Image


Image

Szerző: 
Christian Bremer, Managing Director of Condair GmbH









Image












Image











Image









Útmutató a Párásítás

Tervezési prospektus a légpárásító rendszerek szabályozásához


Általában a helyiség, illetve a távozó levegő és a frisslevegő páratartalom-szabályozását különböztetik meg. Az, hogy melyik szabályozási változatot alkalmazzák, az adott berendezéskoncepciótól és a kijelölt feladattól függ.

A helyiség és a távozó levegő páratartalom-szabályozása
Klímaberendezéseknél elsősorban a helyiség, illetve a távozó levegő páratartalom-szabályozását alkalmazzák. A vezérlő szenzor ilyenkor magában a helyiségben vagy a távozó levegő csatornájában van elhelyezve. A gőzelosztó és a páratartalom-érzékelő közötti nagy távolság általában a levegő igen jó összekeverését biztosítja. Ennél a páratartalom-szabályozási módnál a szabályozási szakasz nagy tárolókapacitásával tűnik ki, és megkönnyíti a stabil szabályozási viselkedést.

A frisslevegő páratartalom-szabályozása
A frisslevegő páratartalom-szabályozása ott alkalmazható, ahol berendezéstechnikai okokból erre szükség van. Ilyen például a központi légpárásítás későbbi zónacsökkentésekkel, amelyek egyedileg kerülnek utólagos párásításra. A helyiség, illetve a távozó levegő páratartalom-szabályozása a frisslevegő páratartalom-szabályozásának szabályozástechnikai tulajdonságaival is rendelkezhet, ha a helyiség mérete nagyon kicsi, vagy a levegőcsere sebessége nagyon nagy. A vezérlő szenzor ennél a szabályozási változatnál a frisslevegő-csatornában, a gőzelosztó után van elhelyezve. A gőzelosztó és a páratartalom-érzékelő közötti csekély tárolókapacitás miatt a szabályozási szakasz nehézségi foka általában magas.

A megfelelő szabályozórendszer kiválasztása
A megfelelő szabályozórendszer kiválasztása egy meghatározott alkalmazási esetre a szabályozási szakasztól, a megengedett szabályozási toleranciától, a páratartalom növekedésétől és a frisslevegő hőmérsékletétől függ.

A szabályozási szakasz nehézségi foka, a kiválasztott szabályozó eszköz, valamint a szabályozási paraméterek beállítása mellett a páratartalom-szabályozókör szabályozási minőségére maga a párásító is jelentős hatással van.

A túlméretezett párásítási teljesítmény az alsó részterhelési tartományban nemkívánatos szabályozási viselkedést mutathat. Ebben az esetben ügyelni kell arra, hogy az alsó részterhelési tartományban is lehetséges folyamatos teljesítményszabályozás. Légpárásítás terén „izotermikus” párásítást (gőz) és „adiabatikus” párásítást (porlasztás, elpárologtatás) különböztetnek meg. Bár a gőz-légpárásítás ténylegesen semmilyen egzakt izotermikus állapotváltozást nem mutat, a levegő előforduló enyhe felmelegedése a szabályozási elvek átgondolása szempontjából figyelmen kívül hagyható.

Adiabatikus légpárásítás során ezzel szemben észrevehető hőmérséklet-csökkenés lép fel. Ezeket megfelelő fűtőregiszterekkel ki kell egyensúlyozni, és ezért a kiválasztott szabályozási stratégiánál is figyelembe kell venni.

Izotermikus légpárásítók
Izotermikusként általában a gőz-légpárásítást jellemzik. Arra a tényre, hogy itt termodinamikai értelemben nem egy egzakt izotermikus folyamatról van szó, már felhívtuk a figyelmet. A berendezéslevegőhöz hozzáadott gőz enyhe hőmérséklet-emelkedést okoz (tapasztalati érték: 0,12 K a gőz egy grammjára számítva). Ez a csekély érték általában figyelmen kívül hagyható. Figyelembe kell azonban venni azt, hogy bekövetkezhet a berendezéslevegőnek a gőzelosztó hősugárzása általi további felmelegedése. Ennek a felmelegedésnek a mértéke a kiválasztott gőzelosztó rendszertől függ, és adott esetben figyelembe kell venni a berendezés tervezésekor.

A párásító szakasz hatása a szabályozási minőségre Gőz-légpárásítás esetén a párásító szakasz különös jelentőséggel bír. A gőzelosztó csövekből kilépő vízgőz először kondenzálódik a légáramban, majd egy adott szakaszon (párásító szakasz) belül ködként válik láthatóvá. Ezután következik a tágulási és keverési zóna, amelyben bekövetkezik a berendezéslevegő egyenletes összekeveredése a bevitt gőzmennyiséggel. Ezt a körülményt egyedül a higiénikus üzemmódra tekintettel kell figyelembe venni a párásító szakaszok méretezésénél. Az optimális szabályozási eredmény az optimális páraeloszlástól függ a mérési érzékelők összeszerelési helyén. A párásító szakasz különböző tényezőktől függ, és a berendezés következő alkatrészeitől és a mérési érzékelőktől számított szükséges minimális távolságok meghatározásának alapjául szolgál.
A párásító szakaszok hosszát és a szükséges minimális távolságokat illetően megbízható információkat a készülék illetékes gyártójától kaphat. Hogyan tehetők rövidebbé a párásító szakaszok?
A kondenzációt bizonyos értelemben elősegíti a vízgőz érintkezése a hidegebb berendezéslevegővel. A kondenzáció fő oka azonban a gőzmennyiség kedvezőtlen eloszlása a gőzelosztó cső mentén, a csatorna keresztmetszetén. Különösen kiegészítések esetén a szükséges párásító szakaszok nem állnak rendelkezésre. Ilyen esetekben gyakran sikerre vezet a többszörös gőzelosztó rendszerek alkalmazása. Ezzel a vízgőz lehetőleg homogén eloszlása következik be a teljes légáramban, megfelelően rövid párásító szakaszokkal.

A gőzeloszlás értékeléséhez értékes mérőeszközként szolgál a homogenitási index, ami egyszerűen meghatározható.

Adiabatikus légpárásítás
Az adiabatikus párásítási technikák esetében alapvetően fennáll a helyiség, illetve a távozó levegő és a frisslevegő páratartalom-szabályozásának a lehetősége. A párolgáshőnek a berendezéslevegőből történő elvonása miatt fellépő hőmérséklet-csökkenésnek köszönhetően a páratartalom-szabályozás csak a hőmérséklet-szabályozással együtt valósítható meg. A szokásos szabályozó eljárás a harmatpont-szabályozás vagy az entalpiaszabályozás.

Hogy melyik eljárás vezet adott esetben optimális eredményekhez, az mindenekelőtt az alkalmazott párásító rendszer szabályozhatóságától függ.

A párásító szakasz hatása a szabályozási minőségre Adiabatikus párásító rendszerek esetén a párásító szakaszt konstrukciós okok miatt gyakran a légpárásító szerkezeti hossza határozza meg. Amikor azonban olyan készülékeket használnak, amelyek aeroszolokat porlasztanak a légáramba, és azok nem kerülnek teljes mértékben leválasztásra (nagynyomású vagy ultrahangos légpárásító), a párásító szakaszt ennek megfelelően itt is figyelembe kell venni. A higiénia problematikájától függetlenül ebben az esetben ugyanazok az alapelvek érvényesek, mint amelyek a 2.1.1 pontban vannak leírva. A porlasztott víz kisebb energiatartalma miatt azonban hosszabb párásító szakaszokat alkalmaznak, mint a gőz-légpárásítás esetében.


Planning Guide for the Control of Humidification Systems by - Mr. Christian Bremer (M.Sc. in Engineering), Managing Director of Condair GmbH