Главная Материалы

Увлажнители в системе вентиляции. Системы канального увлажнения воздуха для вентиляции помещений. Плюсы, минусы и сферы применения

Микроклимат в помещении зависит во многом от уровня влажности воздуха. Поддерживать влажность на должном уровне помогают специальные увлажнители. Большие помещения с этой целью оборудуются климатической техникой.

Климатический увлажнитель воздуха – оборудование, которое способно поддерживать в норме влажностные показатели воздуха в больших помещениях или целых зданиях. Увлажнителями канального вида оснащают:

Жилые помещения.
Производственные площади.
Музеи.
Оранжереи.
Склады.
Теплицы.

Нормативные показатели

Влажность воздуха оптимально должна соответствовать нормам, которые отличаются для человека и предметов пользования. Действующими являются следующие нормы pH:

Человеку требуется 40-60%.
Растениям и цветам в теплице или оранжерее достаточно 55-75%.
Аппаратуре и офисной технике – 45-60%.
Предметам мебели и музыкальным инструментам необходимо 40-60%.
Книгам и предметам искусства нужно 40-60%.

Недостаточная влажность приводит к ухудшению работы и поломке техники, ухудшает рост растений и уменьшает длительность жизни книг и произведений искусства.

На человеческий организм пересушенный воздух действует негативно, вызывая стянутость кожи, снижение работоспособности и ухудшение самочувствия. Более серьезные последствия проявляются в ухудшении иммунитета и постоянных простудных заболеваниях. Канальные увлажнители воздуха предотвращают подобные осложнения.

Установка и принцип действия канальных увлажнителей

Монтаж канальных увлажнителей производится в воздуховодах вентиляции помещения или дома. Используется для установки система централизованного кондиционирования. Аппараты могут использоваться в воздушном отоплении.

Принцип действия увлажнителей канального типа довольно прост. Воздух, который поступает в устройство, проходит процедуру обогащения частицами воды, после чего попадает в вентиляционный канал. Из канала обогащенный воздух выходит в помещение и разбавляет основные воздушные массы. При таком способе показатель влажности воздуха поддерживается на заданном уровне.

В квартирах и отдельных комнатах коттеджей чаще всего используется ультразвуковые увлажнители (в том числе с предварительным нагревом воды) и «мойки воздуха». Ультразвуковые модели, как правило, дешевле и производительнее, но требуют регулярной замены умягчающего картриджа. Если же рассматривать увлажнители с точки зрения гигиены и удобства эксплуатации, то лучшим выбором будет «мойка воздуха». Типовая производительность бытового увлажнителя (0,3-0,5 кг/ч) достаточна для обслуживания одной комнаты площадью 20-30 м².

Однако какой бы увлажнитель вы не выбрали, один — два раза в сутки вам придется заливать в его бак воду. Если такой вариант эксплуатации увлажнителя вам не подходит, придется приобретать более дорогой полупромышленный увлажнитель, который подключается к водопроводу и канализации. Такие увлажнители удобно использовать в составе системы вентиляции для увлажнения воздуха в вентиляционном канале — это позволяет поддерживать требуемый уровень влажности во всех комнатах квартиры или коттеджа без необходимости постоянного обслуживания. Далее мы расскажем о таких системах на примере оборудования Carel, но сначала немного теории.

Калькулятор для расчета производительности увлажнителя

Калькулятор позволяет рассчитать требуемую производительность увлажнителя воздуха для квартиры, офиса или коттеджа (поправочная величина Y, используемая при расчете увлажнения для производственных процессов, не учитывается). Методика расчета описана ниже.

Методика расчета производительности увлажнителя воздуха

Производительность большинства бытовых увлажнителей лежит в диапазоне 0,3-0,5 кг/ч и поэтому подбирать их по этому параметру нет необходимости. Коммерческие же увлажнители имеют производительность от 1 до 500 кг/ч и для каждого объекта необходим точный расчет дефицита влаги. При расчете учитываются следующие основные параметры:

Требуемая влажность воздуха в помещении (при заданной температуре).
Температура и влажность наружного воздуха.
Наличие приточной вентиляции и ее производительность
Объем помещения
Другие факторы, которые могут влиять на требуемую производительность увлажнителя (наличие людей, гигроскопичность и влажность материалов и т. д.).

Расчет дефицита влаги производится по формуле:

Q = + Y , где:

Q — количество влаги, требуемой для увлажнения воздуха в помещении, кг/ч;
L — при наличии принудительной вентиляции ее производительность, м³/ч

при отсутствии принудительной вентиляции L = V x N , где

V — объем помещения, м³;
N — кратность воздухообмена (обычно от 0,5 до 2,0);

1,17 — плотность воздуха, кг/м³ (при температуре 21°C и барометрическом давлении 99 кПа);
X1 — влагосодержание (абсолютная влажность) приточного воздуха при наихудших условиях (обычно в зимний период), г/кг;
X2 — влагосодержание (абсолютная влажность) увлажненного воздуха в помещении при заданной температуре, г/кг;
Y — поправочная величина, учитывающая другие факторы (гигроскопичные материалы и т. п.).

Влагосодержание воздуха (абсолютная влажность) Х1 и Х2 определяется по исходя из заданных значений температуры и относительной влажности воздуха. Для определения влагосодержания нужно от заданной температуры (на нижней шкале) провести вверх линию до пересечения с кривой, обозначенной требуемым уровнем влажности. От точки их пересечения вправо проводится горизонтальная линия, которая при пересечении со шкалой покажет искомое значение абсолютной влажности.

Например, при температуре 23°C и относительной влажности 50% в 1 кг сухого воздуха будет содержаться 9 г воды (т. е. влагосодержание 9 г/кг). На приведенной id-диаграмме температура воздуха ограничена снизу значением -10°C. Поскольку влагосодержание холодного воздуха очень мало, то для ориентировочных расчетов влагосодержание Х1 при температуре ниже -10°C можно принять равным 0.5 г/кг.

Типичные значения дефицита влаги для жилых помещений при температуре наружного воздуха -20°C, температуре и влажности воздуха в помещении +22°C и 50% соответственно:

Квартира площадью 80 м² без приточной вентиляции при N = 1: Q = 2.1 кг/ч
Квартира площадью 80 м² с приточной вентиляцией при L=350 м³/ч: Q = 3.3 кг/ч
Коттедж площадью 150 м² с приточной вентиляцией при L=700 м³/ч: Q = 6.6 кг/ч
Коттедж площадью 450 м² с приточной вентиляцией при L=2000 м³/ч: Q = 18.8 кг/ч

После того, как будет рассчитан дефицит влаги, можно приступать к последовательному выбору типа, серии и модели увлажнителя воздуха.

Классификация увлажнителей воздуха

В предыдущих разделах мы описывали типы бытовых увлажнителей в зависимости от их принципа действия. Для высокопроизводительных увлажнителей используется более общая классификация, основанная на способе получения пара. Все увлажнители воздуха делятся на две группы: изотермические и адиабатические.

В изотермических (или паровых) увлажнителях вода доводится до кипения, и полученный пар подается в помещение. При этом температура воздуха в помещении остается почти неизменной (может лишь незначительно повыситься), так как энергия, затраченная на испарение воды, идет на увеличение энтальпии (скрытой энергии) воздуха. Поскольку при испарении воды минеральные соли и микроорганизмы не попадают в воздух, изотермические увлажнители Carel могут использоваться не только в жилых помещениях, но даже в помещениях со стерильной и антисептической средой (больницы, операционные, «чистые» комнаты в электронной промышленности). Недостатком пароувлажнителей является высокое энергопотребление (на выработку 1 кг пара требуется около 750 Вт/ч энергии), поэтому их максимальная паропроизводительность ограничена 180 кг/ч.
В адиабатических увлажнителях испарение воды происходит при комнатной температуре, без подвода дополнительной энергии (например, «мойки воздуха» и ультразвуковые модели являются адиабатическими увлажнителями). В промышленности чаще всего используются увлажнители распылительного типа или атомайзеры, которые распыляют мелкодисперсную водяную взвесь через специальные форсунки. При фазовом переходе воды из жидкого состояния в газообразное происходит поглощение тепла из воздуха, в результате чего его температура понижается. Таким образом, адиабатические увлажнители могут использоваться для одновременного увлажнения и охлаждения воздуха при минимальных затратах энергии. Благодаря низкому энергопотреблению производительность серийно выпускаемых адиабатических увлажнителей может достигать 500 кг/ч, а под заказ возможно изготовление систем производительностью до 5000 кг/ч. Адиабатические увлажнители применяются в холодильных камерах, в текстильном и бумажном производстве, типографиях и на складах готовой продукции.

В следующих двух разделах мы расскажем о том, какие типы увлажнителей рекомендуется применять на различных объектах, и рассмотрим особенности популярных серий изотермических и адиабатических увлажнителей Carel.

(за счет нагрева воды электричеством образуется пар, который поступает в паровой коллектор и затем в вентиляционный канал) и адиабатические. , в свою очередь, разделяются на форсуночные (увлажнение происходит за счет распыления воды под давлением через специальные форсунки) и ультразвуковые канальные увлажнители . Также существуют сотовые увлажнители (воздух проходит через смачиваемую поверхность материала и забирает влагу с собой). Последний вид увлажнителей менее популярен, так как имеет большое аэродинамическое сопротивление и низкую точность регулирования влажности.

Виды канальных увлажнителей воздуха

Канальные увлажнители по типу вентиляционного канала, к которому подключаются делятся на:

увлажнители для круглых каналов;

увлажнители для прямоугольных каналов.

В зависимости от места установки делятся на:

встраиваемые непосредственно в вентиляционный канал;
устанавливаемые на стене возле воздуховода с подводом пара через распределительную трубку.

Длина распределительной трубки ограничена и, обычно, не превышает 5 метров. Поэтому в случае, если нету возможности установить рядом с каналом вентиляции увлажнитель на стену, используют увлажнитель, встраиваемый непосредственно в канал.

Нужна ли водоподготовка для канального увлажнителя, зависит от его типа (адиабатический или изотермический) и модели. В большинстве случаев рекомендуется устанавливать водоподготовку с фильтрами обратного осмоса для того, чтобы избежать образования накипи (в паровых увлажнителя) и поломок форсунок (в адиабатических увлажнителях). Более подробно, нужна ли для Вашего увлажнителя водоподготовка и если нужна, то какая именно – Вы можете проконсультироваться у нашего инженера.

Регулирование уровня влажности происходит по датчикам влажности. Традиционно устанавливается 2 датчика влажности: один в приточном канале вентиляции, второй непосредственно в самом помещении.

Преимущества канальных увлажнителей для вентиляции

Канальные увлажнители можно устанавливать только в том случае, когда уже есть система воздуховодов под вентиляцию. Поскольку вместе с вентиляцией из помещения удаляется и влажный воздух из помещения, а вместо него приходит обычно более сухой воздух с улицы (особенно это актуально зимой) – для комфортного микроклимата рекомендуется устанавливать канальные увлажнители воздуха для систем вентиляции . Иначе относительная влажность в доме зимой при работающей вентиляции может снизиться до 10-20%.

Основными преимуществами канальных увлажнителей являются:

возможность повысить влажность воздуха сразу в нескольких помещениях (не нужно устанавливать по одному увлажнителю в каждую комнату);

скрытый монтаж (обычно увлажнитель устанавливается либо за подшивным потолком, либо в подсобном помещении недалеко от вентиляционной установки);

точное регулирование и интеграция с вентустановкой (автоматика увлажнителя позволяет подключать его к системе «умный дом» и точно контролировать параметры микроклимата)

Как выбрать канальный увлажнитель

Основным параметром при выборе увлажнителя является:

Стоимость канального увлажнителя

Основные параметры, которые влияют на цену канального увлажнителя – это его производительность, комплектация, тип и бренд.

Только за счет грамотного выбора бренда и производителя можно сэкономить до 40% стоимости. Также не менее важно грамотно подобрать увлажнитель по производительности. Наш специалист сделает расчет требуемой производительности увлажнителя и поможет определиться с моделью. Наиболее популярными брендами увлажнителей канального типа являются: Breezart и Carel .

Стадия ремонта. Новый ЖК в Москве. Заказчик обратился с запросом на создание системы вентиляции, кондиционирования и контроля влажности воздуха.

Первым делом - разработка рабочего проекта, который способен увязать параметры помещения, заложить основы систем на базе проведённых расчётов по воздуху, шуму, уровню влажности. Помимо этого проект увязывает создаваемые коммуникации с существующими, с дизайнерскими решениями, закладываемыми на объекте.

А можно ли без проекта?

Можно. По рабочему чертежу. Но вот только это усложнит процесс, оставит множество нерешённых вопросов и в итоге может привести к увеличению сроков сдачи объекта из-за несогласованности решений. Множеству переделок и "доделок по месту".

Вот пример работы наших проектировщиков над данным объектом:

Сводный план систем вентиляции, кондиционирования и увлажнения

Раздел проекта, посвящённый реализации канальных кондиционеров

План создания приточной вентиляции в городской квартире

Привязки размещения к плану сервисных люков для обслуживания систем

Сам проект, конечно же, куда сложнее, содержит расчётную часть, пояснительную записку. Кстати, стоимость проектирования у нас - одна из самых невысоких за подобную работу, а при выходе на объект 50% от стоимости проекта зачитывается в стоимости работ! Тем самым мы не только и не столько даём скидку (проект выходит недорого, поверьте), сколько показываем готовность реализовать заложенные нами же технические решения! А это куда как интереснее!

Первый этап монтажа инженерных систем в квартире

Шаг №1

Монтаж системы вентиляции и канального кондиционирования в квартире с интеграцией системы увлажнения. Первый этап. Стадия ремонта: бурим, прокладываем, крепим, обвязываем - черновой этап работ

Канальный кондиционер под потолком

Внутренний блок канальной сплит-системы уже с подключёнными адаптерами, фреоновым контуром и дренажной системой для отведения конденсата в канализацию

Элементы системы вентиляции квартиры

Монтаж канального вентилятора, камеры смешения для установки канальных форсунок увлажнителя. Проходя через данную камеру воздух увлажняется для поддержания комфорта в квартире

Канальный увлажнитель воздуха

Шланг высокого давления системы пароувлажнения подведён к форсунке от самого увлажнителя. Камера также имеет отдельный слив дренажа: не испарившийся конденсат сливается в канализацию

Монтаж увлажнителя Carel

А вот и сам блок увлажнения - Carel. На нём реализовано более 75% всех объектов: исключительная надёжность профессионального оборудования. А компания "Проект Климат" является ещё и официальным сервисным центром по диагностике и ремонту Carel: мы знаем это оборудование изнутри!

Монтаж фреоновых трасс

Фреоновая трасса проложена по потолку и выполнена разводка к каждому канальному кондиционеру согласно проекта. Установлена мульти сплит-система, способная работать с несколькими внутренними блоками. Без скворечников на фасаде

Внутренние блоки канальных сплит-систем

Подобраны канальные кондиционеры с минимальными габаритами: никому не хочется жертвовать высотой потолков. Даже ради инженерных систем. На фотографии - воздуховоды, внутренний блок и адаптера для раздачи и забора воздуха

Монтаж воздуховодов и клапанов

Воздуховоды в теплоизоляции с клапанами, оборудованными электроприводами для управления на открытие и закрытие. Все элементы подобраны на основе расчётов при создании проекта

Воздуховоды системы

Разводка воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования по квартире с заведением к адаптерам, через которые и будет раздаваться воздух по помещениям. На втором этапе на адаптеры монтируются декоративные решётки

Канальный увлажнитель воздуха – это особый вид климатической техники, предназначенный для поддержания влажностных характеристик воздуха в больших помещениях. Монтируются эти устройства в воздуховоды приточно-вытяжной вентиляционной системы, системы воздушного отопления или дома. Характеризуются канальные увлажнители большой производительностью, простотой в эксплуатации и управлении.

Основные типы канальной климатической техники

На сегодняшний день существует три основных типа канальных увлажнителей:

Адиабатические канальные увлажнители воздуха, работа которых основана на испарении водяного тумана, в приточном воздушном потоке. В качестве генератора водяного мелкодисперсного аэрозоля может выступать ультразвуковой излучатель, форсунка, .
Паровые устройства, увлажняющие воздух, предназначены для распределения «сухого пара» в воздушные каналы от центральной системы пароснабжения.
Сотовые увлажнители, работающие по принципу поверхностного испарения влаги с увлажненного материала, при помощи воздушного потока.

Каждый тип канальных увлажнителей воздуха для систем вентиляции эффективно справляется с поставленной задачей, имеет свои достоинства и недостатки и используется в определенных условиях.

Паровой канальный увлажнитель

Пар от центральной системы пароснабжения подается по системе подводящих трубок к фильтру, проходит через паровой клапан с электрическим или пневматическим приводом, после чего поступает в питающую трубку, а через нее к распределительным коллекторам, которые монтируются непосредственно в приточный вентиляционный канал. В итоге, воздух обогащается водяными парами, в результате чего увеличивается его влажность. Увлажненный воздушный поток поступает из воздуховодов непосредственно в помещение.

Кроме того, некоторые модели оснащаются системой каплеулавливания, которая возвращает воду в коллектор для повторного использования. Благодаря такому приспособлению, резко снижается расход воды в устройствах .

В некоторых моделях таких увлажнителей используется высокотехнологичное изоляционное покрытие коллекторов, благодаря чему снижается образование конденсата при прохождении пара, температурой около 120 С° через коллекторы.

Ультразвуковой увлажнитель

Принцип работы этого представителя климатической техники достаточно прост: генератор водяного тумана монтируется непосредственно в приточном воздуховоде вентиляционной системы. Вокруг распылителя (излучателя) формируется облако водяного мелкодисперсного аэрозоля, которое движется вдоль воздуховода, под действием потока воздуха, до полного в нем испарения. В помещение попадает воздух, с повышенным уровнем влажности. Увлажнитель воздуха канальный ультразвуковой создает мельчайший водяной аэрозоль, который испаряется полностью в воздушном потоке, не образовывая конденсата на стенках воздуховода.

Устройство состоит из высококачественного корпуса, выполненного из устойчивой к коррозии стали, генератора водяной аэрозоли, системы питания, и модуля управления. В корпусе смонтирован бак запаса воды, в который устанавливается излучатель водяного тумана, и камера непосредственного увлажнения воздушного потока. В ней, обычно, предусмотрено наличие поддона каплеуловителя. Неиспарившиеся капли воды удаляются ее через специальное отверстие в дренажную систему. Сам излучатель может состоять из нескольких мембран, количество которых зависит от производительности прибора. Устройство интегрируется в воздушный канал посредством фланцевого соединения.

Управление влажностными показателями воздуха осуществляется путем управления излучателями. Как правило, в блок управления ультразвуковым увлажнителем входит узел автоматики, обеспечивающий защиту устройства от отсутствия воды и пр.

Для долговечной работы ультразвуковых устройств, предназначенных для поддержания оптимального уровня влажности, следует использовать воду с низким уровнем минерализации. В случае отсутствия таковой, следует использовать воду, пропущенную через фильтр обратного осмоса.

Сотовый увлажнитель

Одним из наиболее простых и «естественных» приборов для повышения уровня влажности приточного воздуха являются сотовые или испарительные увлажнители. Принцип работы канального сотового увлажнителя воздуха, как было сказано выше, основан на принципе поверхностного испарения влаги с влажного материала, в качестве которого выступают сменные кассеты.

В корпус устройства, выполненного из нержавеющей стали, установлен поддон, который наполняется вожжой из системы центрального водоснабжения.
Насос, закачивает воду из поддона и подает ее через распределительную гребенку в блок головок, которые смачивают кассеты из водопоглощающего материала.
Та часть воды, которая не была адсорбирована материалом, стекает обратно в поддон.
Воздушный поток, проходя через кассеты, испарят влагу с их поверхности, создавая условия для увеличения уровня влажности воздуха.
При испарении влаги происходит снижение температуры материала кассет, что дает возможность использовать сотовый увлажнитель в качестве системы кондиционирования воздуха в летний период.

Уровень воды в поддоне устройства обычно контролируется поплавковым или герконовым датчиком. Для нормализации снижения солей в воде в конструкции большинства таких приборов предусмотрен сброс отработанной воды в дренаж.