Вентиляционные системы Breezart с увлажнением воздуха

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.

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:

• Абсолютное влагосодержание - г (воды) / кг (воздуха) – этот параметр неизменен и не зависит от нагрева воздуха. Он может меняться, если задействовать увлажнитель или другие источники, которые насытят воздух влагой. Например, при нагреве воздуха с -28 °C с влагосодержанием 0,25 г/кг до +20 °C мы получим неизменное влагосодержание в 0,25 г/кг. Отсюда выражение, что "отопление (нагреватели) сушит воздух", не верно и относится к области мифов и заблуждений.


• Относительная влажность - это процентное отношение текущего влагосодержания, к максимальному при данной температуре воздуха. Для примера выше, при нагреве воздуха с -28 °C / 84% мы получим +20 °C с 2% относительной влажности, так как при +20 °C воздух способен впитать в себя гораздо больше влаги и его текущее содержание, которое было большим на улице, в помещении становится очень маленьким.


• Точка росы (точка насыщения) - это температура воздуха, соответствующая 100% относительной влажности при текущем влагосодержании. Например, если мы будем охлаждать воздух с +20 / 50%, то мы получим точку росы +9,3 °C, т.е., ту температуру, при которой начнет образовываться конденсат. Этот параметр важен для определения точки насыщения воздуха влагой, при испарительном увлажнении воздуха, температуре, при которой воздух больше не может впитывать в себя влагу.

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:

• изотермические, с прямым преобразованием воды в пар в результате ее кипения;
• адиабатические, с испарением воды или ее растворением в воздухе при распылении в виде тумана.

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:

• окружающего воздуха;
• энергию теплоносителя, системы отопления здания.

Тем самым, мы можем получить совершенно разные цифры и стоимость эксплуатационных затрат системы увлажнения воздуха.

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.

Используемая кассета - GlasPad - негорючий неорганический материал на основе стекловолокна в рамке из нержавейки.

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.

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.

Расчет требуемой производительности системы вентиляции

Для расчета объема приточного воздуха руководствуются максимальным расчетным значением, полученным исходя из действующих норм:

• СП 60.13330 ОВиК
• СП 54.13330 Здания жилые многоквартирные
• ГОСТ 30494 Качество воздуха

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий.

Увлажнители, совместимые с оборудованием Breezart

Автоматика Breezart, применяемая в приточных и приточно-вытяжных установках, позволяет управлять любыми увлажнителями воздуха, использующих внешнее управление сигналом 0-10В. Поддерживаемые паровые увлажнители: Carel / Nordmann / Condair.

Увлажнители Carel серии HumiSteam X-plus могут управляться через MODBUS с трансляцией ошибок на пульт управления вентиляцией. Управление возможно при помощи установок заданной влажности, когда увлажнитель самостоятельно определяет требуемую производительность, используя подключенные к нему датчики. Или при помощи непосредственного задания производительности. В этом случае, датчики влажности подключаются к контроллеру вентиляционной установки.

Схема подключения и процедура настройки стороннего увлажнителя с вентиляционной установкой Breezart.

Версии прошивок пульта Breezart, программы для управления Breezart RC и Breezart MRC.

Кроме паровых, могут использоваться ультразвуковые увлажнители Carel серии HumiSonic или Aquair, с внешним управлением 0-10 В от контроллера вентиляционной установки Breezart.

Влажность может контролироваться по канальному датчику в приточном воздуховоде, комнатному датчику или датчику, устанавливаемому в вытяжном канале. Совместно с датчиками в комнате и на вытяжке, обязательно должен применяться датчик ограничитель, установленный на притоке.

Задание поддерживаемой влажности, включение и отключение режима увлажнения воздуха осуществляется с пульта установки Breezart.

Выбор системы увлажнения воздуха

Для выбора системы увлажнения воздуха, как и при построении системы вентиляции, необходимо руководствоваться:

• архитектурными решениями, возможностью размещения оборудования. Увлажнители должны монтироваться в "мокрой зоне", например в ванной или сан. узле, или с устройством аварийного трапа, на случай возможных протечек воды;
• возможностью подвода питающей воды и слива дренажа;
• имеющимися энергоресурсами, например может быть ограничена выделенная электрическая мощность;
• удобством последующей эксплуатации;
• стоимостью капитальных и эксплуатационных затрат.

Увлажнители Breezart, по сравнению с паровыми, менее шумные и не требуют постоянного ухода и замены паровых цилиндров. Рекомендуется чистка и промывка кассеты увлажнителя раствором лимонной кислоты два раза в год, перед началом и после окончания отопительного сезона, когда требуется увлажнение воздуха.

В силу своей конструкции, увлажнители Breezart имеют большую инерционность, кассета способна достаточно долго отдавать воздуху влагу, они не имеют простоев, по сравнению с паровыми, когда происходит подача питающей воды или слив в дренаж.

Паровые увлажнители, как правило, имеют более низкую начальную стоимость, более широкий диапазон регулирования и высокую максимальную поддерживаемую влажность. Но, к сожалению, требуют постоянного ухода и регулярную замену или чистку паровых цилиндров от образующейся накипи.