根据中央空调系统的运行特点,既要保证环境指标达标,又要要求节能,因此中央空调系统加湿方式的选择非常重要。我们来谈谈中央空调系统的加湿方式。
中央空调系统常用的加湿方式有四种:干蒸汽加湿、湿膜加湿、高压微雾加湿、空气-水混合冷雾加湿。
干蒸汽加湿器空调机组采用干蒸汽加湿,采用扩散式干蒸汽加湿器。其主要部件包括加湿器本体、疏水阀、蒸汽分配系统(蒸汽喷嘴)、带弹簧复位的电动执行机构等,蒸汽分配系统沿机组段均匀布置,蒸汽喷嘴布置在各扩散管侧壁上一定距离处。在扩散管中间区域安装一个蒸汽喷嘴,使干燥的蒸汽能从喷嘴顺利地流入空气中,同时防止过大的蒸汽流量吹起凝结水,使凝结水能够通过自身的重力顺利地排到疏水阀中。在扩散管中,蒸汽的排放方向与空气的流动方向垂直。蒸汽沿立管向两侧喷射,减小作用距离,使从扩散管喷射出来的蒸汽被空气充分吸收,减少蒸汽凝结水或锅炉蒸汽对送风机的腐蚀。设定阀门在不同季节的最大开度,调节空调机组的蒸汽流量。
干蒸汽加湿在向空气中加入蒸汽时不会影响空气温度,但在加湿量较大且车间设备和人员有自身散热时,会使空气温度略有升高。在恒温高湿的情况下,干蒸汽加湿时,连续加湿会使送风温度升高1~2℃。此时,需要开启空调制冷系统进行制冷处理,进而增加能耗。
虽然春秋过渡期或部分冬季室外气温较低,但可以采用提高新风率的方法来降低室内气温。但是,如果这个季节室外空气干燥,如果新鲜空气过多,空调的加湿负荷会明显增加,导致车间温度明显升高,湿度难以保证。这时,必须打开空调和制冷系统来降温。一方面采用干蒸汽加湿,另一方面制冷系统的冷却处理方式会造成很大的能耗。干蒸汽加湿是目前应用最广泛的高温、高温环境(特别是冬季)加湿方法,便于维护和管理。
湿膜加湿器空调机组采用湿膜加湿器加湿空气。湿膜加湿器是一种蒸发式加湿器。常见的湿膜介质是由一系列高分子无机材料烧结而成的纸状材料。它有很强的吸水性。当干燥空气通过介质时,水分逐渐蒸发(吸收空气中的热量),从而增加空气中的湿度。湿膜加湿器可使用普通生活用水或自来水。其工作原理是:打开供水系统,水在重力作用下会从高水基湿膜材料的顶部渗入。当气流通过湿膜时,水和空气交换热量,水蒸发,使气流变成高湿空气,从而达到加湿的目的。
湿膜加湿的控制不够精确(滞后控制),湿膜本身是亲水性材料,对空气有过滤作用,粉尘多,长期运行容易滋生细菌,容易引起呼吸系统疾病,因此,湿膜加湿在工业领域和人类密集型环境车间的应用较少,由于成本低,目前在水产养殖领域的通风降温得到了广泛的应用。
高压微雾加湿高压微雾加湿是利用高压柱塞泵将水压提高到4-7兆帕,然后由专业喷嘴将加压水通过高压阻力输送管道雾化,产生3-10μm的微雾颗粒,它能迅速吸收空气中的热量,完成蒸发和扩散,从而达到空气增湿和冷却的目的。由于雾化喷嘴较小,最好选用纯水或软化水,以免杂质结垢堵塞。
高压微雾加湿需要大量的工作,而选择系统的稳定性是关键。高压微雾加湿器系统适用于大空间、大面积车间的使用,也适用于纺织、卷烟、电子、工业除尘、喷涂、冷却、酿造、印刷等行业的整体或局部加湿。
空气-水混合物冷雾增湿空气-水混合物冷雾增湿技术是通过利用压缩空气势能将水分分解成雾状后并将其喷出来蒸发,从而实现加湿的目的。喷雾系统采用的液体及气体分别是0.2~0.5Mpa的水以及0.3~0.6Mpa的压缩空气。通过冷雾生成设备,可将水雾化成直径0.1~1.0μm的细小水滴,并形成弧形扩散面。该水雾可在冷雾箱风道内与其中的空气进行热湿交换并吸收其中的热量(或显热),从而变成蒸汽并加湿空气。水的雾化是瞬间完成的,因此必须最大限度的减小其雾滴直径和增加其分散度。在黏度一定的情况下,雾滴粒径主要受空气密度、气液相对速度以及气液比的影响。
空气-水混合物冷雾增湿方式具有反应灵敏、生成细雾能力较强、喷雾量线性比例调节等特点,并可在春秋两季完全代替干蒸汽加湿器具有显著的节能效果。
采用空气-水混合物冷雾增湿和干蒸汽加湿相结合方式是目前卷烟厂进行温湿度高精度控制的最佳方式。
在当前环境下,中央空调节能改造技术具有可观的经济效益和社会效益。空调系统的节能改造必将越来越受到企业的重视。结合本企业的特点,采用何种加湿方式来控制和调节环境的温湿度,降低能耗。
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