Изотермическое увлажнение

Комфортный микроклимат в жилом помещении: доме или квартире – играет важнейшую роль в жизни и оказывает огромное влияние на здоровье человека. Известно, что значение имеет не только температура, но и влажность воздуха. Сухой воздух является причиной развития и обострения аллергических реакций, дыхательных, кожных и сердечно-сосудистых заболеваний.

Также уровень влажности влияет на сохранность мебели, предметов интерьера и отделки помещения, а также на работу оборудования. Наиболее эффективным решением проблемы поддержания оптимальных показателей содержания влаги в воздухе является установка увлажнителя. В настоящее время продаются изотермические и адиабатические устройства. Мы расскажем, как они функционируют, чем отличаются и какие виды увлажнителей к ним относятся.

Что такое паровое увлажнение?

Для того чтобы вода испарялась и смешивалась с воздухом, нужна энергия. Изотермическое увлажнение воздуха – процесс, при котором вода превращается в концентрированный пар за счет воздействия подведенного к ней источника тепла. Принцип тот же, что при закипании воды в чайнике: с помощью нагревателя (в данном случае электрического) она испаряется, пар попадает в помещение и увлажняет его. Именно так функционируют все парогенераторы. Нагревательные элементы могут находиться как снаружи емкости с водой, так и внутри нее. Несмотря на нагревание и кипение воды, температура окружающего воздуха после насыщения паром, как правило, повышается незначительно.

Так как данный тип увлажнения всегда подразумевает процесс кипения воды, ее специальная подготовка (например, обработка ультрафиолетовым излучением, фильтрация с помощью обратного осмоса) и очистка от содержащихся в ней вредных микроорганизмов не требуются – кипение является по сути стерилизатором. Заливать в такой прибор теоретически можно и обычную водопроводную воду, однако это может снизить ресурс нагревательных элементов.

Данные увлажнители просты в устройстве, установке и настройке, поэтому пользуются большой популярностью в Москве и регионах для эксплуатации как в бытовых, так и в промышленных помещениях. Они монтируются автономно и испаряют воду непосредственно в комнату либо встраиваются в вентиляционную систему. В последнем случае пар поступает в воздуховод, где смешивается с воздушным потоком, поэтому при отключении вентиляции увлажнитель должен быть также выключен. Данные системы достаточно производительны, но при этом расходуют большое количество электроэнергии. Для контроля уровня влажности система должна быть оснащена гигростатом и контролирующей электроникой для своевременного автоматического отключения. Также из-за горячего пара не следует использовать приборы в непосредственной близости от людей и мебели.

В чем отличие от адиабатического увлажнения

При адиабатическом увлажнении для испарения воды используется энергия самого воздуха, и в результате его температура понижается (как правило, на 2 – 3 градуса Цельсия). Иными словами, происходит процесс естественного испарения воды в окружающую среду. Затраты энергии на работу такого оборудования значительно меньше.

Основные типы адиабатических увлажнителей:

• ультразвуковые;
• традиционные;
• прямого (форсуночного) распыления.

Например, в ультразвуковых увлажнителях тепловой обработки воды не происходит, поэтому она перед испарением в пространство должна быть предварительно очищена обратным осмосом. Кроме того, желательно отдавать предпочтение моделям со встроенным в бак УФ стерилизатором. В противном случае вредные микроорганизмы будут размножаться внутри самого устройства и попадать в воздух вместе с водяным паром.

В более простые традиционные увлажнители мы рекомендуем заливать чистую водопроводную воду, так как содержащийся в ее составе хлор препятствует развитию патогенной микрофлоры в баке. Нельзя допускать, чтобы увлажнитель расходовал воду до конца, кроме того, при доливании воды в бак, необходимо обязательно сливать старую.

Системы форсуночного увлажнения Liechty подключаются напрямую к водопроводу и дренажу, но вода сначала проходит предварительную фильтрацию. Далее она подвергается тонкой очистке мембранами обратного осмоса и объемной ультрафиолетовой стерилизации и только после этого с помощью насоса под высоким давлением подается к миниатюрным форсункам и распыляется в воздух в виде мелкодисперсного тумана. Фильтрация включает в себя предварительную фильтрацию от механических примесей, органических соединений и хлора, двухступенчатый обратный осмос, объемную УФ-стерилизацию с циркуляцией. Кольцевая архитектура магистрали высокого давления благодаря автоматическим промывкам и циркуляции позволяет достигать высочайший уровень гигиены распыляемой воды.

Адиабатное увлажнение используется как в жилых помещениях, так и в офисах и на промышленных объектах. Особенно адиабатические системы  востребованы там, где, помимо увлажнения, требуется и охлаждение. Такие системы могут использоваться в качестве кондиционера в жаркое время года или в помещениях с постоянным избыточным теплом.

Виды и принципы работы паровых увлажнителей

В зависимости от источника энергии все паровые увлажнители можно разделить на две группы – системы с электрическим нагревателем либо с газовым или жидкотопливным нагревом.

С электрическим нагревом

Данные устройства работают за счет электросети. Бывают двух видов:

1. Электродные. Вода обладает электропроводностью за счет некоторого количества растворенных в ней минеральных солей. Ток проходит между двумя электродами, погруженными в бак с водой, за счет чего происходит ее нагрев до кипения. Производительность такой системы увлажнения зависит от количества воды (или глубины погружения в нее электродов). Таким образом, регулируя уровень воды, можно контролировать количество пара. При отсутствии воды электрическая цепь не замкнется и прибор отключится автоматически, что делает систему безопасной. Со временем на стенках бака образуется накипь, поэтому систематически его нужно чистить или даже полностью менять. Данные системы увлажнения часто используются в домах, квартирах, офисах компаний, различных общественных учреждениях (больницы, бани, предприятия).
2. ТЭНовые. Функционируют так же, как электрочайник или кипятильник: вода нагревается за счет одного или нескольких ТЭНов, погруженных в нее. ТЭНы (трубчатые электронагреватели) представляют собой токопроводники, заключенные в электрический изолятор и металлическую оболочку. При подаче энергии вода вокруг нагревателей быстро закипает и испаряется. На баке и ТЭНах также образуется накипь из-за содержащихся в воде солей, поэтому их необходимо регулярно очищать. Для продления срока службы и упрощения обслуживания в системах данного вида рекомендуется использовать фильтрованную воду, а лучше после обратного осмоса. При этом все равно важно не забывать своевременно ухаживать за комплектующими. ТЭНовые системы востребованы в квартирах, домах и офисах, лабораториях, больницах, на судах и в промышленных зданиях.

С жидкотопливным и газовым нагревом

Такие системы работают на природном или сжиженном газе либо на жидком топливе. Данная категория используется на промышленных объектах, чтобы увлажнять воздух в больших помещениях. Газ и топливо значительно дешевле электричества, поэтому технология позволяет сэкономить на энергии достаточно большие суммы даже в условиях постоянной работы увлажнительной системы. Нагревание происходит за счет горелок, расположенных в герметичной камере сгорания. Вода вокруг нее нагревается и превращается в пар.

Достоинства и недостатки паровых увлажнителей

Подводя итоги, можно сформулировать достоинства и недостатки изотермических систем.

К плюсам относятся:

• достаточная производительность;
• средняя стоимость самого оборудования среди профессиональных систем;
• стерильность пара.

К минусам относятся весьма высокие энергозатраты, необходимость регулярной чистки и частой замены нагревательных элементов, риск развития патогенной микрофлоры внутри вентиляционных каналов и появление затхлого запаха, а также невозможность использовать паровой увлажнитель для индивидуального контроля влажности в разных помещениях.

По этим причинам в последнее время для дома и офиса пользователи все чаще отдают предпочтение адиабатическим увлажнителям с минимальными тратами энергии, встроенной системой очистки воды (таким, например, как форсуночная система увлажнения Liechty с многоступенчатой фильтрацией водопроводной воды) и более простым обслуживанием.