelor:
- Apartament și casă privată.
- Muzee, magazine. Pentru conservarea mobilierului din lemn, tablourilor, hainelor, exponatelor muzicale. Efectul se obține prin minimizarea bacterii dăunătoare mucegaiuri care se răspândesc în umezeală.
- Pentru prevenirea aburirii geamurilor.
- Punerea in ordine a casei, dupa necazuri precum inundatii de catre vecini, scurgeri de conducte etc.
- Efectuarea reparațiilor: la finalizarea vopsirii, tencuielii, lipirea tapetului și alte acțiuni care necesită uscare - Uscător de aer mare ajutor. Pereții se vor usca mai repede și uniform, fără a deranja tehnologia, deoarece temperatura rămâne constantă. bucură-te desicant mult mai economic decât utilizarea ventilație forțatăȘi pistol cu aer cald. Consumul de energie electrică pentru uscarea unei clădiri renovate va fi mult mai mare decât atunci când se utilizează un dezumidificator.
- Materialele de construcție și amestecurile își vor păstra calitățile mult mai mult timp într-o clădire uscată.
- Piscine, saune, băi. Acestea sunt premise cu evident umiditate crescută, în care, fără îngrijire adecvată, există o mare probabilitate de reproducere a ciupercii mucegăite.
Diferă în mobilitate și mărime mică. Proiectat pentru lucrul la birou, apartament, saună, baie. Acest echipament a fost creat pentru a fi instalat în case construite în locuri cu umiditate crescută - (pămuri joase, râpe) lângă râuri și diverse rezervoare.
Sunt portabile și de dimensiuni mici. Productivitatea lor este de la 10 la 100 de litri. De obicei sunt echipate cu un senzor de umiditate. Echipat cu un panou de control confortabil, un cronometru și un filtru de aer. Au un design dragut. Totuși, problema aerului uscat este mai frecventă în viața de zi cu zi, așadar dezumidificatoare cele de uz casnic nu au o asemenea distribuţie în masă ca cele industriale.
Proiectat pentru lucrul în încăperi cu suprafețe mari și volum. Astfel de instalații de producție sunt potrivite pentru utilizare intensivă constantă. Unitățile au un grad ridicat de fiabilitate. numire directă- depozite, intreprinderi, santiere.
Atunci când produc dezumidificatoare industriale, producătorii se străduiesc pentru componenta principală - fiabilitate, durabilitate și performanță ridicată. Ele sunt capabile să elimine câteva sute de litri de umiditate în timpul zilei. Carcasa unor astfel de dispozitive este rezistentă, din oțel. Facilități bine gândite - roți și mânere concepute pentru a se mișca. Uneori este instalat un element de încălzire suplimentar pentru a încălzi ieșirea aer.
Proiectat pentru lucrul în încăperi cu suprafețe mari și volum Industrial Uscător de aer aproape întotdeauna are principiul adsorbției vaporilor de apă. După utilizare, adsorbantul trebuie uscat sau înlocuit cu unul nou. Ca probă absorbantă a aparatului convențional, poate fi luată în considerare o pungă de silicagel. Este pus în cutii cu pantofi și echipamente de birou. absorbţie uscător utilizat pe scară largă în încăperi temperatura rece. Acestea pot fi încăperi speciale - congelatoare etc. Modelele industriale sunt folosite pe șantiere în piscine, depozite.
Modelele industriale sunt:
- Condensare.
- Adsorbţie.
Următoarele tipuri sunt mai puțin frecvente:
- Frigider.
- Membrană.
- Delicios.
Alegerea uscător pentru casă, luați în considerare factorii necesari:
Spaţiu. Asigurați-vă că determinați capacitatea cubică a încăperii în care veți instala dezumidificatorul. Condițiile pot varia de la moderat uscat la severe. Există modele care pot aloca 20 de litri. apa de la 230 mp. m. După ce te-ai hotărât asupra performanței dispozitivului și comparând-o cu dimensiunea camerei, vei achiziționa dispozitivul dorit.
Daca ai aparat puternic si atrage bine aerul, se poate fixa pe perete Locul potrivit. Dacă aveți un dispozitiv puternic și desenați bine aer, se poate fixa pe perete. Dar dacă performanța are de suferit, atunci uscător trebuie plasat departe de obstacole care interferează cu trecerea aer. O altă regulă este când se utilizează uscător, La fel ca atunci când aparatul de aer condiționat funcționează, ușile și ferestrele ar trebui să fie bine închise. Sursele de gunoi care pot înfunda mașina trebuie ținute departe.
Temperatura. Este perfect normal dacă temperatura din cameră crește atunci când dezumidificatorul funcționează. Ar trebui să provoace îngrijorare dacă aerul din jurul dispozitivului nu este mai mare de 18 grade. Dacă se formează gheață în serpentinele uscătorului, aceasta poate provoca o defecțiune. Pentru a utiliza dispozitivul într-un mediu rece aer cumpara un special uscător. Trebuie sa aiba functie de dezghetare si senzor. Această unitate este concepută special pentru camere frigorifice.
Când conectați dispozitivul pentru prima dată, nu îl reporniți. Va elimina cea mai mare parte din excesul de umiditate și apoi va menține doar nivelul necesar. Nu uscați aerul în mod dramatic.
Știi că umiditate normală pentru o persoană 30% - 60%.
Când conectați dispozitivul pentru prima dată, nu îl reporniți 0
Uscarea aerului
Se folosesc uscătoare de aer neregenerative sau regenerative. Ambele tipuri de dezumidificatoare sunt folosite pentru zboruri spațiale pe termen scurt. Pentru zborurile spațiale care durează mai mult de 30-40 de zile, cel mai probabil, vor găsi uz practic numai uscătoare de aer regenerative.
Metodele neregenerative de uscare a aerului includ metode chimice, împărțite în două grupe: bazate pe interacțiune chimică și pe formarea hidraților cristalini.
Procesul de interacțiune a substanțelor de uscare din primul grup constă în distrugerea lor la contactul cu apa și formarea de noi molecule. În timpul interacțiunii substanțelor de uscare din al doilea grup cu apa, moleculele de apă nu sunt distruse, ci intră în noul compus ca fiind independente.
Substanțele din primul grup includ majoritatea oxizilor, peroxizilor și superoxizilor metalelor alcaline și alcalino-pământoase, precum și anhidridele unor acizi. Al doilea grup de substanțe de uscare include sărurile higroscopice ale unora materie organică cum ar fi LiCl, CaCl2, ZnCL2 etc.
Metodele regenerative de uscare a aerului includ cele fizico-chimice și fizice.
Metodele fizico-chimice de uscare a aerului, la rândul lor, pot fi împărțite în metode de sorbție și sorbție cu formarea de hidrați cristalini.
Sorbenții utilizați pentru uscarea aerului pot fi împărțiți în solizi și lichizi. Sorbanţii solizi includ silicageluri, alumogelurile, cărbunele activat, etc. Sorbanţii lichizi includ acid sulfuric, soluții de diferite săruri și alte lichide higroscopice.
Metodele fizice de uscare a aerului se pot baza fie pe condensare, fie pe înghețarea vaporilor de apă.
semn distinctiv moduri fizice uscarea aerului, precum și metodele bazate pe utilizarea absorbanților lichizi, este necesitatea unei organizări speciale a acestor procese în condiții reale. zbor în spațiu(imponderabilitate dinamică) . Acest lucru este determinat de sistemul în sine, care constă din trei faze: gaz - lichid - solid.
Metode chimice de uscare a aerului
În timpul chimisorbției, substanța absorbită suferă modificări chimice determinate de natura legăturii chimice și de natura radicalilor de suprafață. Rata de chemisorbție depinde de numărul de ciocniri ale moleculelor cu o suprafață absorbantă, de coeficientul de condensare, de energia de activare și de probabilitatea de ciocnire a moleculelor de vapori de apă cu centre active. Chemisorbția are loc întotdeauna la o temperatură corespunzătoare unei anumite energii de activare.
Intensitatea procesului de chimisorbție a vaporilor de apă dintr-un amestec de vapori-aer prin analogie cu debitele reacții chimice definit ca cinetica chimică, și hidrodinamica curgerii, care caracterizează mecanismul de transfer de masă lângă suprafața absorbantă. Reacția eterogenă de chimisorbție a vaporilor de apă se desfășoară în mai multe etape: furnizarea de molecule de reacție la suprafața pe care se desfășoară reacția; reacție eterogenă adecvată (absorbție); îndepărtarea produșilor de reacție din zona de interacțiune.
Pentru clorura de litiu (LiCl), dependențele cinetice care arată relația dintre debitul amestecului vapori-aer și umiditatea aerului și intensitatea absorbției sale de vapori de apă sunt prezentate în Fig. 6.
Din cele prezentate în Fig. Din fig. 6 rezultă că viteza de reacție a interacțiunii vaporilor de apă cu LiCl este foarte mare și nu afectează în mod semnificativ rata totală de chimisorbție și că cea mai lentă etapă este furnizarea de difuzie a vaporilor de apă la suprafața absorbantă, adică intensitatea procesului de chemisorbție în acest caz determinat de cinetica difuziei.
Orez. Fig. 6. Dependențe cinetice ale intensității absorbției (U) a vaporilor de apă la viteze diferite (în m/s) ale fluxului amestecului vapori-aer
0; 2 - 2; 3- 3,5; 4 - 4
În procesul de absorbție a umidității de către sărurile higroscopice precum LiCl, CaCl 2, se observă adiția sa de cristalizare, iar umiditatea relativă peste sare rămâne practic constantă cu ușoare fluctuații de temperatură și depinde de modificările formulei de cristalizare a substanței.
Când astfel de substanțe interacționează cu un curent de aer umed, se formează un strat de soluție pe suprafața lor, încetinind procesul ulterioar de absorbție a vaporilor de apă. factor negativ este o modificare a formei inițiale a sărurilor higroscopice atunci când sunt absorbite de acestea un numar mare umiditate. De asemenea, trebuie reținut că LiCl este toxic și coroziv pentru metale. Capacitatea de uscare a unor substanțe utilizate în implementarea uscării chimice a aerului este prezentată în Tabel. 1.
Tabelul 1. Capacitatea de uscare a unor substanțe utilizate în uscarea chimică a aerului
Metode fizice și chimice de uscare a aerului
După cum sa menționat deja, adsorbanții metodelor fizice și chimice de uscare a aerului pot fi solizi și lichizi.
Uscarea aerului cu absorbanți solidi de umiditate se realizează din cauza fizică și chimică
interacțiunea vaporilor de apă și adsorbantului, adică sorbția umidității, formarea și dizolvarea hidratului. Assorbanții solizi sunt geluri (sorbanți naturali) și desicanți impregnați.
Uscarea aerului prin geluri se realizează prin adsorbție urmată de condensarea capilară a apei în structura poroasă a uscătorului. Adsorbanții solizi includ silicagel, alumogel și cărbune activat.
Silicagelul este o substanță solidă, sticloasă, inertă din punct de vedere chimic, omogenă, foarte poroasă, constând din 99% dioxid de siliciu (SiO2). În funcție de dimensiunea porilor, silicagelul este împărțit în fin poros cu o densitate în vrac de 700 kg//m3 și grosier poros cu o densitate în vrac de 400-500 kg/m3.
Alumogelul sau aluminiul activat constă în principal din oxid de aluminiu (Al 2 Oz) cu impurități de sodă și oxizi ai altor metale. Suprafața medie a capilarelor din el este de aproximativ 2,5 * 10 6 cm 2 /g, densitatea în vrac este de 800 kg / m 3, densitatea (adevărată) este de 3,25 g / cm 3.
Cărbune activat - cărbune special prelucrat pentru a mări suprafața de adsorbție și a elibera porii de substanțe rășinoase. Cărbunele activ se aplică sub formă de boabe diferite dimensiuni de la 1 la 7 mm sau sub formă de pulbere. Proprietățile de adsorbție ale cărbunelui activ depind de valoarea suprafeței sale active specifice, determinată de porii cu diametrul mai mic de 1*10 -5 mm.
adsorbţia se datorează în principal forte fizice de atracție, adică forțe nepolare van der Waals, forțe de interacțiune a dipolului și forțe de polarizare.
Pentru capilarele cu raza mai mare de 10 -5 cm, presiunea abur saturat peste menisc este aproape egală cu presiunea vaporilor de saturație pe o suprafață plană.
Vaporii din spațiul liber difuzează în capilar dacă elasticitatea acestuia este mai mare decât elasticitatea vaporilor saturati deasupra suprafeței concave a meniscului. Pereții capilarului absorb vaporii și sunt acoperiți cu o peliculă de umiditate, care formează un menisc. Odată cu aspectul său, are loc condensarea capilară sau sorbția vaporilor. Microcapilarele (r>10 -5 cm) se umplu cu apă numai în contact direct cu aceasta. Ele nu absorb umezeala și sunt capabile să o dea într-o atmosferă saturată cu vapori de apă.
Orez. Fig. 7. Dependența conținutului de masă de echilibru al gelului de silice de conținutul de umiditate (d) la diferite temperaturi
Temperatura (în °C):
1 - 5; 3 - 25; 5 - 45; 7 - 65;
2 - 15; 4 - 35; 6- 55; 5 - 75
Capacitatea de absorbție a gelului de silice depinde de temperatura aerului umed și presiune parțială abur: odată cu creșterea temperaturii și scăderea presiunii parțiale a aburului, această capacitate scade (Fig. 7).
După cum se poate observa, nu este recomandabil să se folosească silicagel la temperaturi peste 35°C.
În procesul de uscare a aerului cu absorbanți, capacitatea lor de sorbție scade, iar când se ajunge la o anumită stare, acestea nu mai asigură scăderea necesară a umidității aerului și trebuie regenerate. Cea mai comună metodă de regenerare este trecerea aerului prin sorbent, având o temperatură de +160: 170°C și uscată la o temperatură a punctului de rouă - nu mai mare de +28: +30°C.
Dezumidificatoarele cu adsorbanți solizi sunt dispozitive cu două secțiuni. Într-o secțiune a unui astfel de aparat, umiditatea este adsorbită, în cealaltă - regenerare prin încălzire electrică, cu gaz sau cu abur.
Capacitatea de adsorbție a gelului de aluminiu este mai mică, iar gradul de uscare a aerului este mai mare decât cel al gelului de silice. Se recomandă utilizarea Alumogel la o temperatură a aerului care nu depășește 25 ° C.
Potrivit unor autori, adsorbanții utilizați pentru uscarea aerului trebuie să aibă o capacitate mare de adsorbție în condiții normale, să fie stabili din punct de vedere chimic și durabili, să fie puternici din punct de vedere mecanic, să fie regenerați la cele mai scăzute temperaturi posibile, să fie rezistenți la căldură la temperaturi de regenerare variabile, să aibă o densitate în vrac scăzută și să nu se umfle.
A doua grupă de dezumidificatoare include dezumidificatoare impregnate din materiale poroase, pe suprafața cărora se aplică substanțe higroscopice.
În aceste dezumidificatoare, sorbția umidității se realizează atât printr-un strat de substanță higroscopică, cât și prin condensarea capilară a umidității.
Pe măsură ce umiditatea este absorbită, aditivul higroscopic se transformă într-un hidrat sau soluție cristalină, care acceptă umiditatea până când concentrația sa în el devine aceeași ca în aerul care se usucă.
Ca purtători ai aditivilor higroscopici se folosesc silicagel, alumogel, cărbune activ etc.
Capacitatea desicantului impregnat este determinată de porozitatea suportului și de cantitatea de aditiv higroscopic. Cantitatea de umiditate absorbită la 20°C în uscătoare pe bază de silicagel cu pori mari ajunge la 61% din masa uscătorului; pe bază de gel de aluminiu fin poros - 25%; pe bază de cărbune activ - 62%.
De exemplu, CaCl2 depus pe suprafața gelului de silice cu pori mari își mărește capacitatea de apă de aproximativ șase ori.
Atunci când alegeți aditivii higroscopici, presiunea minimă a vaporilor de apă peste soluțiile sale în intervalul de temperatură de la 5 la 40 ° C este decisivă.
Purtătorul trebuie să fie bine impregnat cu o soluție de aditiv higroscopic, să aibă o densitate scăzută și să țină ferm soluția în timpul supraîncărcărilor inerțiale.
Metode fizice de uscare a aerului și metode de separare a fazelor gaz-lichid în condiții de imponderabilitate dinamică.
Orez. 8. schema circuitului dezumidificator
1 - admisie amestec lichid-gaz,
2 - filtru-coagulator ochiuri,
3 - tuburi de drenaj,
4 - ieșirea lichidului separat,
5 - ieșire amestec de gaze.
Orez. 9. Schema schematică a dezumidificatorului tip ciclon
1 - carcasă,
2 - admisie aer umed,
3 - conductă interioară,
4 - calea aerului,
5 - racord de evacuare a gazului,
6 - orificiu de scurgere.
Orez. 10. Schema schematică a unui separator axial de apă la intrare
1 - corp,
2 - admisie aer umed,
3 - calea aerului umed,
4 - împărțire diafragma,
5 - ieșire de apă,
6 - evacuare aer.
Metodele fizice de uscare a aerului sunt răcirea acestuia la o temperatură sub punctul de rouă sau gheață. În funcție de temperatura finală de răcire, umiditatea eliberată poate fi sub formă de fază lichidă - condensat sau sub formă de fază solidă - gheață.
Modificarea conținutului de umiditate a aerului în timpul procesului de răcire la scăderea cu un grad a temperaturii aerului în cazul umidității înghețate este foarte nesemnificativă, adică uscarea prin congelare a aerului este un proces mai intens la căldură în comparație cu metoda de condensare. Congelarea este utilizată în cazurile în care este necesară uscarea profundă a aerului.
Uscarea aerului prin răcire are avantaje semnificative față de alte metode și, prin urmare, se constată aplicare largăîn sistemele de aer condiționat ale cabinelor navelor spațiale.
Principalele avantaje ale unor astfel de sisteme ar trebui luate în considerare simplitatea relativă și fiabilitatea dispozitivului de uscare, independența greutății și a volumului față de durata de utilizare, asigurarea eliminării căldurii din volumul condensat în timpul procesului de uscare, îndepărtarea unor impurități dăunătoare solubile sau ușor de înghețat din aerul uscat simultan cu vaporii de apă.
Dezavantajele acestor sisteme includ necesitatea ca anumite surse de frig sa scada temperatura aerului la valoarea ceruta si calitativ. noua organizare separarea unui amestec gaz-lichid în condiții reale de zbor în spațiu.
În instalațiile de suprafață, faza lichidă condensată curge în containere speciale datorită diferenței de greutate specifică a gazului și a lichidului sub acțiunea propriei sale greutăți.
În condițiile unui zbor spațial real (imponderabilitate dinamică), procesul de separare a fazei lichide de cea gazoasă necesită o soluție tehnologică și constructivă fundamental nouă. Procesele tehnologice de uscare a aerului (scăderea temperaturii, condensarea umezelii, dezumidificarea) pot fi combinate într-un singur aparat, realizând toate procesele simultan, sau pot fi utilizate o serie de dispozitive care îndeplinesc secvenţial funcţia de scădere a temperaturii, condensare a umidităţii, dacă este necesar, coagulare - mărirea picăturilor de lichid şi separarea umidităţii.
Pe fig. Figura 8 prezintă o diagramă schematică a unui dezumidificator fabricat de compania britanică Normalair, care este utilizat în sistemul de aer condiționat al unei cabine de aeronave sub presiune.
Într-un separator de tip ciclon (Fig. 9), aerul umed intră printr-o duză situată tangenţial. Forțele centrifuge rezultate asigură deplasarea picăturilor de lichid către pereții carcasei. Aerul de-a lungul unui traseu spiralat în spațiul inelar dintre carcase părăsește separatorul prin fiting. Umiditatea este îndepărtată prin orificiul de scurgere.
Într-un separator centrifugal (Fig. 10) cu o intrare axială, aerul umed este răsucit într-un aparat cu șurub, umiditatea curge în jos pe pereți și este evacuată printr-un fiting. Aerul dezumidificat este eliminat printr-o conductă de ramificație.
Separatoarele de umiditate pot fi cu conuri de impact cu efect centrifugal creat de lame special concepute.
Un dezavantaj semnificativ al schemelor luate în considerare pentru separarea fazelor lichide și gazoase este prezența unităților rotative și a pieselor care necesită înlocuirea lor periodică, întreținerea preventivă și consumul suplimentar de energie.
Cel mai convenabil este să se separe faza lichidă de cea gazoasă pe baza utilizării elementelor capilare-poroase hidrofile și hidrofobe.
Trebuie avut în vedere că uscătoarele cu condensare, concomitent cu uscarea aerului, asigură răcirea acestuia, adică reglează temperatura și umiditatea aerului din cabina presurizată.
Pe sovietic nave spațiale„Vostok” și „Voskhod” folosesc un uscător cu refrigerare (KhSA), care îndeplinește funcțiile de menținere a temperaturii și umidității în cabina presurizată (Fig. 11).
Principiul de funcționare al uscătorului frigorific este să răcească și să condenseze în mod continuu umiditatea din aerul care se usucă și să îndepărteze picăturile de lichid utilizând fitiluri capilare-poroase care sunt aproape adiacente suprafeței reci a radiatorului. Îndepărtarea umezelii condensate într-un astfel de sistem este dificil de controlat.
Aerul din cabină cu o temperatură de 25°C și cu un conținut absolut de umiditate de până la 17,5 g la 1 kg este aspirat de ventilatorul 2 prin conducta de aspirare a aerului și este forțat în spațiul inelar al schimbătorului de căldură. Agentul frigorific lichid circulă prin tuburile 4 la o temperatură de +5°C, injectat prin conducta de alimentare 3 din circuitul schimbătorului de căldură radiant. Între tuburi sunt fitiluri higroscopice 5, care sunt în contact cu porosul higroscopic.
Orez. 11. Schema schematică a schimbătorului de căldură prin refrigerare-uscare
1 - admisie a fluxului de aer,
2 - ventilator,
3 - conductă pentru alimentarea cu agent frigorific din radiație
schimbător de căldură,
4 - tuburi schimbătoare de căldură,
5 - fitiluri,
6 - conductă de evacuare a agentului frigorific,
7 - colector de fitil de umiditate condensată,
8 - supapă de pompare a condensului,
9 - conducta de evacuare a aerului,
10 - evacuarea fluxului de aer.
recipient de umplere cu material gros 7 (colector de condens). Vaporii de apă din aerul care circulă în spațiul inelar se condensează pe tuburi, iar apoi condensul intră în colector prin fitil. Prin conducta de evacuare, agentul frigorific lichid la o temperatură de +7 - +10 ° C merge în circuitul schimbătorului de căldură radiant, unde se răcește și intră din nou prin conducta de alimentare 3. Prin supapa 8, condensul este pompat în sistemul de regenerare a apei.
Schimbătoarele-separatoare de căldură pot fi construite și pe hidrofile și hidro
elemente poroase fobice, în care rata de îndepărtare a fazei lichide este determinată de capacitatea de filtrare a acestor elemente și de căderea de presiune între fazele gaz-lichid și lichid.
Acest tip de schimbătoare de căldură-separatoare sunt din ce în ce mai utilizate în dispozitivele individuale ale sistemelor de susținere a vieții și în sistemele de aer condiționat.
Sistematizarea principalelor metode de uscare a aerului
În sistemele de aer condiționat, din punct de vedere al temperaturii și umidității, dezumidificarea și reducerea temperaturii sunt fenomene strâns legate. Principiul de bază care stă la baza metodelor de uscare a aerului este precipitarea condensului de umiditate atmosferică pe suprafețele schimbătoarelor de căldură răcite în comparație cu aerul. trăsătură caracteristică uscarea aerului este o tranziție inevitabilă de fază de la o stare gazoasă la o stare lichidă, care, în absența gravitației, complică foarte mult procesul de îndepărtare a masei apei și transportul ulterioar al acesteia către dispozitivele sistemului. Se are în vedere intensificarea acestui proces prin utilizarea elementelor capilar-poroase sau a oricăror alte materiale higroscopice. instrument eficientși găsește aplicație practică în dispozitive reale.
Într-o formă sistematizată, conform principiilor temporale și fizico-chimice de organizare a proceselor tehnologice, metodele de uscare a aerului și separarea fazei lichide de cea gazoasă sunt prezentate în Fig. 12 și 13.
În prezent, metodele regenerative de uscare a aerului sunt utilizate în principal în practică. Metodele electrochimice prezintă un interes considerabil în ceea ce privește capacitățile și versatilitatea lor. Electroliza pe electrolitul P 2 O 5 , H2SO4, precum și utilizarea unui catod de argint-paladiu, absorbind vaporii de apă, furnizează o cantitate adecvată de oxigen și hidrogen. Combinarea a două procese (uscarea aerului, regenerarea O 2 ) într-un singur aparat duce la o simplificare semnificativă a ciclului tehnologic general asociat cu descompunerea apei în oxigen și hidrogen etc.
Descărcați rezumatul: Nu aveți acces pentru a descărca fișiere de pe serverul nostru.
Se dovedește că este la fel de rău!
Ce determină confortul percepției de sine a unei persoane într-o cameră? Factori precum starea de spirit și compania deoparte, există într-adevăr doar patru factori principali:
- temperatura aerului;
- umiditatea aerului;
- viteza aerului;
- temperatura mediului ambiant (pereti).
Despre umiditatea excesiv de scăzută și ea impact negativ de persoană și mediu inconjurator bine cunoscute. Și dacă umiditatea, dimpotrivă, este prea mare?
Se pare că este la fel de rău. În medie, o persoană pierde aproximativ 900 de grame de umiditate pe zi (aproximativ 300 de grame cu aerul expirat și aproximativ 600 prin evaporarea de pe suprafața pielii). Acest lucru este considerat normal. La excesul de umiditate aer, procesul de evaporare este îngreunat, crește absorbția umidității din aerul inhalat. Acest lucru duce la creșterea respirației, provoacă o senzație de disconfort, înrăutățește bunăstarea unei persoane și duce la oboseală rapidă. În condiții de temperatură ridicată în cameră, umiditatea ridicată poate duce la supraîncălzirea corpului.
Și acestea nu sunt singurele consecințe ale umidității ridicate: mediul, lucrurile, elementele structurale ale clădirilor și spațiilor au de suferit. Tapetul se poate deforma, parchetul se umfla, ușile se umflă și se închid cu dificultate, pe pereți apar pete de mucegai, lucrurile din dulapuri și cămare se umezesc și capătă un miros neplăcut, tablourile, mobilierul se deteriorează, instrumente muzicale, structuri din lemn clădirile sunt afectate de microorganisme etc. Camera este plină cu microspori de mucegai invizibili cu ochiul liber, bacterii, mirosuri neplăcute.
Menținerea umidității scăzute este importantă în special pentru cei care suferă de alergii și astmatici. Când se depășește umiditatea relativă de 50-60%, creșterea mucegaiului este vizibil activată, populația de acarieni de praf de casă crește, iar fondul alergenic din cameră se înrăutățește de multe ori.
Astfel de mod tradițional combaterea umidității ridicate, cum ar fi aerisirea, deși este absolut necesar, adesea nu duce la un efect tangibil. În afara încăperii, este adesea nu mai puțin umed decât în interior și, în cele din urmă, afară poate fi prea frig sau, dimpotrivă, prea cald!
Ajută la rezolvarea tuturor acestor probleme uscătoare de aer. Dispozitivele bazate pe diverse principii fizice vor ajuta la reducerea umidității aerului din interior, menținerea automată conditii confortabile mediu inconjurator.
Uscătoarele de aer sunt disponibile în patru tipuri principale:
- Adsorbţie. Aceste dispozitive conțin o substanță specială - un adsorbant, care este capabil să absoarbă umiditatea din aer. Mai mult, cu cât umiditatea este mai mare, cu atât mai activ va merge acest proces. Dispozitivele nu au piese mobile, nu consumă energie electrică, sunt absolut silentioase la lucru și sunt în siguranță în funcționare. Dar, ca de obicei, pentru aceste „plusuri” trebuie să plătești cu anumite „minusuri”. Astfel, cantitatea de umiditate absorbită este foarte mică, iar adsorbantul în sine tinde să fie saturat de umiditate, drept urmare capacitatea sa de a absorbi umezeala scade și în final dispare. În astfel de dispozitive, adsorbantul este fie înlocuit cu unul nou, fie „încărcat”, într-un fel sau altul, „eliberând” umezeala din acesta înapoi în mediu. Cu toate acestea, aceste dispozitive sunt utilizate pe scară largă pentru spatii mici, ca camere de toaletă, cămare, dulapuriși așa mai departe.
- Compresor (evaporator). Probabil că ați acordat atenție stratului de zăpadă și gheață care crește pe vaporizatorul din frigider. Uscatoarele de aer se bazeaza pe acelasi principiu. Aer umed din cameră este direcționată către o suprafață puternic răcită - un evaporator (radiator răcit), pe care se condensează umiditatea conținută în aer și, ulterior, se varsă în recipient special. Apoi aerul trece prin condensator - un radiator încălzit - și se întoarce în cameră. Acest lucru este necesar pentru ca dispozitivul să nu răcească camera. Evaporatorul este răcit în același mod ca într-un mod convențional frigider de uz casnic(gazul-refrigerant este comprimat de compresor și trimis la evaporator, unde, cu o expansiune bruscă, este răcit). Astfel de dispozitive au de obicei o „putere” mare de dezumidificare - până la zeci (și chiar sute în modelele industriale) de litri pe zi, ele sunt adesea echipate cu higrostate încorporate (dispozitive care controlează funcționarea dezumidificatorului, în funcție de umiditate). Dar pentru asta trebuie să „plătiți” cu dimensiuni tangibile, consum de energie, ceva zgomot de la un compresor în funcțiune.
- Bazat pe tehnologia Peltier. Acestea sunt dispozitive asemănătoare celor anterioare, cu excepția faptului că în loc de evaporator au un așa-zis. Element Peltier - bazat pe efectul de răcire al structurilor speciale semiconductoare la trecerea prin ele curent electric. Dispozitivele sunt semnificativ mai silențioase decât cele cu compresor, dar au mai multe mai putina putere drenaj.
- Adsorbție rotativă. E de ajuns noua clasa dezumidificatoare, îmbinând, într-un fel, principiile celor două anterioare. Dispozitivul are un rotor care se rotește lent umplut cu un adsorbant (o substanță care absoarbe umiditatea din aer). Două fluxuri de aer sunt suflate prin rotor. Aerul umed din încăpere trece printr-o mare parte a suprafeței rotorului (85%) și dă umiditate adsorbantului; în direcția opusă, aerul de regenerare încălzit este suflat printr-o parte mai mică a suprafeței rotorului, ceea ce elimină umiditatea din adsorbant. Aceste dispozitive sunt ceva mai silențioase și consumă mai puțină energie decât cele cu compresor.
- Putere de dezumidificare. Această caracteristică se măsoară în litri pe zi și determină funcția principală a dispozitivului - cât de eficient va usca aerul. Atunci când se compară dispozitivele, trebuie luat în considerare faptul că această caracteristică depinde în mare măsură de temperatura și umiditatea aerului, iar în descriere această caracteristică ar trebui să fie de obicei însoțită de o indicație pentru ce umiditate și temperatură inițială a fost măsurată.
- Interval de temperatură de funcționare. Eficiența dezumidificatoarelor este cu cât este mai scăzută, cu atât temperatura aerului este mai scăzută. La temperaturi scăzute, ele nu mai usucă aerul. Dacă intenționați să utilizați dispozitivul în camere răcoroase (cămare, pivnițe), atunci ar trebui să acordați o atenție deosebită acestei caracteristici.
- Capacitate rezervor de apă. Umiditatea îndepărtată din aer se adună de obicei într-un recipient, care trebuie golit periodic. Cu cât această capacitate este mai mare, cu atât mai rar va fi necesară întreținerea dispozitivului.
- Abilitatea de a folosi drenaj continuu. Un tub special este conectat la dispozitiv, care elimină umiditatea rezultată în afara încăperii, în canalizare, capacitate mare cu apa etc. În acest caz, nu trebuie să monitorizați în mod constant dacă rezervorul de apă nu se revarsă și să îl goliți în timp util.
- Moduri de operare automate. Aparatele simple, când sunt pornite, funcționează continuu - până când le oprești sau până când rezervorul este plin (în această situație, toate modelele se opresc de obicei). Mai mult instrumente sofisticate au higrostat incorporat – un dispozitiv care controleaza dezumidificatorul in functie de umiditatea reala din incapere. În astfel de modele, puteți seta în mod explicit umiditatea dorită, iar dezumidificatorul o va menține automat.
- Consumul de energie. Aceasta este o caracteristică secundară care determină eficiența dispozitivului.
- urban apartamente și case de tara în perioada vară-toamnă, când umiditatea este deosebit de mare (în primul rând dormitoare);
- bai si toalete- in mod traditional cele mai umede incaperi din casa in orice perioada a anului;
- bucătării (în timpul gătitului, de obicei are loc o evaporare puternică a umidității);
- sediul unde acvarii și piscine;
- sere;
- dulapuri și cămare pentru depozitarea hainelor (în recipiente pentru depozitare haine murdare este indicat să folosiți uscătoare mici cu adsorbție - acest lucru va preveni umezirea hainelor și apariția unui miros neplăcut);
- beciuri si magazii depozitarea alimentelor(excluzând camerele cu temperaturi negative- dezumidificatoarele nu vor funcționa în ele);
- încăperi în care rufele sunt de obicei uscate (unele dispozitive au chiar și o funcție specială care accelerează semnificativ acest proces);
- vestiare sportive (în aceste încăperi umiditatea este de obicei crescută și, ca urmare, apare un miros neplăcut caracteristic);
- trunchiuri şi interioare auto(este optim să folosiți uscătoare mici cu adsorbție);
- mansarde, subsoluri, garaje .
Dezumidificare - cerință necesară Pentru diverse premise. Se foloseste atat in piscine si parcuri acvatice, cat si in case si apartamente. Uscatoarele de aer sunt utilizate pe scara larga si in spalatorii, birouri, depozite – oriunde este necesara mentinerea unui anumit microclimat.
Cum funcționează dezumidificatoarele
Dezumidificarea aerului are loc datorită procesului fizic de condensare. Excesul de umiditate conținut în aer se depune pe o suprafață rece. Temperatura suprafeței trebuie să fie sub punctul de rouă.
Aerul este suflat prin două schimbătoare de căldură, care sunt dispuse în serie și conectate în linie, cu ajutorul unui ventilator. Sunt umplute cu freon sau alt agent frigorific. Freonul, când trece sub presiune printr-un tub capilar lung și subțire, este răcit. După aceea, intră în schimbătoarele de căldură, răcindu-le.
Aerul din cameră, care trece prin primul schimbător de căldură, eliberează excesul de umiditate. Are loc o cantitate mare de condens. Apa astfel obtinuta curge in tava. Apoi poate fi colectat într-un rezervor sau turnat prin sistemul de canalizare.
Freonul, situat în schimbătorul de căldură numărul unu și renunțând la răcoare, se evaporă. În procesul de evaporare, acesta intră în compresor, după care este trimis la al doilea schimbător de căldură. În continuare, procesul de condensare a freonului are loc cu ajutorul aerului rece. În procesul de asimilare, aerul se încălzește.
În cele din urmă, temperatura aerului rămâne aceeași, iar umiditatea scade. Acest principiu de funcționare al dezumidificatoarelor este aproximativ același pentru toate tipurile. Excepțiile sunt dezumidificatoarele cu absorbție și rotative.
Tipuri de dezumidificatoare
Atunci când alegeți un dezumidificator, trebuie să știți ce performanță este de preferat pentru dvs. și pentru ce încăperi este destinat acest sau acel dispozitiv.
Performanța uscătoarelor de aer se măsoară de obicei în litri de condens pe zi, adică cât de multă umiditate din aer poate elimina un anumit model de dispozitiv în această perioadă.
Pentru birouri și spații rezidențiale, este recomandabil să folosiți dezumidificatoare de uz casnic. Ei au design elegantși nu numai că sunt dispozitivul necesar menținerea microclimatului, dar nu stricați interiorul.
Capacitatea unor astfel de modele variază de la zece până la o sută de litri pe zi. De obicei, dezumidificatoarele de uz casnic au o telecomandă sau un senzor încorporat care înregistrează umiditatea aerului. Sunt de asemenea echipate filtru de aer, cronometru și panou de control convenabil. Cele mai recente modele acceptă telecomandă.
Pentru depozite și întreprinderile industriale se folosesc dezumidificatoare industriale mai puternice. Principalele lor caracteristici sunt puterea, performanta ridicata, fiabilitate. Spre deosebire de uz casnic, dezumidificatoarele industriale nu au o varietate caracteristici externe. De obicei, acestea sunt închise într-o carcasă de oțel și echipate cu mânere și roți pentru o mișcare ușoară.
Capacitatea productivă a acestor uscătoare este de până la câteva sute de litri pe zi. Cele mai populare modele aparțin seriilor CD și CDP. Acestea sunt în principal dezumidificatoare de uz casnic cu configurație diferităși productivitate (de la 12 la 290 de litri pe zi). Ele sunt de obicei utilizate în apartamente, cabane, băi, subsoluri și alte spații casnice.