Тел.: +7 (495) 229-67-41
       
 
 

Устройство и работа
распылительных систем увлажнения воздуха


Система непосредственного распыления воды в помещение состоит из трех основных частей:

 

Блока подготовки и очистки воды

Насосного блока высокого давления

Системы трубопроводов, клапанов и форсунок непосредственного распыления

 

Блок подготовки и очистки воды


Это самая важная часть системы, особенно если речь идет о применении для жилого или офисного пространства. Одним из важнейших достоинств систем непосредственного распыления является высокий уровень гигиены, недостижимый для установок другого типа за редким исключением. Для поддержания высокого уровня гигиены, помимо регулярных промывок, требуется максимально полная очистка воды.


Используемые нами установки очищают воду по самым высоким стандартам. Как правило, подготовка воды содержит следующие ступени:

 

  1. Механическая фильтрация уровня 1 микрон для удаления механических примесей.
  2. Фильтр из прессованного активированного угля (карбон-блок фильтр) для удаления химических примесей и хлора. В некоторых случаях используются бактериостатические добавки из активного серебра в ионной форме.
  3. Опциональное умягчение воды, то есть замена солей жесткости (кальция и магния) на соли натрия методом ионного обмена. Решение о применении данной ступени делается в зависимости от жесткости водопроводной воды.
  4. Ультрафиолетовый стерилизатор – для дезинфекции воды при помощи ультрафиолетового излучения диапазона УФ-C с длиной волны 250–260 нм, наиболее губительного для микроорганизмов.
  5. Модуль обратного осмоса, который полностью освобождает воду от механических примесей, микроорганизмов, органических веществ и большинства минеральных солей. Поэтому система обратного осмоса является ключевым фактором для надежности и безопасности наших систем. Мембрана без задержки пропускает только молекулы воды H2O. Глубина очистки от минеральных солей составляет 96-99%. В большинстве случаев степень очистки воды приближается к уровню дистиллированной (может зависеть от степени минерализации водопроводной воды).
  6. Опциональный деионизирующий модуль для максимальной очистки воды от остаточных солей. Вода очищается до уровня 0,5 мкСм/см и более, что соответствует степени очистки «бидистиллят», то есть двукратно дистиллированной воде.
  7. Ультрафильтрационный блок после деионизирующего модуля для защиты от возможных случайных включений и микроорганизмов.

 

Для чего бывает нужно умягчение воды.


Умягчитель воды – это прибор, который заменяет кальций и магний в воде на натрий. Количество минералов не меняется значительно, но их состав меняется. Кальций и магний способны образовывать плохо растворимые осадки, в отличие от натрия. При использовании адиабатических распылительных систем увлажнения воздуха всегда должна применяться фильтрация по принципу обратного осмоса. Предварительное умягчение воды защитит мембрану обратного осмоса от преждевременного выхода из строя, если водопроводная вода чрезмерно жесткая.

 

Фильтрация по принципу обратного осмоса.


Фильтр обратного осмоса, который обычно встроен внутрь установки распылительного увлажнения, является довольно сложным устройством. При помощи полупроницаемой мембраны ионы минеральных солей и прочие вещества отделяются от воды. Для микроорганизмов и высокомолекулярных веществ степень фильтрации достигает 100%, а для солей минералов, более трудноотделяемых от воды, степень очистки колеблется в пределах 95-99%. В силу того, что размер пор в мембране более, чем в 1000 раз меньше, чем самая маленькая бактерия, можно быть уверенным, что все бактерии и вирусы не проходят в чистую воду. Отфильтрованная вода на профессиональном языке называется пермеатом.

 

Так как почти все вещества удаляются из отфильтрованной воды, она не может применяться для повседневного питья. Однако для целей увлажнения такая вода подходит лучше всего в силу чистоты и безопасности.

 

Если для увлажнения используется вода, не прошедшая очистку обратным осмосом, будет образовываться белый налет. Это соли и минералы, оседающие в виде мельчайших крупинок после того, как вода испаряется. Количество налета зависит от качества воды и продолжительности работы системы. Для некоторых случаев промышленного применения налет может не представлять вреда, однако при использовании в жилых помещениях, офисах, медицинских и культурных учреждениях это совершенно недопустимо.

 

Применение деионизации.


Модуль глубокой очистки воды использует методику деионизации. При этом из воды по методу ионного обмена поглощаются все остаточные соли после процесса обратного осмоса. Это необходимо там, где требуется особо чистая вода, например, для чистых производств или особо чистых медицинских помещений. На выходе деионизирующего модуля глубокой очистки устанавливается дополнительная ультрафильтрационная мембрана.

 

 

В начало

 

Насосный блок высокого давления


Насосный блок служит для создания постоянного напора воды 50-80 бар во время работы распыляющих форсунок. Основные качества, предъявляемые к профессиональному оборудованию – надежность, малый уровень шума, коррозионная стойкость.


Обычная водопроводная вода всегда содержит значительное количество растворенных веществ, прежде всего солей. Вода высокой степени очистки, с удельным сопротивлением менее 30 мкСм/см является весьма агрессивной по отношению к металлам средой. К сожалению, большинство металлов, традиционно применяющихся для гидравлической арматуры, не применимы для работы с деминерализованной водой, в том числе углеродистая сталь, медь, латунь, никель. Поэтому все компоненты для работы с очищенной водой, в том числе элементы насосного блока, должны быть изготовлены из специальных пищевых пластиков или нержавеющей стали.


Как правило, в насосный блок высокого давления входят:

 

  1. Насос высокого давления, обычно плунжерной конструкции.
  2. Электродвигатель – привод насоса высокого давления.
  3. Гидроаккумулятор высокого давления.
  4. Датчик давления.
  5. Предохранительный клапан.
  6. Клапаны высокого давления для прямой и обратной магистрали.
  7. Гидравлические фитинги.
  8. Виброизолирующие подвесы или крепления.


Насос высокого давления – важнейшая часть всего блока, от того, насколько тихо и надежно он работает, зависит результативность и пользовательские качества системы в целом. Работа насосов высокого давления чаще всего осуществляется при помощи плунжеров – специальных цилиндров, с усилием вытесняющих воду из рабочих камер насоса. Их работа во многом похожа на работу поршней в автомобильном двигателе, основное отличие состоит в том, что уплотнение по контуру плунжера встроено в стенку рабочей камеры. За счет такого решения конструкция способна работать с жидкостями под более высоким давлением.


Гидроаккумулятор высокого давления, заправленный азотом, служит для сглаживания пульсаций давления после насоса и обеспечения постоянного напора в трубопроводах, идущих к распыляющим форсункам. Внутри стального баллона, являющегося корпусом гидроаккумулятора, закреплена эластичная мембрана, разделяющая части, заполненные азотом и водой. Азот, закачанный под давлением, выполняет функцию амортизатора, поглощая скачки давления, вызываемые пульсирующей работой насоса.


При установке плунжерного насоса высокого давления очень важным элементом является механизм подвеса. Он должен обеспечивать качественную изоляцию от вибраций, неизбежно возникающих во время работы. Это особенно важно, если установка предназначена для монтажа в жилые помещения.

 

 

В начало

 

Системы трубопроводов, клапанов и форсунок высокого давления


Для раздачи воды в увлажняемые зоны необходимы:

 

  1. Трубопроводы. Материал труб – нержавеющая сталь (обычно наружный диаметр - 3 мм) или полимерный композит (обычно наружный диаметр - 8,5 мм).
  2. Специальные соединения – тройники и фитинги из нержавеющей стали.
  3. Форсунки распыления с управляющим клапаном (активные) или без управляющего клапана (пассивные).


Чаще всего труба, подающая очищенную воду на форсунки, монтируется по кольцевой схеме, то есть подающий и возвратный концы трубы присоединяются к центральному блоку. Кольцевая схема требуется, чтобы обеспечить регулярные промывки всей трассы без необходимости включения форсунок. Такие регулярные промывки, не реже раза в сутки, необходимы для поддержания постоянной чистоты внутренних поверхностей трубопроводов и исключения возможности роста бактерий.


Трубопроводы конструктивно бывают двух типов –из нержавеющей стали и композитные из термопластиков.
Трубопроводы из нержавеющей стали выполняются из трубки с наружным диаметром 3-6 мм и специальных тройников и соединителей-фитингов. К достоинствам трубопровода из нержавеющей стали можно отнести: высокая механическая прочность, красивый внешний вид, стабильность формы после сгибания. Последние два качества позволяют монтировать трубопровод открыто, сгибанием придавая ему нужную форму, причем трубы с внутренним диаметром 6 мм требуют для сгибания специальный инструмент, а трубы 3 мм можно гнуть вручную. Недостатки трубопроводов из нержавеющей стали – высокая цена, сложность монтажа.


Композитные трубопроводы выполняются из специальных труб, которые на профессиональном языке называются рукавами. Конструкция таких труб трехслойная – внутренний слой выполняется из специального пищевого пластика, средний слой – одно- или двухслойная оплетка (корд) из высокопрочного полимерного волокна, внешний – из стойкого к истиранию полиуретана. Слои механически сцепляются друг с другом, обеспечивая высокую прочность. Соединения выполняются специальными тройниками и фитингами с обжимными гильзами. Все элементы соединений выполняются из нержавеющей стали. Внутренний диаметр наиболее часто применяемых труб колеблется от 4 до 8 мм. Достоинства композитных трубопроводов: разумная цена, высокая гибкость, удобство монтажа. Недостатки – меньшая устойчивость к истиранию и механическому повреждению, несколько больший диаметр по сравнению с трубой из нержавеющей стали.


В кольцевую магистраль устанавливаются специальные тройники из нержавеющей стали, обеспечивающие Т-образные отводы к форсункам. Отвод является слепым при выключенной форсунке и для поддержания его чистоты необходимо включать форсунку на несколько минут ежедневно. Время включения для регулярной промывки и заполнения чистой водой зависит от длины отводящего участка трубопровода.


Распыляющие воду форсунки бывают активными и пассивными. Активные форсунки в своем составе имеют клапан высокого давления, который открывает и закрывает подачу воды из магистрального кольца по необходимости. Активные форсунки могут работать независимо друг от друга, обеспечивая управляемую независимую подачу воды в разные зоны и помещения. Пассивные форсунки не имеют встроенного клапана и, таким образом, распыляют воду пока в магистральном кольце есть давление. Они работают синхронно, обеспечивая одновременное образование тумана во всех точках установки.


Каждая форсунка имеет в составе конструкции:

 

  1. распыляющую вставку из искусственного рубина или сапфира
  2. вихревую камеру
  3. антикапельный клапан
  4. фильтр
  5. корпус из нержавеющей стали


Применение вставки высокой твердости из рубина или сапфира обеспечивает, по сравнению с традиционными форсунками из нержавеющей стали, более тонкое и равномерное распыление благодаря четкой геометрии отверстия. В традиционных форсунках края отверстия, выполненного в стали, теряют четкость формы в течение одного-двух лет и качество распыления значительно падает. Вставки из искусственных камней обеспечивают стабильную работу в течение 10 лет и более. Распыляющее отверстие обычно имеет размер в пределах 85-200 микрон, его диаметр в каждой конкретной модели зависит от требуемой производительности форсунки и подводимого давления.


Вихревая камера расположена перед распыляющим отверстием и служит для формирования вихреобразного движения воды. Использование вихревых камер в современных форсунках обеспечивает четкий и стабильный конус распыления и способствует формированию мелких капелек воды постоянного размера. Благодаря такому решению факел тумана имеет предсказуемые размеры, что очень важно при проектировании системы.


Антикапельный клапан – очень важная часть форсунки. Благодаря его использованию исключено образование капель на конце форсунки во время включения и выключения. Задача этого клапана – перекрыть подачу воды, если давление невелико и не способно обеспечивать эффективного туманообразования.


Фильтр необходим для исключения попадания пыли и микрочастиц, которые могли остаться в трубопроводе после монтажа. В зависимости от производителя, такой фильтр может быть из прессованного нетканого синтетического материала или металлической сетки из нержавеющей стали или титана. Фильтрующая способность обычно составляет 10-40 микрон, что обеспечивает эффективную защиту распыляющего отверстия.


Корпус для форсунок, работающих на воде высокой очистки, обязательно выполняется из нержавеющей стали. Деминерализованная вода агрессивна по отношению ко многим металлам, в том числе к латуни и никелю. Быстрая коррозия форсунок из латуни, даже с защитным покрытием, исключает возможность их применения для очищенной воды.

 

 

В начало