приточная вентиляция с увлажнением воздуха в квартире
Вентиляция с увлажнением при недостатке электрической мощности
Приточная вентиляция с рециркуляционным каналом
Для увлажнения воздуха в вентиляционном канале используют два типа увлажнителей паровые и испарительные. Паровые увлажнители мы рассматривать не будем, так как на испарение 1 кг воды они расходуют около 750 Вт/ч электроэнергии. Это означает, что паровой увлажнитель для квартиры площадью 60 80 кв.м будет расходовать около 2,5 кВт/ч и это без учета мощности, требуемой для нагрева воздуха (паровые увлажнители практически не нагревают воздух, так как вся потребляемая ими энергия расходуется на фазовый переход воды в газообразное состояние). Сэкономить энергию нам поможет увлажнитель испарительного типа, в котором вода испаряется со специальной кассеты, выполненной из пористого материала, имеющего большую площадь поверхности. Для того чтобы воздух эффективно увлажнялся, его температура на входе увлажнителя должна быть не ниже 16 18°С. Рециркуляционный канал как раз и используется для нагрева воздуха: в смесительной камере происходит смешивание холодного приточного и теплого рециркуляционного воздуха в такой пропорции, чтобы на выходе получить требуемую температуру. Поскольку испарение влаги сопровождается поглощением тепла, то при прохождении через увлажнитель воздух немного остывает, после чего подается в помещение, где догревается до заданной температуры радиаторами отопления.
Особенностью такой системы является необходимость тщательного проектирования воздушных потоков, чтобы прохладный воздух из системы вентиляции не попадал в рабочую зону (на людей), а равномерно распределялся по помещению, смешиваясь с теплым воздухом и нагреваясь.
Приточная установка с камерой смешения Breezart 1000 Mix
Новое оборудование может успешно применяться в квартирах, офисах и коттеджах, где нет возможности использовать ПУ с водяным калорифером, а доступная электрическая мощность ограничена.
Приточная вентиляция с увлажнением воздуха в квартире
Системы увлажнения воздуха, встроенные в систему вентиляции, предназначены для поддержания заданной влажности приточного воздуха в холодный период года. Как правило, такие системы устанавливаются непосредственно после монтажа приточной или приточно-вытяжной установки и работают совместно или под управлением автоматики Breezart.
Кроме увлажнения приточного воздуха, возможно применение систем с рециркуляцией воздуха, когда воздух забирается из помещения, увлажняется и подается обратно. Такие системы могут применяться для поддержания влажности, связанной с технологией производства или хранения продукции, например: в типографии, бумажном производстве, деревообработке, покраске, фармацевтике, медицине и т.п.
Отдельной областью применения увлажнителей являются зимние сады, оранжереи, теплицы, террариумы, где высокую влажность воздуха (более 60% относительной влажности) необходимо поддерживать круглогодично.
Сотрудничество с проектными и монтажными организациями
8 (800) 301 37 55 доб. 3
opt@breezart.shop
Зачем нужно увлажнять приточный воздух?
Хотя наружный воздух зимой и обладает высокой относительной влажностью (например, для Москвы, расчетная влажность в зимний период составляет 84%), тем не менее, абсолютное содержание влаги зимой, при отрицательных температурах, очень мало. При нагреве, воздух теряет свою плотность, частично расширяется, и его относительная влажность сильно падает.
Влажность воздуха характеризуется следующими параметрами:
Существующие типы увлажнителей
Все увлажнители воздуха разделяются на два типа, исходя из их устройства и лежащего в их основе термодинамического процесса перехода воды из жидкого в газообразное состояние.
Фазовый переход вещества (воды) из жидкого состояния в газообразное требует определенное количество энергии. Для эмпирических расчетов, с учетом потерь, можно принять, что для преобразования 1 кг воды в пар необходимо затратить 750 Вт энергии. В качестве энергии может быть использовано электричество, как, например, это происходит в чайнике или паровом увлажнителе, где за счет нагрева воды происходит ее кипение и преобразование в пар. Или эта энергия может быть взята из окружающего воздуха, что происходит при испарении воды, например, мы намочили руки и чувствуем небольшую прохладу.
Исходя из этого, увлажнители принято разделять, на:
С точки зрения затрачиваемой энергии на увлажнение воздуха, эти два типа увлажнителей одинаковы, но с точки зрения применения и экономии ресурсов, в данном случае электроэнергии, есть небольшая разница. Например, при адиабатическом увлажнении, кроме электроэнергии мы можем затрачивать энергию:
Тем самым, мы можем получить совершенно разные цифры и стоимость эксплуатационных затрат системы увлажнения воздуха.
Изотермический
увлажнитель
Carel HumiSteam
Адиабатический
увлажнитель
Breezart Humi EL
Ультразвуковой
увлажнитель
Carel HumiSonic
Паровой
увлажнитель
Nordmann AT4
Увлажнители Breezart построены по принципу испарения воды с развернутой поверхности кассеты увлажнителя и относятся к адиабатическим увлажнителям, использующим в процессе увлажнения энергию воздуха.
Увлажнитель Breezart состоит из кассеты, поддона, системы полива, системы автоматики, предварительного и пост-нагревателя. В качестве предварительного нагревателя, в ряде случаев, может использоваться нагреватель вентиляционной установки.
Питающая вода предварительно наливается в поддон увлажнителя и циркуляционным насосом подается и орошает кассету увлажнителя. По таймеру или по датчику жесткости воды, при превышении заданного значения, вода из поддона сливается и заполняется новой. По мере увлажнения воздуха и испарения воды, в поддон подается питающая вода, для ее поддержания на заданном уровне.
Исходя из принципа работы увлажнителя адиабатического охлаждения воздуха, при котором, в результате увлажнения воздух теряет свою энергию и охлаждается, его необходимо дополнительно нагреть. Кроме того, конечное насыщение воздуха влагой зависит от его начальной температуры и для того, чтобы достичь заданную влажность и насыщение, воздух предварительно нагревается. Автоматика увлажнителя, управляя предварительным нагревателем воздуха, поддерживает заданную влажность на выходе. Постнагреватель предназначен для выравнивания и поддержания температуры после увлажнителя.
Идеальный процесс | Фактический процесс | ||||||||
Наружный воздух | Прит. установка | Пред. нагрев | Увлаж. | Наружный воздух | Прит. установка | Пред. нагрев | Увлаж. | Пост. нагрев | |
Температура, t, °C | -25,00 | 20,00 | 35,00 | 12,18 | -25,00 | 20,00 | 35,00 | 16,01 | 20,00 |
Влажность, φ, % | 82% | 2% | 1% | 100% | 82% | 2% | 1% | 65% | 51% |
Влагосодержание, x, g/kg s.v | 0,34 | 0,34 | 0,34 | 9,48 | 0,34 | 0,34 | 0,34 | 7,93 | 7,93 |
Энтальпия, h, kJ/kg s.v | -24,4 | 21,1 | 36,2 | 36,2 | -24,4 | 21,1 | 36,2 | 36,2 | 40,3 |
Плотность, p, kg/m 3 | 1,33 | 1,12 | 1,07 | 1,15 | 1,33 | 1,12 | 1,07 | 1,13 | 1,12 |
Темп.влажн.терм, tv, °C | -25,2 | 5,7 | 12,2 | 12,2 | -25,2 | 5,7 | 12,2 | 12,2 | 13,7 |
Расход, Vs, m 3 /h | 181 | 214 | 225 | 211 | 181 | 214 | 225 | 214 | 216 |
Расход, Vn, m 3 /h | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
Мощность, P, kW | 3,0 | 1,0 | 0,0 | 3,0 | 1,0 | 0,0 | 0,3 | ||
Влагоприток, qw, kg/h | 0,0 | 0,0 | 2,2 | 0,0 | 0,0 | 1,8 | 0,0 |
Область применения подобных испарительных увлажнителей ограничена физикой процесса и возможной максимальной влажностью на выходе из установки, которая не превышает 60%.
Для квартир и систем вентиляции с небольшой производительностью применяются увлажнители серии HumiEl с электрическим пред- и постнагревателем. Для загородных домов и больших объектов строительства, где основным источником энергии нагрева воздуха является тепло котельной, применяются увлажнители серии HumiAqua с водяным пред- и постнагревателем, позволяющие значительно экономить на эксплуатационных расходах и снизить возможное потребление электроэнергии.
Увлажнители серии HumiStat со встроенным вентилятором и фильтром не содержат в своем составе нагревателей и предназначены для работы в режиме рециркуляции. Данные увлажнители могут использоваться для типографий, складских комплексов, производств, где реконструкция системы вентиляции и установка увлажнителя уже невозможна, для локального поддержания заданной влажности.
Breezart 1000 HUMI
Приточно-вытяжные вентиляционные установки С увлажнителем
Приточно-вытяжная установка
Electrolux Universe ERVX-150 inv
Приточно-вытяжная установка
Breezart 450 Lux RE (в пласт. корп., без возд. кл.)
Приточно-вытяжная установка
Breezart 900 Lux RE (в пласт. корп., без возд. кл.)
Приточно-вытяжная установка
Breezart 1000 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 2000 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 2700 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 3700 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 4500 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 6000 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 8000 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 10000 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 12000 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 14000 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Breezart 16000 Aqua Cool
Приточно-вытяжная установка
Komfovent Verso-R-1000-H-E (L/AZ)
Приточно-вытяжная установка
Komfovent Verso-R-1000-V-E (L/AZ)
Приточно-вытяжная установка
Komfovent Verso-R-1000-UH-E (L/AZ)
Приточно-вытяжная установка
Komfovent Verso-R-1000-UV-E (L/AZ)
Приточно-вытяжная установка
Komfovent Verso-R-1300-H-E (L/AZ)
Приточно-вытяжная установка
Komfovent Verso-R-1300-V-E (L/AZ)
Системы канального увлажнения воздуха для вентиляции помещений
Автор: Петр Балицкий
В данной статье рассмотрены различные варианты создания климатической системы (на базе вентиляционного оборудования Swegon Gold различных типоразмеров), ключевой функцией которой является поддержание необходимых значений относительной влажности.
Материалы статьи созданы на основе предпроектного технико-экономическое предложения, суть которого заключается в представлении заказчику, который является хозяином бизнес-центра, возможных вариантов оборудования для создания системы канального увлажнения воздуха в уже созданной системе вентиляции бизнес-центра с использованием различных вентиляционных агрегатов Swegon Gold.
Мы предлагаем ознакомиться с кратким обзором 4-х типов систем канального увлажнения (достоинства и недостатки, особенности конструкции, функционирования и монтажа), а в сводной таблице — с основными техническими характеристиками и ценами на это оборудование.
Увлажнитель адиабатического типа с распылением по зонам не относится к системам канального увлажнения и представлен в данном обзоре для дополнительного рассмотрения возможностей реализации влажностного микроклимата.
Исходные данные
Задача
Установленные на объекте вентиляционные установки серии Gold RX-C фирмы Swegon оборудованы высокоэффективными рекуператорами энергии, т. е. большая часть тепловой и холодильной энергии удаляемого воздуха передается приточному. Данное решение позволяет добиться минимального потребления энергоресурсов. При дооснащении вентиляционных установок данного типа системами увлажнения и достижения относительной влажности в вытяжном канале выше 30% будет наблюдаться обмерзание ротора, что в свою очередь приведет к аварийной остановке вентиляционных установок (без возможности автоматической перезапуска).
Обмерзание рекуператора происходит вследствие того, что влажный, теплый вытяжной воздух встречается с холодным, сухим приточным на роторном рекуператоре, где и происходит конденсация влаги, которая незамедлительно замерзает.
То есть состоят из приточно-вытяжной моноблочной установки, водяного калорифера и водяного охладителя.
Для того, чтобы обеспечить работу существующей системы вентиляции с системами увлажнения, необходимо дооснастить вентиляционные установки калориферами предварительного подогрева.
Калорифер предварительного подогрева позволяет подавать в вентиляционную установку уже нагретый воздух, что и позволяет исключить риск выпадения конденсата. Все предложенные ниже варианты систем увлажнения включает в себя калориферы предварительного подогрева и его аксессуары.
Мы предлагаем к рассмотрению следующие четыре варианта решений для системы увлажнения: 1, 2, 3, 4. Более детальная проработка вопроса может быть произведена при разработке проекта или монтажной схемы на систему вентиляции с увлажнением, выбранную заказчиком.
Вариант №1 — сотовый увлажнитель
Сотовые увлажнители реализуют процесс адиабатного увлажнения воздуха в холодный период года. Так же они могут быть использованы в теплый период года для снижения нагрузки на систему кондиционирования, так как в них реализуется прямое и косвенное охлаждение воздуха.
Сотовый увлажнитель состоит из следующих основных элементов:
Сотовый увлажнитель выглядит следующим образом (монтируется в вентиляционной установке или вентиляционном канале):
Принцип действия таких увлажнителей основан на контактном методе, т. е. контакт воздуха и жидкости достигается смачиванием поверхности увлажнителя при его орошении. Воздух проходит через соты увлажнителя и контактирует с влагой, которая пропитывает пористую поверхность насадки. Этим и достигается процесс увлажнения воздуха.
Одновременно с увлажнением происходит процесс поглощения теплоты воздуха при испарении влаги с поверхности сот. Для компенсации потерь тепла приточного воздуха после увлажнителя в холодный период года необходимо воздух повторно нагреть, т. е. осуществить второй нагрев (первый нагрев осуществляется в основном калорифере вентиляционный установки, и он уже установлен на объекте).
Так же второй подогрев необходим для реализации системы управления влажностью по методу «точки росы». Этот метод заключается в воздействии на водяной регулирующий клапан или блок управления электрического воздухонагревателя и позволяет достигать точности поддержания относительной влажности в канале приточного воздуха на уровне ±1–2%.
Основные преимущества сотового увлажнителя
Основные недостатки сотового увлажнителя
Вариант №2 — паровой увлажнитель
Паровые увлажнители реализуют процесс изотермического (при постоянной температуре) увлажнения воздуха в холодный период года. Увлажнитель состоит из следующих основных элементов:
Пароувлажнители монтируются на стене рядом с вентиляционной установкой, парораспределитель врезается в воздуховод.
Принцип действия таких увлажнителей основан на нагреве воды, находящейся в паровом цилиндре, до кипения и образовании пара. Пар отводится по паропроводам к парораспределительному коллектору, который равномерно распределяет пар в потоке приточного воздуха.
Так как процесс увлажнения проходит без изменения температуры (в отличии от остальных вариантов), поэтому здесь нет необходимости во втором подогреве воздуха. Поддержание заданной относительной влажности в канале приточного воздуха осуществляется путем изменения количества подаваемого пара. Точность поддержания значения влажности составляет ±1%.
Основные преимущества парового увлажнителя
Основным недостатком парового увлажнителя является высокое электропотребление (превышает все другие варианты).
Вариант №3 — ультразвуковой увлажнитель
Ультразвуковые увлажнители реализуют процесс адиабатного увлажнения воздуха в холодный период года. Увлажнитель выглядит следующим образом (монтируется в сеть воздуховодов в специальной секции):
Ультразвуковой увлажнитель состоит из следующих основных элементов:
Принцип действия таких увлажнителей основан на сверхзвуковом «затуманивании». В блоке автоматики с помощью трансформатора создается переменный ток с низким напряжением и высокой частотой. Этот сигнал подается на установленной в ванне вибратор, который преобразует сигнал в высокочастотные колебания.
Благодаря этому образуется «туман» (аэрозоль), который отбирает у воздуха теплоту и переходит из жидкого состояния в газообразный. При этом приточный воздух увлажняется.
Так как одновременно с увлажнением происходит процесс поглощения теплоты воздуха, то необходимо воздух повторно нагреть, т. е. осуществить второй нагрев (первый нагрев осуществляется в основном калорифере вентиляционный установки, и он уже установлен на объекте).
Поддержание заданной относительной влажности в канале приточного воздуха осуществляется блоком автоматики. Точность поддержания значения влажности составляет ±1%.
Основные преимущества ультразвукового увлажнителя
Основные недостатки ультразвукового увлажнителя
Вариант №4 — увлажнитель с водяным распылением
Увлажнители с водяным распылением реализуют процесс адиабатного увлажнения воздуха в холодный период года.
Увлажнитель с водяным распылением монтируется на стене рядом с вентиляционной установкой. Рампа с распылительными коллекторами монтируется в воздуховод:
Увлажнитель состоит из следующих основных элементов:
Принцип действия таких увлажнителей основан на распылении воды под высоким давлением через форсунки с очень малым выходным отверстием.
В шкафу управления (гидравлическая часть) устанавливается поршневой насос высокого давления, который и создает высокое давление воды перед форсунками.
Так как одновременно с увлажнением происходит процесс поглощения теплоты у воздуха, то воздух необходимо повторно нагреть, то есть осуществить второй нагрев (первый нагрев осуществляется в основном калорифере вентиляционный установки, и он уже установлен на объекте).
Поддержание заданной относительной влажности в канале приточного воздуха осуществляется изменением количества оборотов насоса высокого давления и отключением части распределительных коллекторов. Точность поддержания значения влажности в этой системе составляет ±5%.
Основные преимущества увлажнителей с водяным распылением
Основные недостатки увлажнителей с водяным распылением
Увлажнитель адиабатического типа с распылением по зонам
Увлажнитель адиабатического типа с распылением по зонам не относится к системам канального увлажнения и представлен в данном обзоре для дополнительного рассмотрения возможностей реализации влажностного микроклимата.
В общем суть работы этого увлажнителя заключается в том, что от центрального блока системы под высоким давлением в трубках подается вода к форсункам, находящимся в различных зонах, из которых вода распыляется в виде мелкодисперсной аэрозоли, представляющий собой туман (капли воды имеют размер в среднем 15–40 микрон, которые испаряются очень быстро, в пределах секунды).
Схема работы
Процесс увлажнения происходит следующим образом:
Основные преимущества увлажнителей с водяным распылением по помещениям:
Основные недостатки увлажнителей с водяным распылением по помещениям:
Система водоподготовки
Для поддержания работоспособного состояния всех типов увлажнителей на объекте необходимо предусмотреть комплекс оборудования для подготовки воды. Есть предложение систему водоподготовки создавать на полупромышленном «осмосе», который может обеспечить подготовку воды очень высокого качества, что увеличит срок службы увлажнителей и упростит их техническое обслуживание.
! Заказчику на заметку: подробный обзор системы форсуночного увлажнения AirWet
Сравнительная таблица стоимости систем канального увлажнения
Сравнительная таблица представляет собой свод основных технических данных и стоимостей представленных выше систем увлажнения. Технические данные представлены для каждой из четырех типов вентиляционных установок Swegon Gold RX30CКТ, RX40CКТ, RX60CКТ, RX80CКТ, которые установлены на объекте в разном количестве.
Обращаем внимание, что в таблице в графе цена представлены не цены отдельных увлажнителей, а стоимость комплекса оборудования, необходимого для создания климатической системы с поддержанием влажности в зимний период года (без учета трубопроводов, линий питания и управления, крепежных и расходных материалов), который включает следующие элементы и системы:
В эту таблицу не включена стоимость монтажных работ и обслуживания систем увлажнения.
Тип увлажнителя | Потребляемая электроэнергия | Расход подготовленной воды (кг/час) | Расход моментальный технической воды (кг/мин) | Расход тепла на предподогрев и второй нагрев, кВт | Цена системы увлажнения (EUR) |
Swegon Gold RX30CKT | |||||
Сотовый увлажнитель (Munters) | 0,05 кВт (230 В/400 В, 50 Гц) | 46,2 | — | 58,4 | 32 108 |
Паровой увлажнитель (Carel) | 40,0 кВт (400 В, 50 Гц) | 47,7 | 52,5 | 36,4 | 22 488 |
Ультразвуковой увлажнитель (Carel) | 2,8 кВт (230 В, 50 Гц) | 42,4 | — | 58,4 | 58 442 |
Увлажнитель с водяным распылением (Carel) * | 0,475 кВт (230 В, 50 Гц) | 51,7 | — | 58,4 | 36 409 |
Swegon Gold RX40CKT | |||||
Сотовый увлажнитель (Munters) | 0,05 кВт (230 В/400 В, 50 Гц) | 50,4 | — | 77,8 | 41 120 |
Паровой увлажнитель (Carel) | 45,7 кВт (400 В, 50 Гц) | 63,5 | 52,5 | 48,5 | 28 811 |
Ультразвуковой увлажнитель (Carel) | 3,66 кВт (230 В, 50 Гц) | 56,5 | — | 77,8 | 79 924 |
Увлажнитель с водяным распылением (Carel) * | 0,275 кВт (230 В, 50 Гц) | 76,2 | — | 77,8 | 42 845 |
Swegon Gold RX60CKT | |||||
Сотовый увлажнитель (Munters) | 0,05 кВт (230 В/400 В, 50 Гц) | 92,4 | — | 107,1 | 51 818 |
Паровой увлажнитель (Carel) | 60,0 кВт (400 В, 50 Гц) | 87,4 | 105 | 66,7 | 37 418 |
Ультразвуковой увлажнитель (Carel) | 5,02 кВт (230 В, 50 Гц) | 77,7 | — | 107,1 | 105 304 |
Увлажнитель с водяным распылением (Carel) * | 0,475 кВт (230 В, 50 Гц) | 104,8 | — | 107,1 | 53 105 |
Swegon Gold RX80CKT | |||||
Сотовый увлажнитель (Munters) | 0,05 кВт (230 В/400 В, 50 Гц) | 109,2 | — | 126,5 | 54 027 |
Паровой увлажнитель (Carel) | 80,0 кВт (400 В, 50 Гц) | 103 | 105 | 78,8 | 46 776 |
Ультразвуковой увлажнитель (Carel) | 5,9 кВт (230 В, 50 Гц) | 91,8 | — | 126,5 | 114 789 |
Увлажнитель с водяным распылением (Carel) * | 0,475 кВт (230 В, 50 Гц) | 123,8 | — | 126,5 | 55 481 |
Примечание *
Ввиду повышенного износа основных элементов увлажнителя с водяным распылением (форсунки, шланги, насос высокого давления) на объекте необходимо иметь запасные элементы.
О ценах на комплексы оборудования для систем увлажнения
Цель сравнительной таблицы — сориентировать потребителей в уровне возможных затрат на систему увлажнения.
Данная информация не является сметой и содержит данные из открытых источников (рекомендованных для продажи цен поставщиками и производителями), то есть не содержит возможных скидок на оборудование и материалы, которые всегда обсуждаются индивидуально при осуществлении поставок.