Паровое увлажнение воздуха

Камеры парового увлажнения используются в воздухоприточных установках практически без ограничения по расходу воздуха. В действительно­сти же при процессе увлажнения паром температура обрабатываемого воздуха увеличивается приблизительно на 0,5—1 °С.

Количество пара, необходимое для увлажнения воздуха, кг/ч, определяется по формуле:

G_П = G_С* (d₂ – d₁)/1000

где G_С — масса сухой части увлажняемого воздуха; d₂, d₁ — конечное и начальное влагосодержание обрабатываемого воздуха.

Мощность, необходимая для испарения этого количества воды, кВт, такова:

Q_П = G_П *(c_РВ*(t_К – t₀) + r)

где с_РВ — средняя теплоемкость воды в интервале температур от t₀ до t_К, можно при­нять с_РВ = 4,17 кДж/ кг * К); r — скрытая теплота парообразования (количество теплоты, затрачиваемое в процессе р = const на превращение 1 кг воды при темпе­ратуре кипения в сухой насыщенный пар), можно принять r = 2258 кДж/кг.

Камера парового увлажнения состоит из собственно корпуса, в котором уста­новлены одна или несколько парораспределительных трубок, и конденсатоотводчика. Насыщенный пар в камеру увлажнения подается от генератора пара. Средний диаметр капель, составляющих пар, 0,005—0,35 мм. Воздухоприточная установка может и не иметь камеры увлажнения, в этом случае пар может пода­ваться непосредственно в воздуховод (при соблюдении некоторых требований к геометрии воздуховода). Парораспределительные трубки устанавливаются го­ризонтально, выход пара осуществляется перпендикулярно направлению потока воздуха. Существуют ограничения на величину избыточного давления в камере увлажнения (воздуховоде), в которую устанавливаются парораспределительные трубки. Эта величина дается в рекламных материалах фирм — изготовителей гене­раторов пара — и составляет в среднем 500 Па. Для нормального смешения пара с обрабатываемым воздухом и предотвращения его конденсации необходимо иметь свободный объем, не загроможденный элементами приточной установки, длиной примерно 1—2 м (в зависимости от требуемой степени увлажнения).

Принцип работы генераторов пара основан на пропуске тока через два электрода, погруженных в жидкость. Через жидкость проходит ток, в результате чего она нагревается и переходит в парообразное состояние. Существуют конструкции генераторов пара, которые могут работать на обычной водопроводной воде, а некоторые — только на частично деминерализированной и смягченной воде. Производятся также газовые парогенераторы.

Увлажнение воздуха паром имеет ряд преимуществ:

• отсутствие каких бы то ни было загрязнений, включая болезнетворные бактерии;

• малоинерционное и глубокое регулирование увлажнения.

К недостаткам парового увлажнения следует отнести:

• относительно большие затраты на оборудование (генераторы пара, водоподготовку);

• необходимость соответствующей электрической мощности.

Если же сопоставить затраты мощности на процесс увлажнения воздуха па­ром и, например, форсуночным увлажнением, то окажется, что они примерно одинаковы.