Gaisa mitrinātājs laboratorijai. Gaisa mitrināšana tīrajās telpās

Pilsētā, kur gāzes un smakas ir vairāk nekā pietiekami, dzīvokļos bieži var atrast gaisa mitrinātājus. šīs iekārtas rada telpā nepieciešamo mitruma pakāpi, tādējādi attīrot skābekli no kaitīgiem piemaisījumiem un radīt optimālus apstākļus veselīgai dzīvei.

Mitrinātāji ir būtiski mājās ar maziem bērniem un vietās, kur veci cilvēki un invalīdi dzīvo ar elpošanas problēmām. Nepieciešamais gaisa mitrums palīdzēs viņiem pārvarēt slimības saasinājumu un ātrāk tikt galā ar slimību.

Mitrinātāju nozīme

Universālie gaisa mitrinātāji tiek darbināti no elektrotīkla, un lielākā daļa no tiem ir LED fona apgaismojums, kas parāda telpas mitruma pakāpi. Šādu ierīču funkcionalitāte ir daudzveidīga:

atšķirīgs dizains, kuru var izvēlēties pēc vēlēšanās;
ērta noņemama ūdens tvertne;
iebūvēts taimeris;
dažāda ierīces jaudas pakāpe, kuru var kontrolēt atbilstoši situācijai;
mitrinātāja izmērs ir atkarīgs no telpas platības;
dažādi modeļi - tvaika, ultraskaņas un mehāniskie;
gaisa jonizācija palīdzēs aizsargāt pret kaitīgām baktērijām;
automātiska izslēgšana, kad tvertne ir tukša.

Ļoti bieži ārsti iesaka gaisa mitrinātājus bērnu istabām, īpaši telpās ziemas laiks. ja mitrums šajā laikā nav augstāks par 40%, tad pastāv saaukstēšanās un iekaisuma slimību risks. Izvēloties gaisa mitrinātāju, pievērsiet uzmanību šādiem jautājumiem:

oriģināls dizains un, iespējams, iebūvēta naktslampiņa uzmundrinās jebkuru bērnu un pieaugušo;
inhalatora-jonizatora funkcija ļaus izmantot ēteriskās eļļas, kā arī attīrīt gaisu no mikrobiem;
nepieciešams higrostats, kas palīdzēs novērtēt mitruma līmeni telpā.

Viens no sarežģītākajiem un zinātnē ietilpīgākajiem procesiem ventilācijas un gaisa kondicionēšanas jomā ir tā mitrināšana. nosaka vairāki normatīvi un atsauces dokumenti.

Nepieciešama sekmīga gaisa mitrināšanas sistēmu inženiertehniskā ieviešana pareizā izvēle izmantotās tvaika ģenerēšanas metodes un līdzekļi, atbilstība pietiekami stingrām prasībām tā sadalei apkalpojamās telpās vai padeves daļā ventilācijas sistēma, kā arī pareiza liekā mitruma novadīšanas organizēšana.

No praktiskā viedokļa punkti, kas saistīti ar gaisa mitrinātāja darbību

Īpaši svarīga ir atbilstošas kvalitātes barības ūdens izmantošana.. Prasības tam būtiski atšķiras mitrinātājiem, kuru darbības princips un dizains ir ļoti dažādi. Diemžēl šis jautājums literatūrā vēl nav pietiekami apskatīts, kas atsevišķos gadījumos noved pie ekspluatācijas kļūdām un dārga tehniskā aprīkojuma priekšlaicīgas atteices.

Ievērojamas publikācijas galvenokārt attiecas uz ūdens attīrīšanu apkures sistēmās un ēku karstā ūdens piegādi, kas būtiski atšķiras no ūdens attīrīšanas gaisa mitrināšanas sistēmās. Šis raksts ir mēģinājums precizēt galveno mitrinātāju veidu barības ūdens kvalitātes prasību būtību, analizējot dažādas šķīdības pakāpes vielu uzvedības fizikāli ķīmiskās īpašības ūdens pārejā uz tvaiku, kas īstenotas vienā. veidā vai citādi. Iesniegtie materiāli ir diezgan vispārīgi, aptverot gandrīz visas zināmās gaisa mitrināšanas metodes. Tomēr, pamatojoties uz Personīgā pieredze autora, aplūkotās specifiskās agregātu konstrukcijas versijas ir ierobežotas ar CAREL piedāvāto klāstu, kurā ietilpst gaisa mitrinātāji dažādi veidi plašā izmantoto darbības principu klāstā.

Praksē ir divi galvenie gaisa mitrināšanas veidi: izotermisks un adiabātisks.

Izotermiskā mitrināšana notiek nemainīgā temperatūrā (∆t = 0), t.i. palielinoties gaisa relatīvajam mitrumam, tā temperatūra paliek nemainīga. Piesātināts tvaiks tieši nonāk gaisā. Ūdens fāzes pāreja no šķidruma uz tvaiku notiek ārēja siltuma avota dēļ. Atkarībā no ārējā siltuma realizācijas veida izšķir šādus izotermisko gaisa mitrinātāju veidus:

ar iegremdējamiem elektrodiem (HomeSteam, HumiSteam);
ar elektriskajiem sildelementiem (HeaterSteam);
gāzes mitrinātāji (GaSteam).

Adiabātiskā mitrināšana Tikai saturs kaitīgās vielas dzeramajā ūdenī 724 rādītāji ir normalizēti . Vispārīgās prasības to noteikšanas metožu izstrādi regulē GOST 8.556-91. No ūdens izmantošanas gaisa mitrināšanas sistēmās viedokļa ne visiem iepriekš minētajiem rādītājiem ir būtiska nozīme.

Vissvarīgākie ir tikai desmit rādītāji, kas sīkāk aplūkoti turpmāk:

Rīsi. viens

Kopējais izšķīdušo cieto vielu daudzums ūdenī(Kopējais izšķīdušo cietvielu daudzums, TDS)

Ūdenī izšķīdušo vielu daudzums ir atkarīgs no to fizikāli ķīmiskajām īpašībām, augsnes minerālā sastāva, caur kurām tās infiltrējas, temperatūras, saskares laika ar minerālvielām un infiltrācijas vides pH. TDS mēra mg/l, kas ir līdzvērtīga vienai miljonajai daļai (ppm) pēc svara. Dabā ūdens TDS svārstās no desmitiem līdz 35 000 mg/l, kas atbilst visvairāk sāļajam. jūras ūdens. Saskaņā ar spēkā esošajām sanitārajām un higiēnas prasībām dzeramajā ūdenī izšķīdušo vielu saturs nedrīkst pārsniegt 2000 mg/l. Uz att. 1. attēlā logaritmiskā skalā parādīta vairāku ķīmisko vielu (elektrolītu) šķīdība, kas visbiežāk sastopama ūdenī dabiskos apstākļos kā temperatūras funkcija. Jāatzīmē, ka atšķirībā no vairuma ūdenī esošo sāļu (hlorīdu, sulfātu, nātrija karbonāta), diviem no tiem (kalcija karbonāts CaCO3 un magnija hidroksīds Mg(OH)2) ir salīdzinoši zema šķīdība. Rezultātā šie ķīmiskie savienojumi veido cieto atlikumu lielāko daļu. Vēl viena īpašība attiecas uz kalcija sulfātu (CaSO4), kura šķīdība, atšķirībā no vairuma citu sāļu, samazinās, palielinoties ūdens temperatūrai.

Kopējā cietība (TH)

Kopējo ūdens cietību nosaka tajā izšķīdināto kalcija un magnija sāļu daudzums, un to iedala šādās divās daļās:

pastāvīga (nekarbonāta) cietība, ko nosaka kalcija un magnija sulfātu un hlorīdu saturs, kas paliek izšķīdināti ūdenī paaugstinātā temperatūrā;
mainīga (karbonāta) cietība, ko nosaka kalcija un magnija bikarbonātu saturs, kuri noteiktā temperatūrā un/vai spiedienā piedalās sekojošos ķīmiskos procesos, kam ir galvenā loma cieto atlikumu veidošanā.

Сa(HCO3)2 ↔CaCO3 + H2O + CO2, (1) Mg(HCO3)2 ↔Mg(OH)2 + 2 CO2.

Ar izšķīdušā oglekļa dioksīda satura samazināšanos ķīmiskais līdzsvars no šiem procesiem nobīdās pa labi, kā rezultātā no kalcija un magnija bikarbonātiem veidojas nedaudz šķīstošs kalcija karbonāts un magnija hidroksīds, kas izgulsnējas no ūdens šķīduma, veidojot cietu atlikumu. Aplūkojamo procesu intensitāte ir atkarīga arī no ūdens pH, temperatūras, spiediena un dažiem citiem faktoriem. Jāpatur prātā, ka oglekļa dioksīda šķīdība strauji samazinās, paaugstinoties temperatūrai, kā rezultātā, sildot ūdeni, procesu līdzsvara nobīde pa labi notiek, kā norādīts iepriekš. ciets atlikums. Samazinoties spiedienam, samazinās arī oglekļa dioksīda koncentrācija, kas, piemēram, sakarā ar iepriekš minēto aplūkoto procesu (1) nobīdi pa labi, izraisa cieto nogulšņu veidošanos gaisa mitrinātāju sprauslu mutēs. izsmidzināšanas veids (izsmidzinātāji). Un kas lielāks ātrums sprauslā un attiecīgi saskaņā ar Bernulli likumu, jo dziļāka retināšana, jo intensīvāk veidojas cietās nogulsnes. Īpaši tas attiecas uz izsmidzinātājiem, neizmantojot saspiestu gaisu (HumiFog), kuriem raksturīgi maksimālais ātrums sprauslas mutē ar diametru ne vairāk kā 0,2 mm. Visbeidzot, jo augstāks ir ūdens pH (jo sārmaināks), jo zemāka ir kalcija karbonāta šķīdība un veidojas cietāks atlikums. Ņemot vērā CaCO3 dominējošo lomu cieto atlikumu veidošanā, ūdens cietības mērauklu nosaka Ca (jonu) vai tā ķīmisko savienojumu saturs. Esošā stinguma mērvienību dažādība ir apkopota tabulā. 1. ASV ir pieņemta šāda sadzīves vajadzībām paredzētā ūdens cietības klasifikācija:

0,1-0,5 mg-ekv / l - gandrīz mīksts ūdens;
0,5-1,0 mg-ekv / l - mīksts ūdens;
1,0-2,0 mg-ekv/l - zemas cietības ūdens;
2,0-3,0 mg-ekv / l - ciets ūdens;
3,0 mg-ekv/l - ļoti ciets ūdens. Eiropā ūdens cietību klasificē šādi:
TH 4°fH (0,8 meq/l) - ļoti mīksts ūdens;
TH = 4-8°fH (0,8-1,6 meq/l) - mīksts ūdens;
TH \u003d 8-12 ° fH (1,6-2,4 mg-ekv / l) - vidējas cietības ūdens;
TH = 12-18°fH (2,4-3,6 meq/l) - gandrīz ciets ūdens;
TH = 18-30°fH (3,6-6,0 meq/l) - ciets ūdens;
TH 30°fH (6,0 meq/l) - ļoti ciets ūdens.

Sadzīves ūdens cietības standarti tām ir ievērojami atšķirīgas vērtības. Saskaņā ar sanitārajiem noteikumiem un normām SanPiN 2.1.4.559-96 "Dzeramais ūdens. Higiēnas prasības ūdens kvalitātei centralizētās dzeramā ūdens apgādes sistēmās. Kvalitātes kontrole" (4.4.1. punkts), maksimālā pieļaujamā ūdens cietība ir 7 mg-ekv / l. Vienlaikus šo vērtību var palielināt līdz 10 mg-ekv/l ar galvenā valsts sanitārā ārsta lēmumu attiecīgajā teritorijā konkrētai ūdensapgādes sistēmai, pamatojoties uz sanitārās un epidemioloģiskās situācijas novērtējuma rezultātiem. apmetne un izmantotā ūdens attīrīšanas tehnoloģija. Saskaņā ar SanPiN 2.1.4.1116-02 "Dzeramais ūdens. Higiēnas prasības konteineros iepakotā ūdens kvalitātei. Kvalitātes kontrole" (4.7. lpp.) fizioloģiskās lietderības standarts dzeramais ūdens attiecībā uz cietību tai jābūt diapazonā no 1,5-7 mg-ekv / l. Tajā pašā laikā pirmās kategorijas iepakotu ūdeņu kvalitātes standartu raksturo cietības vērtība 7 mg-ekv / l un augstākā kategorija - 1,5-7 mg-ekv / l. Saskaņā ar GOST 2874-82 "Dzeramais ūdens. Higiēnas prasības un kvalitātes kontrole" (1.5.2. punkts), ūdens cietība nedrīkst pārsniegt 7 mg-ekv / l. Tajā pašā laikā ūdens apgādes sistēmām, kas piegādā ūdeni bez īpašas apstrādes, vienojoties ar sanitārā un epidemioloģiskā dienesta iestādēm, ir pieļaujama ūdens cietība līdz 10 mg-ekv / l. Līdz ar to var apgalvot, ka Krievijā ir atļauta ekstrēmas cietības ūdens izmantošana, kas jāņem vērā, ekspluatējot visa veida gaisa mitrinātājus.

Jo īpaši tas attiecas adiabātiskie mitrinātāji, bez nosacījumiem nepieciešama atbilstoša ūdens apstrāde.

Kas attiecas uz izotermiskajiem (tvaika) mitrinātājiem, jāpatur prātā, ka noteikta ūdens cietības pakāpe ir pozitīvs faktors, kas veicina metāla virsmu (cinka, oglekļa tērauda) pasivāciju veidošanās dēļ. aizsargplēve, palīdzot kavēt koroziju, kas attīstās klātesošo hlorīdu ietekmē. Šajā sakarā elektrodu tipa izotermiskajiem mitrinātājiem dažos gadījumos tiek noteiktas robežvērtības ne tikai maksimālajām, bet arī minimālajām izmantotā ūdens cietības vērtībām. Jāatzīmē, ka Krievijā izmantotais ūdens cietības ziņā ievērojami atšķiras, bieži vien pārsniedzot iepriekš minētos standartus. Piemēram:

augstākā ūdens cietība (līdz 20-30 mg-ekv/l) raksturīga Kalmikijai, Krievijas dienvidu reģioniem un Kaukāzam;
Centrālā rajona pazemes ūdeņos (ieskaitot Maskavas apgabalu) ūdens cietība ir robežās no 3 līdz 10 mg-ekv/l;
Krievijas ziemeļu rajonos ūdens cietība ir zema: robežās no 0,5 līdz 2 mg-ekv/l;
ūdens cietība Sanktpēterburgā nepārsniedz 1 mg-ekv/l;
lietus un kušanas ūdens cietība ir robežās no 0,5 līdz 0,8 mg-ekv/l;
Maskavas ūdens cietība ir 2-3 mg-ekv/l.

Sausais atlikums 180°C(Sausais atlikums 180°C, R180)
Šis rādītājs nosaka sausais atlikums pēc pilnīgas ūdens iztvaicēšanas un karsēšanas līdz 180°C, kas atšķiras no kopējām izšķīdušajām cietajām vielām (TDS) ar ieguldījumu, ko sniedz ķīmisko vielu disociācija, iztvaikošana un adsorbcija. Tie ir, piemēram, CO2, kas atrodas bikarbonātos, un H2O, ko satur hidratētās sāls molekulas. Atšķirība (TDS - R180) ir proporcionāla bikarbonātu saturam izmantotajā ūdenī. Dzeramajā ūdenī ieteicamas R180 vērtības, kas nepārsniedz 1500 mg/l.

Rīsi. 2

Dabiskos ūdens avotus klasificē šādi:

R180 200 mg/l - vāja mineralizācija;
R180 200-1000 mg/l - vidēja mineralizācija;
R180 1000 mg/l - augsta mineralizācija

Vadītspēja pie 20°C(Īpatnējā vadītspēja pie 20°C, σ20)
Ūdens īpatnējā vadītspēja raksturo pretestību plūstošai elektriskajai strāvai, kas ir atkarīgs no tajā izšķīdušo elektrolītu satura, kas in dabīgais ūdens galvenokārt ir neorganiskie sāļi. Īpatnējās vadītspējas mērvienība ir µSīmens/cm (µS/cm). Vadītspēja tīrs ūdensārkārtīgi zems (apmēram 0,05 μS/cm pie 20°C), ievērojami palielinoties atkarībā no izšķīdušo sāļu koncentrācijas. Jāatzīmē, ka vadītspēja ir ļoti atkarīga no temperatūras, kā parādīts attēlā. 2. Rezultātā vadītspēja tiek norādīta pie standarta temperatūras vērtības 20°C (retāk 25°C), un to norāda ar simbolu σ20. Ja ir zināms σ20, tad temperatūrai t atbilstošās σt°C vērtības, kas izteiktas °C, nosaka pēc formulas: σt°Cσ20 = 1 + α20 t - 20, (2 ) kur: α20 ir temperatūras koeficients ( α20 ≈0,025). Zinot σ20, TDS un R180 vērtības var aptuveni novērtēt, izmantojot empīriskas formulas: TDS ≈0,93 σ20, R180 ≈0,65 σ20. (3) Jāņem vērā, ka, ja TDS novērtējumam šādā veidā ir neliela kļūda, tad R180 novērtējumam ir daudz mazāka precizitāte un tas ir būtiski atkarīgs no bikarbonātu satura attiecībā pret citiem elektrolītiem.

Rīsi. 3

Skābums un sārmainība(Skābums un sārmainība, pH)

Skābumu nosaka H+ joni, kas ir ārkārtīgi agresīvi pret metāliem, īpaši cinku un oglekļa tēraudu. Neitrāla ūdens pH vērtība ir 7. Zemākas vērtības ir skābas, bet augstākas ir sārmainas. Skābā vide izraisa aizsargājošās oksīda plēves izšķīšanu, kas veicina korozijas attīstību. Kā parādīts attēlā. 3, pie pH vērtībām zem 6,5, korozijas ātrums ievērojami palielinās, savukārt sārmainā vidē, ja pH ir lielāks par 12, korozijas ātrums arī nedaudz palielinās. Korozīvā aktivitāte skābā vidē palielinās, palielinoties temperatūrai. Jāņem vērā, ka pie pH< 7 (кислотная среда) латунный сплав теряет цинк, в результате чего образуются поры и латунь становится ломкой. Интенсивность данного вида коррозии зависит от процентного содержания цинка. Алюминий ведет себя иным образом, поскольку на его поверхности образуется защитная пленка, сохраняющая устойчивость при значениях pH от 4 до 8,5.

hlorīdi(hlorīdi, Cl-)

Ūdenī esošie hlorīda joni izraisa metālu, īpaši cinka un oglekļa tērauda, koroziju, mijiedarbojoties ar metāla atomiem pēc virsmas aizsargplēves iznīcināšanas, ko veido oksīdu, hidroksīdu un citu sārmu sāļu maisījums, kas veidojas izšķīdušā CO2 klātbūtnes dēļ. ūdens un piemaisījumu klātbūtne atmosfēras gaisā . Izotermiskajiem (tvaika) mitrinātājiem ar iegremdētiem elektrodiem raksturīgo elektromagnētisko lauku klātbūtne pastiprina iepriekš minēto efektu. Hlorīdi ir īpaši aktīvi, ja ūdens cietība nav pietiekama. Iepriekš tika norādīts, ka kalcija un magnija jonu klātbūtnei ir pasivējoša iedarbība, kas kavē koroziju, īpaši paaugstinātā temperatūrā. Uz att. 4 shematiski parādīta pagaidu cietības inhibējošā iedarbība attiecībā uz hlorīdu korozīvo iedarbību uz cinku. Turklāt jāņem vērā, ka ievērojams daudzums hlorīdu pastiprina putošanu, kas negatīvi ietekmē visu veidu izotermisko mitrinātāju darbību (ar iegremdētajiem elektrodiem, ar elektriskajiem sildelementiem, gāzi).

Rīsi. 4

Dzelzs + mangāns(dzelzs + mangāns, Fe + Mn)

Šo elementu klātbūtne izraisa suspendētās vircas veidošanos, virsmas nogulsnes un/vai sekundāro koroziju, kas liecina par nepieciešamību tos noņemt, īpaši strādājot ar adiabātiskajiem mitrinātājiem, izmantojot ūdens attīrīšanas metodi. apgrieztā osmoze jo pretējā gadījumā membrānas ātri aizsērēs.

Silīcija dioksīds(Silīcijs, SiO2)

Silīcija dioksīds (silīcija dioksīds) var būt ūdenī koloidālā vai daļēji izšķīdinātā stāvoklī. SiO2 daudzums var atšķirties no neliela daudzuma līdz desmitiem mg/l. Parasti SiO2 daudzums tiek palielināts mīkstā ūdenī un sārmainas vides (pH 7) klātbūtnē. SiO2 klātbūtne ir īpaši kaitīga izotermisko mitrinātāju darbībai, jo veidojas cietas, grūti noņemamas nogulsnes, kas sastāv no silīcija dioksīda vai iegūtā kalcija silikāta. Atlikušais hlors (Cl-) Hlora atlikuma klātbūtne ūdenī parasti ir saistīta ar dzeramā ūdens dezinfekciju, un tā ir ierobežota līdz minimālajām vērtībām visu veidu mitrinātājiem, lai izvairītos no asas smakas iekļūšanas mitrinātajās telpās kopā ar mitruma tvaiki. Turklāt brīvais hlors, veidojot hlorīdus, izraisa metālu koroziju. Kalcija sulfāts (kalcija sulfāts, CaSO4) Kalcija sulfātam, kas atrodas dabīgā ūdenī, ir zema šķīdības pakāpe, un tāpēc tas ir pakļauts nogulšņu veidošanās procesam.
Kalcija sulfāts ir divās stabilās formās:

bezūdens kalcija sulfāts, ko sauc par anhidrītu;
kalcija sulfāta dihidrāts CaSO4 2H2O, pazīstams kā krīts, kas dehidrējas temperatūrā virs 97,3°C, veidojot CaSO4 1/2H2O (pushidrātu).

Rīsi. pieci

Kā parādīts attēlā. 5, temperatūrā, kas zemāka par 42°C, sulfāta dihidrātam ir samazināta šķīdība salīdzinājumā ar bezūdens kalcija sulfātu.

Izotermiskajos mitrinātājosūdens viršanas temperatūrā kalcija sulfāts var būt šādās formās:

hemihidrāts, kura šķīdība 100°C temperatūrā ir aptuveni 1650 ppm, kas atbilst apmēram 1500 ppm kalcija sulfāta anhidrīta izteiksmē;
anhidrīts, kura šķīdība 100°C temperatūrā ir aptuveni 600 ppm.

Kalcija sulfāta pārpalikums izgulsnējas, veidojot pastveida masu, noteiktos apstākļos, kam ir tendence sacietēt. Iepriekš apskatīto barības ūdens parametru robežvērtību kopsavilkums dažādiem mitrinātāju veidiem ir sniegts nākamajā tabulu sērijā. Jāņem vērā, ka izotermiskos mitrinātājus ar iegremdētiem elektrodiem var aprīkot ar cilindriem, kas paredzēti darbam ar standarta ūdeni un ūdeni ar samazinātu sāls saturu. Elektriski apsildāmiem izotermiskiem mitrinātājiem var būt vai var nebūt ar teflona pārklājumu.

Izotermiskie (tvaika) mitrinātāji ar iegremdētiem elektrodiem Mitrinātājs ir pievienots ūdensvadam ar šādiem parametriem:

spiediens no 0,1 līdz 0,8 MPa (1-8 bar), temperatūra no 1 līdz 40°C, plūsmas ātrums ne mazāks par 0,6 l/min (pieplūdes solenoīda vārsta nominālvērtība);
cietība ne vairāk kā 40°fH (atbilst 400 mg/l CaCO3), īpatnējā vadītspēja 125-1250 μS/cm;
organisko savienojumu trūkums;
barības ūdens parametriem ir jāatrodas norādītajās robežās (2. tabula)

Nav ieteicams:
1. Avota ūdens, rūpnieciskā ūdens vai saldēšanas ūdens, kā arī potenciāli ķīmiski vai bakteriāli piesārņota ūdens izmantošana;
2. Dezinfekcijas vai pretkorozijas piedevu pievienošana ūdenim, kas ir potenciāli kaitīgas vielas.

Mitrinātāji ar elektriskiem sildelementiem Barības ūdenim, uz kura darbojas mitrinātājs, nedrīkst būt nepatīkama smaka, tajā nedrīkst būt kodīgu vielu vai pārmērīga minerālsāļu daudzuma. Mitrinātājs var darboties ar krāna vai demineralizētu ūdeni, kam ir šādas īpašības (3. tabula).

Nav ieteicams:
1. Avota ūdens, rūpnieciskā ūdens, dzesēšanas torņu ūdens, kā arī ūdens ar ķīmisku vai bakterioloģisku piesārņojumu izmantošana;
2. Dezinficējošu un pretkorozijas piedevu pievienošana ūdenim, jo gaisa mitrināšana ar šādu ūdeni var izraisīt alerģiskas reakcijas citiem.

Gāzes mitrinātāji
Gāzes mitrinātāji var darboties ar ūdeni ar šādiem raksturlielumiem (4. tabula). Lai samazinātu tvaika cilindra un siltummaiņa apkopes biežumu, proti, to tīrīšanu, ieteicams izmantot demineralizētu ūdeni.

Nav ieteicams:
1. Avota ūdens, rūpnieciskā ūdens vai ūdens no saldēšanas kontūriem, kā arī potenciāli ķīmiski vai bakteriāli piesārņota ūdens izmantošana;
2. Dezinfekcijas vai pretkorozijas piedevu pievienošana ūdenim, kā tās ir potenciāli kaitīgas vielas.

Adiabātiskie (smidzināšanas) mitrinātāji (izsmidzinātāji), Saspiestā gaisa mitrinātāji Type MC adiabātiskos mitrinātājus var darbināt gan ar krāna ūdeni, gan ar demineralizētu ūdeni, kas ir brīvs no parastajā ūdenī sastopamajām baktērijām un sāļiem. Tas dod iespēju izmantot šāda veida gaisa mitrinātājus slimnīcās, aptiekās, operāciju zālēs, laboratorijās un citās īpašās vietās, kur nepieciešama sterilitāte.

1 Adiabātiskie (izsmidzināmie) mitrinātāji(izsmidzinātāji), kas darbojas ar augstspiediena ūdeni
HumiFog gaisa mitrinātājus var darbināt tikai ar demineralizētu ūdeni (5. tabula). Šim nolūkam parasti tiek izmantota ūdens apstrāde, kas atbilst zemāk uzskaitītajiem parametriem. Pirmie trīs parametri ir ārkārtīgi svarīgi, un tie ir jāievēro visos apstākļos. Ja ūdens vadītspēja ir mazāka par 30 µS/cm, ieteicams izmantot sūkņa bloku, kas pilnībā izgatavots no nerūsējošā tērauda.

2 Adiabātiskie centrbēdzes (disku) mitrinātāji
DS tiešajos mitrinātājos netiek izmantots ūdens kā tāds. Ar to palīdzību jau esošais tvaiks tiek piegādāts centrālo kondicionieru mitrināšanas sekcijai vai pieplūdes gaisa kanāliem. Kā redzams, ņemot vērā iepriekš minēto informāciju, dažos gadījumos ir vēlams, un dažos gadījumos ir nepieciešama atbilstoša ūdens attīrīšana, nomainot, pārveidojot vai noņemot noteiktus ķīmiskie elementi vai barības ūdenī izšķīdināti savienojumi. Tas novērš priekšlaicīgu izmantoto mitrinātāju atteici, palielina palīgmateriālu un materiālu, piemēram, tvaika cilindru, kalpošanas laiku un samazina ar periodisku darbu saistītā darba apjomu. apkope. Ūdens attīrīšanas galvenie mērķi ir zināmā mērā samazināt korozīvo aktivitāti un sāls nogulšņu veidošanos katlakmens, dūņu un cieto nogulumu veidā. Ūdens attīrīšanas veids un pakāpe ir atkarīga no pieejamā un nepieciešamā ūdens faktisko parametru attiecības katram no iepriekš apskatītajiem mitrinātājiem. Apsveriet secīgi galvenās izmantotās ūdens attīrīšanas metodes.

Ūdens mīkstināšana

Rīsi. 6

Šī metode samazina ūdens cietību, nemainot ūdenī izšķīdinātā elektrolīta daudzumu. Šajā gadījumā tiek aizstāti joni, kas ir atbildīgi par pārmērīgu stingrību. Jo īpaši kalcija (Ca) un magnija (Mg) jonus aizstāj ar nātrija (Na) joniem, kas novērš veidošanos. kaļķu nogulsnes sildot ūdeni, jo atšķirībā no kalcija un magnija karbonātiem, kas veido mainīgu cietības sastāvdaļu, nātrija karbonāts paaugstinātā temperatūrā paliek izšķīdis ūdenī. Parasti ūdens mīkstināšanas process tiek īstenots, izmantojot jonu apmaiņas sveķus. Izmantojot nātrija jonu apmaiņas sveķus (ReNa), ķīmiskās reakcijas ir šādas, nemainīga cietība:

2 ReNa + CaSO4 →Re2Ca + Na2SO4, (4) mainīga cietība:
2 ReNa + Ca(HCO3)2 →Re2Ca + NaHCO3.(5)

Tādējādi uz jonu apmaiņas sveķiem tiek fiksēti joni, kas ir atbildīgi par pārmērīgu cietību (šajā gadījumā Ca++) un Na+ jonu šķīšanu. Tā kā jonu apmaiņas sveķi pakāpeniski tiek piesātināti ar kalcija un magnija joniem, to efektivitāte laika gaitā samazinās un ir nepieciešama reģenerācija, ko veic, skalojot ar atšķaidītu nātrija hlorīda šķīdumu (galda sāli):
ReCa + 2 NaCl →ReNa2 + CaCl2. (6)
Iegūtie kalcija vai magnija hlorīdi ir šķīstoši un tiek aizvadīti kopā ar mazgāšanas ūdeni. Vienlaikus jāņem vērā, ka mīkstinātam ūdenim ir paaugstināta ķīmiskā korozija, kā arī paaugstināta īpatnējā vadītspēja, kas pastiprina notiekošos elektroķīmiskos procesus. Uz att. 6 salīdzinošā izteiksmē parādīta cieta, mīkstināta un demineralizēta ūdens korozīvā iedarbība. Lūdzu, ņemiet vērā, ka, neskatoties uz patentēto pretputošanas sistēmu (AFS), mīkstināta ūdens izmantošana visu veidu izotermiskajos mitrinātājos var izraisīt putu veidošanos un galu galā darbības traucējumus. Līdz ar to ūdens mīkstināšanai ūdens attīrīšanas laikā gaisa mitrināšanas sistēmās nav tik daudz patstāvīgas nozīmes, cik tā kalpo kā palīglīdzeklis ūdens cietības samazināšanai pirms tā demineralizācijas, ko plaši izmanto adiabātiskā tipa mitrinātāju darbības nodrošināšanai.

Apstrāde ar polifosfātu
Šī metode ļauj kādu laiku "piesiet" cietības sāļus, neļaujot tiem kādu laiku izkrist katlakmens veidā. Polifosfātiem ir spēja veidot saites ar CaCO3 kristāliem, noturot tos suspensijas stāvoklī un tādējādi apturot to agregācijas procesu (helātu saišu veidošanos). Tomēr jāpatur prātā, ka šis mehānisms darbojas tikai temperatūrā, kas nepārsniedz 70-75°C. Ar vairāk augsta temperatūra ir tendence uz hidrolīzi un metodes efektivitāte ir krasi samazināta. Jāpatur prātā, ka ūdens attīrīšana ar polifosfātiem nesamazina izšķīdušo sāļu daudzumu, tāpēc šāda ūdens izmantošana, tāpat kā iepriekšējā gadījumā, izotermiskajos mitrinātājos var izraisīt putošanu un līdz ar to arī to nestabilu darbību.

Magnētiskais vai elektriskais gaisa kondicionieris
Spēcīgu magnētisko lauku iedarbībā notiek sāls kristālu alotropiskā modifikācija, kas ir atbildīga par mainīgo cietību, kā rezultātā katlakmens veidojošie sāļi pārvēršas smalki izkliedētās dūņās, kuras nenogulsnējas uz virsmām un nav pakļautas. kompaktu formu veidošanai. Līdzīgas parādības notiek, izmantojot elektriskās izlādes, kas samazina izgulsnēto sāļu agregācijas spēju. Tomēr līdz šim nav pietiekami ticamu datu par šādu ierīču efektivitāti, jo īpaši augstā temperatūrā, kas ir tuvu viršanas temperatūrai.

Demineralizācija
Iepriekš apskatītās ūdens attīrīšanas metodes nemaina ūdenī izšķīdušo ķīmisko vielu daudzumu un līdz ar to pilnībā neatrisina radušās problēmas. Darbinot izotermiskos mitrinātājus, tie var samazināt cieto nogulšņu daudzumu, kas visvairāk attiecas uz ūdens mīkstināšanas metodēm. Demineralizācijai, ko veic, vienā vai otrā veidā ekstrahējot ūdenī izšķīdinātas vielas, ir ierobežota ietekme uz izotermiskajiem mitrinātājiem ar iegremdētiem elektrodiem, jo to darbības princips ir balstīts uz elektriskās strāvas plūsmu sāls šķīdumā. Tomēr visiem citiem gaisa mitrinātāju veidiem demineralizācija ir radikālākā ūdens attīrīšanas metode, īpaši adiabātiskajiem mitrinātājiem. To var pilnībā izmantot arī elektriski apsildāmiem izotermiskajiem mitrinātājiem un gāzes mitrinātājiem, kur citas iepriekš apskatītās ūdens attīrīšanas metodes, vienlaikus samazinot cieto nogulšņu daudzumu, rada pavadošās problēmas, kas saistītas ar spēcīgu elektrolītu koncentrācijas palielināšanos, ūdenim iztvaikojot. Viens no negatīvajiem aspektiem, kas saistīts ar ūdens demineralizācijas trūkumu, ir smalki izkliedēta sāls aerosola veidošanās, pievadot mitrumu apkalpojamajām telpām. Visvairāk tas attiecas uz elektronikas nozari ("tīras" telpas) un medicīnas iestādēm (acu mikroķirurģija, dzemdniecība un ginekoloģija). Ar demineralizācijas palīdzību no šīs problēmas var pilnībā izvairīties, izņemot izotermisko mitrinātāju izmantošanu ar iegremdētiem elektrodiem. Demineralizācijas pakāpi parasti nosaka pēc īpatnējās vadītspējas, kas ir aptuveni proporcionāla kopējai izšķīdušo elektrolītu koncentrācijai sekojošās attiecībās (7. tabula).

Dabā ūdens, kura īpatnējā vadītspēja ir mazāka par 80-100 µS/cm, gandrīz nekad nav sastopams. Īpaši augsta demineralizācija ir nepieciešama izņēmuma gadījumos (bakterioloģiskās laboratorijas, kristālu augšanas kameras). Tomēr lielākajā daļā praktisko lietojumu tiek novērota pietiekami augsta un ļoti augsta demineralizācijas pakāpe. Augstāko demineralizācijas pakāpi (līdz teorētiski sasniedzamajam) nodrošina ūdens destilācija, t.sk. dubultā un trīskāršā. Tomēr šis process ir dārgs gan kapitāla izmaksu, gan ekspluatācijas izmaksu ziņā. Šajā sakarā ūdens attīrīšanai gaisa mitrināšanas laikā lielākais pielietojums saņēma šādas divas demineralizācijas metodes:

Apgrieztā osmoze
Izmantojot šo metodi, ūdens tiek sūknēts ar augstu spiedienu caur daļēji caurlaidīgu membrānu, kuras poru diametrs ir mazāks par 0,05 µm. Lielākā daļa izšķīdušo jonu tiek filtrēti uz membrānas. Atkarībā no izmantotās membrānas un citiem veiktā filtrēšanas procesa parametriem tiek atdalīti no 90% līdz 98% no ūdenī izšķīdinātajiem joniem. Augstākas demineralizācijas efektivitātes sasniegšana šajā gadījumā ir problemātiska. Iespēja veikt apgrieztās osmozes procesu pilnībā automātiski, kā arī tas, ka nav nepieciešams izmantot ķīmiskas vielas, padara to īpaši pievilcīgu aplūkotajiem mērķiem. Process ir diezgan ekonomisks, patērējot elektrību 1-2 kWh uz 1 m3 attīrīta ūdens. Iekārtu izmaksas pastāvīgi samazinās, jo palielinās to ražošanas apjoms, pastāvīgi paplašinājoties izmantošanas jomām. Tomēr reversā osmoze ir neaizsargāta, ja apstrādātais ūdens ir ļoti ciets un/vai satur lielu daudzumu mehānisku piemaisījumu. Šajā sakarā, lai palielinātu izmantoto membrānu kalpošanas laiku, bieži vien ir nepieciešama iepriekšēja ūdens vai tā polifosfāta apstrāde vai magnētiskā/elektriskā kondicionēšana un filtrēšana.

Dejonizācija
Saskaņā ar šo metodi izšķīdušo vielu noņemšanai tiek izmantoti jonu apmaiņas sveķu slāņi (jonu apmaiņas kolonnas), kuriem ir iespēja apmainīt ūdeņraža jonus pret katjoniem un hidroksīda jonus pret izšķīdušo sāļu anjoniem. Katjonu jonu apmaiņas sveķi (kationīti, polimērskābes) apmaina vienu ūdeņraža jonu pret izšķīdušās vielas katjonu, kas nonāk saskarē ar sveķiem (piemēram, Na++, Ca++, Al+++). Anjonu jonu apmaiņas sveķi (anjonu apmaiņas sveķi, polimēru bāzes) apmaina vienu hidroksiljonu (hidroksilgrupu) pret atbilstošo anjonu (piemēram, Cl-). Ūdeņraža joni, ko izdala katjonu apmainītāji, un hidroksilgrupas, ko izdala anjonu apmaiņas ierīces, veido ūdens molekulas. Kā piemēru izmantojot kalcija karbonātu (CaCO3), katjonu apmaiņas kolonnā ķīmiskās reakcijas ir šādas:

Rīsi. 7

2 ReH + CaCO3 →Re2Ca + H2CO3, (7) anjonu apmaiņas kolonnā 2 ReH + H2CO3 →Re2CO3 +H2O. (8) Tā kā jonu apmaiņas sveķi patērē ūdeņraža jonus un/vai hidroksilgrupas, tie ir jāpakļauj reģenerācijas procesam, izmantojot apstrādi ar sālsskābes katjonu apstrādi:

Re2Ca + 2 HCl →2 ReH + CaCl2. (9) Anjonu apmaiņas kolonnu apstrādā ar nātrija hidroksīdu (kaustisko soda): Re2CO3 + 2 NaOH →(10) →2 ReOH + Na2CO3. Reģenerācijas process beidzas ar mazgāšanu, kas nodrošina izskatītā rezultātā radušos sāļu izvadīšanu ķīmiskās reakcijas. Mūsdienu demineralizatoros ūdens plūsma tiek organizēta "no augšas uz leju", kas novērš grants slāņa atdalīšanu un nodrošina nepārtrauktu iekārtas darbību, nemazinot tīrīšanas kvalitāti. Turklāt jonīta slānis darbojas kā filtrs ūdens attīrīšanai no mehāniskiem piemaisījumiem.

Demineralizācijas efektivitāte ar šo metodi ir salīdzināma ar destilācijas efektivitāti. Tajā pašā laikā darbības izmaksas, kas raksturīgas dejonizācijai, ir ievērojami zemākas salīdzinājumā ar destilāciju. Teorētiski ūdens, kas demineralizēts ar aplūkotajām metodēm (reversā osmoze, dejonizācija), ir ķīmiski neitrāls (pH = 7), bet tajā viegli izšķīst dažādas vielas, ar kurām tas vēlāk saskaras. Praksē demineralizētais ūdens ir nedaudz skābs paša demineralizācijas procesa dēļ. Tas ir saistīts ar faktu, ka atlikušie jonu un gāzveida piemaisījumu daudzumi pazemina pH. Reversās osmozes gadījumā tas ir saistīts ar membrānu atšķirīgo selektivitāti. Dejonizācijas gadījumā šie atlikušie daudzumi rodas jonu apmaiņas kolonnu noplicināšanas vai integritātes pārkāpuma dēļ. Paaugstināta skābuma gadījumā ūdens var izšķīdināt metālu oksīdus, paverot ceļu korozijai. Oglekļa tērauds un cinks ir īpaši jutīgi pret koroziju. Tipiska parādība ir, kā minēts iepriekš, misiņa sakausējuma izraisītais cinka zudums. Ūdenim, kura īpatnējā vadītspēja ir mazāka par 20-30 µS/cm, nevajadzētu nonākt saskarē ar oglekļa tēraudu, cinku un misiņu. Noslēgumā att. 7. attēlā parādīta diagramma, kas savstarpēji savieno aplūkotos ūdens kvalitātes rādītājus, gaisa mitrināšanas metodes un ūdens attīrīšanas metodes. Katrai mitrināšanas metodei melnie stari nosaka ūdens kvalitātes rādītāju kopumu, kura kvantitatīvās vērtības jāsaglabā noteiktajās robežās. Krāsainās sijas nosaka ieteicamās ūdens attīrīšanas metodes, ja nepieciešams, katrai no aplūkotajām gaisa mitrināšanas metodēm. Vienlaikus tiek noteiktas ieteicamo ūdens attīrīšanas metožu prioritātes. Krāsainie loki, ņemot vērā prioritātes, nosaka arī ūdens attīrīšanas palīgmetodes, kas ieteicamas iepriekšējai ūdens cietības samazināšanai, ievērojot turpmāka apstrāde reversās osmozes metode. Viskritiskākā ūdenī izšķīdušo sāļu satura ziņā ir gaisa mitrināšanas ultraskaņas metode (HumiSonic, HSU), kurai prioritāte ir destilāta izmantošana vai vismaz dejonizācijas vai reversās osmozes izmantošana. Ūdens apstrāde ir obligāta arī augstspiediena pulverizatoriem (HumiFog, UA). Šajā gadījumā reversās osmozes izmantošana nodrošina apmierinošus rezultātus. Ir arī vairāk dārgi veidiūdens apstrāde, piemēram, dejonizācija un destilācija. Pārējās gaisa mitrināšanas metodes ļauj izmantot krāna ūdeni bez tā sagatavošanas, ja visam specifisko ūdens kvalitātes rādītāju kopumam to kvantitatīvās vērtības ir noteiktajās robežās. Pretējā gadījumā ir ieteicams izmantot ūdens attīrīšanas metodes atbilstoši noteiktajām prioritātēm. Kas attiecas uz tiešās darbības mitrinātājiem (UltimateSteam, DS), tie tiek baroti ar gatavu tvaiku un tajā, kas parādīts attēlā. 7 shēmā nav formālas saiknes ar ūdens kvalitātes rādītājiem un ūdens attīrīšanas metodēm.

Saņemiet komerciālu piedāvājumu pa e-pastu.

Ērts mitrums jebkurā telpā

Tradicionālie (klasiskie) gaisa mitrinātāji ir viens no visizplatītākajiem šādu ierīču veidiem. Vienkāršs dizains un zems enerģijas patēriņš padara šos mitrinātājus pieejamus plašam klientu lokam, vienlaikus efektīvi tiekot galā ar tādām funkcijām kā mitrināšana un gaisa attīrīšana.

Tradicionālie gaisa mitrinātāji ir cits nosaukums - aukstā tipa mitrinātāji. Savu otro nosaukumu viņi ieguvuši no darbības principa, kura pamatā ir dabiskais iztvaikošanas process. Ūdens tradicionālajā mitrinātājā tiek ielejams speciālā tvertnē, no kuras tas pēc tam nonāk paplātē uz iztvaikošanas elementiem (mitrinošām kasetnēm). Korpusā iebūvētais ventilators sūc gaisu no telpas un dzen to cauri kasetnēm. Gaiss atgriežas telpā jau samitrināts un attīrīts no putekļiem. Daži mūsdienu mitrinātāju modeļi ir papildus aprīkoti ar antibakteriāliem filtriem, kas iznīcina patogēnus un nodrošina dziļu gaisa attīrīšanu. Augstākās klases modeļos jūs pat varat atrast tādas iespējas kā gaisa jonizācija vai iztvaikošanas sterilizācija.

Vienīgo būtisku tradicionālo gaisa mitrinātāju trūkumu var uzskatīt par to izcilo veiktspēju - šāds gaisa kondicionieris spēj mitrināt gaisu telpā līdz pat 60%. Tas ir pietiekami vairumā gadījumu, kad ierīce tiek izmantota mājās (jo mitruma līmenis 45-55% tiek uzskatīts par ērtu cilvēkam). Izņēmums var būt gaisa mitrinātāja izmantošana tikai īpaša mikroklimata izveidošanai ar paaugstināts līmenis mitrums (in ziemas dārzi, slēgtas siltumnīcas, laboratorijas utt.)

Mūsdienu klasisko gaisa mitrinātāju galvenās priekšrocības:

kompakts, pievilcīgs dizains;
augsta veiktspēja ar zemu enerģijas patēriņu;
zems trokšņa līmenis;
vienmērīga mitrinātā gaisa sadale visā telpā;
vienkāršība un pārvaldības vienkāršība

Mūsu tiešsaistes veikalā tiek prezentēti tradicionālie gaisa mitrinātāji labākie mūsdienu klimata iekārtu ražotāji, t.sk. tādi atzīti tirgus līderi kā Atmos, Air-O-Swiss, Aircomfort un citi. Cenas mainās atkarībā no modeļa jaudas, mitrināšanas laukuma un pieejamo opciju skaita. Ir pieejami kompaktie galddatoru modeļi nelielu telpu mitrināšanai līdz 20 kv.m un jaudīgi agregāti ar tvertnēm līdz 30 l, kas spēj efektīvi mitrināt dzīvojamās vai biroja telpas līdz 100 kv.m.

Augsta gaisa mitruma uzturēšanas precizitāte, maksimālas higiēnas apstākļos - visā mitrināšanas procesā.

Augstas precizitātes gaisa mitruma un higiēnas kontrole.

Telpās, kurām ir piešķirta tīrības klase, nepieciešams nevainojams mikroklimats, ar precīzu temperatūras un mitruma apstākļu kontroli. Augstu higiēnas līmeni iespējams sasniegt arī izmantojot tvaika mitrinātājus, kā arī ar adiabātiskajiem gaisa mitrinātājiem. Pirmajām (izotermiskajām sistēmām) ūdens kvalitātei būs mazāka nozīme procesa higiēnā, drīzāk tvaika cilindra un resursa uzticamības nodrošināšanai. sildelementi. Adiabātiskajām sistēmām ūdens kvalitāte ir galvenais elements, no kura būs atkarīga maksimālā higiēna.

Mitrināšanas sistēmas un gaisa mitruma standarti tīrām telpām.

30-50% R.H. Farmaceitiskā ražošana, zāļu preparāti.

40-50% RH. Elektronika - ražošanas vai serveru telpas (DPC).

40-60% RH. Medicīna - diagnostikas centri, slimnīcas.

40-90 RH%. Laboratorijas - pētījumi, izmēģinājuma ražošana.

Mūsdienās tīru telpu var redzēt ne tikai medicīnas iestāde vai laboratorijas. Gandrīz katrā birojā ir telpas, kurām tiek piešķirti standarti un tīrības klases serveru telpas veidā vai elektronisko komponentu ražošanā, rūpniecībā vai lauksaimniecība. Higiēnas klases un tīrības standarti var atšķirties atkarībā no suspendēto daļiņu, aerosolu vai baktēriju satura gaisā. Piemērots arī mitrināšanas sistēmām augstas prasības higiēna, kur pirmā, prioritārā prasība būs prasība par ūdens kvalitāti, ar kuru strādās mitrināšanas iekārta.

Sterilas mitrināšanas sistēmas: darbojas augstas higiēnas režīmā, izmantojiet attīrītu ūdeni un regulējiet mitrumu līdz 1% RH.

Otra prasība būtu; ūdens tvaiku sagatavošanas process un veids, kā tos nogādāt tīras telpas gaisā. Ceļam no ūdens tvaiku sagatavošanas līdz gaisa masas piesātināšanai ar to jābūt visīsākajam un bez stagnējošām zonām. Ūdens nedrīkst stagnēt kanālā vai mitrinātāja iekšpusē, jo tas var izraisīt pelējuma un sēnīšu sporu augšanu. Ūdenim jābūt attīrītam vai pilnībā demineralizētam.

Uzdod jautājumu.