Увлажнение воздуха

[sandro]

При атмосверном давлении пар можно получить любой температуры - от 100 до 2000гр.цельсия

Для того, чтобы получить перегретый пар, сначала нужно получить нормальный, а потом его подогреть. Для этого нужно воду кипятить в вакуме, т.е. процесс происходит в закрытой системе, и давление внутри этой системы может быть в какой -то момент равно атмосферному. Тут я согласен. Но как получить перегретый пар в атмосфере воздуха т.е. в открытой системе - ума не приложу.
Получении перегретого пара в бане тоже не совсем корректное утверждение, т.к. в парной паровоздушная среда - смесь газов и то, как себя ведёт эта смесь в разных системах (откр/закр) и различных температурах совсем другая история.

[ssv2001]

sandro - тот способ, что привел нестер - чем не годится - чайник со змеевиком, который разогрет над пламенем к примеру.... система открытая, чтобы вы не говорили, над водой образуется пар, с температурой кипения воды при данном давлении, который двигаясь по горячему змеевику (понятное дело, от избыточного давления образующегося пара, но давайте на это не будем ссылаться, говоря что из-за этого система не открытая) нагревается....на выходе имеем "перегретую" воду в газообразном состоянии... если вы конечно под паром не понимаете ту белую субстанцию мельчайшего конденсата, типа туман или пар над носиком чайника.... давайте сначала (или уже посередине, но пока что в конце всеже) определимся с терминами!

[sandro]

чайник со змеевиком, который разогрет над пламенем...(понятное дело, от избыточного давления образующегося пара...)

Чайник со змеевиком - классический пример закрытой системы - кипение воды происходит в безвоздушной среде, давление внутри системы отличается от атмосферного и продуктом этой системы является пар, который можно перегреть. Если с чайника снять крышку, то это будет уже открытая система - кипение воды происходит в воздушной среде при атмосферном давлении и продуктом этой системы является паровоздушная смесь. Почувствуй, как грится, разницу.

процесс в бане все же изобарный - при постоянном давлении... а просят закрыть там двери - тока по одной причине,

Обращайте внимание на смайлики. Я ими отмечаю самые важные моменты своих сообщений.

[sandro]

"Чайник" - это открытая система.

Открытая система отличается от закрытой тем, как происходят процессы в этих системах, а не их конструктивными особенностями. Я об этом писал выше. По Вашему, если парогенератор подаёт пар в автоклав, то он закрытая система, а если этот же парогенератор подаёт пар в тоннель, то уже открытая?

[Гюго]

О чем спорите ребята. В открытой системе давление равно атмосфероному. Даже открытый чайник это не совсем открытая система, но в первом приближении, учитывая минимальную разницу ее можно назвать условно открытой. Любая трубка присоединенная к чайнику, пусть даже носик самого чайника, все дальше и дальше уводит в сторону от открытой системы.

[HEMEN]

странно что никто не поднимает вопроса о температуре распыляемой воды независимо от способа увлажнения. Этот вопрос еще с теми подводными камнями...

[DimLug]

А чего его подымать. Там один подводный камень - если распылять воду с температурой ниже, чем точка росы в помещении, то будет сушить, а не увлажнять. Потому зимой лучше пар - чтоб воду ледяную не греть

[HEMEN]

А чего его подымать. Там один подводный камень - если распылять воду с температурой ниже, чем точка росы в помещении, то будет сушить, а не увлажнять. Потому зимой лучше пар - чтоб воду ледяную не греть

Конечно если есть шаровый пар. Посчитать сколько необходимо энергии на увлажнение-сравнимо с нагревом.
Там несколько подводных камней и точка росы актуальна в входящем на увлажнение воздухе а не в помещении.

[DimLug]

Посчитать сколько необходимо энергии на увлажнение-сравнимо с нагревом.

Так точно. Процентов 80 от мощности на нагрев. Причем независимо от способа увлажнения - хоть паром хоть распылением

точка росы актуальна в входящем на увлажнение воздухе а не в помещении.

Разумеется. Просто я имел ввиду распыление прямо в помещении.
А какие еще подводные камни?

[HEMEN]

Dimlug я думал о переходных периодах типа весна-осень когда отопление еще не работает и разница дневной и ночной температур значительна. Можно опуститься ниже точки росы и засушить примодия, что я замечал у себя.

[DimLug]

Кстати да. Получается надо следить за наружной т-рой (а в идеале за точкой росы) и включать ТЭН в емкости. Или проточный нагреватель, если с водопровода. Опять доп. железо...
А если греть электрикой дорого, тогда брать из бочки, стоящей в выростном, вода в бочке за счет помещения будет теплее чем вода из скважины/водопровода. Особенно если туда сливать из воздуховода распыленную, но неиспарившуюся воду.

[HEMEN]

Что то типа этого. Лучший процесс- идем с запасом по температуре " выше". Не будем рассматривать частные случаи подачи воды с температурами "между точкой росы и мокрого термометра" и др.

[Серж]

Задам вопрос который не первый раз поднимался на форуме, но по большому счёту остался без ответа: Сколько энергии расходуется на увлажнение?
Я не про энергию затрачиваемую на двигатели или насосы увлажнителей. Сколько энергии (тепла) из воздуха забирает распыленная вода при испарении?
Я могу посчитать сколько нужно затратить на испарение скажем 10 грамм воды в каждом кубе воздуха, но её количество в кубе в разные месяцы, при разной дельте нагрева и проч. посчитать уже проблематично.
Хотя бы приближенный процент от нагрева воздуха(если есть такая зависимость).
DimLug утверждает, что не меньше 80 %. Есть у кого данные, цифры такие-же?

[HEMEN]

Конечно же этот вопрос более всего актуален зимой. Именно этот период интересует всех. Учитывая что морозный воздух сухой, то при температурах ниже 0 Dimlug где-то прав.

[Гюго]

Серж, ты много хочешь. Это кто-то вместо тебя все варианты просчитал. Примерно 80% Точнее бери теплоту парообразования, вооружайся диаграммой мольера и считай. Или найди програмку такого расчета, вставляй нужные цифры и комп тебе посчитает, это его работа

[Серж]

Итак ещё раз : Нагреваем холодный входящий воздух затрачивая Х энергии до некой температуры Z. При распылении воды в этот воздух она испаряется забирая часть тепла от Х. Чтобы поднять температуру до Z нужно нагреть воздух до Х+часть забранного тепла.
Вопрос сколько тепла забирает вода?
Более практично: на улице -10С. Нагрели воздух до пусть +20С. Распылили воду, она испаряясь забрала часть тепла. Температура упала до +10С. Значит воздух нужно нагреть ещё на 10С . Итог- затраты на увлажнения составили энергия на нагрев воздуха на 10С. (все цифры от потолка для наглядности) Есть мнение что эти 10С составляют 80% от затрат на нагрев воздуха ( с -10С до + 20)

[Микопром_old]

Всё зависит от того, какую температуру имеет распыляемая вода. Если распылять воду той же температуры, что и нагретый воздух это одно дело, а если "ледяную" - то совсем другое. Теплоёмкость воды 4,18 кДж *кг*оС. Посчитайте сколько воды нужно "вогнать" в 1 м3 воздуха чтобы преодолеть дефицит насыщения до нужной влажности (диаграмма Мольера). Посчитайте сколько кубов воздуха Вы вдуваете. Зная исходную температуру воды посчитайте сколько энергии нужно затратить, чтобы подогреть её до температуры подогретого воздуха (лучше - на 1оС выше). Вот Вам и будут затраты. А если исходная вода теплее воздуха ? Теплоёмкость воздуха берите 1 кДж*кг*оС. Т.е., 1 литр воды при нагревании на 1оС остужает на 1оС 4,18 кг воздуха. Т.е., где то около 4 м3. То же самое в обратном порядке (если вода теплее воздуха)

[гриб]

А теперь очень просто,для тех кто совсем не хочет считать.Просто используйте для подачи на распылитель оборотную воду.Она по своим характеристикам будет прекрасно подходить для увлажнения.А для расчета мощности системы отопления,нужно иметь в виду,что в момент встречи воздуха с водяным туманом,последний может остыть примерно на 10гр.Поэтому ,стройте систему отопления так,чтобы она обеспечивала прогрев воздуха на десять гр. выше ,чем требуется по факту.

[Демьян]

А почему не воспользоваться электронным Психрометром, не дорого всего 550грн, подключить к нему насос и через форсунки распылять воду, Психрометр сам будет поддерживать заданную влажность и не нужно никаких диаграм.
Конструкция простая, полиэтиленовый рукав запаянный сверху а снизу надет на 40л кастрюлю, от насоса вода подается на форсунки, расположенные внутри рукава, образованный туман увлажняет проходящий через него воздух, подача воздуха снизу а выход вверху рукава, чтобы рукав не двигался вокруг установлен каркас, насос подключен через тройник к кастрюле и бочке в которую обливается вода

[Серж]

А теперь очень просто,для тех кто совсем не хочет считать.Просто используйте для подачи на распылитель оборотную воду.Она по своим характеристикам будет прекрасно подходить для увлажнения.А для расчета мощности системы отопления,нужно иметь в виду,что в момент встречи воздуха с водяным туманом,последний может остыть примерно на 10гр.Поэтому ,стройте систему отопления так,чтобы она обеспечивала прогрев воздуха на десять гр. выше ,чем требуется по факту.

Ну почему же нехотим считать? Хотим. У меня, например получилось 70-80% в зависимости от исходной влажности. Просто есть несколько мнений и они почему то разные. Вот, например Вы утверждаете, что вода остужает воздух на 10° без какой либо зависимости от затрат на нагрев самого воздуха. Получается зимой при нагреве с - 15 до + 15 воздух остынет на 30% ( 30° воздуха -100%, потерянные 10° -30%), а при нагреве воздуха с 5° до 15° уже 100% от затрат на нагрев. А есть мнение что затраты составляют 80% (+ - ) при разной исходной температуре воздуха.
А вот ещё одно мнение:

Зная исходную температуру воды посчитайте сколько энергии нужно затратить, чтобы подогреть её до температуры подогретого воздуха (лучше - на 1оС выше). Вот Вам и будут затраты.

Тоесть получается зависимость только от температуры исходной воды, и если вода равна температуре нагретого воздуха (или чуть выше) то затрат вообще не должно быть?
Но ведь нагрев воды по затратам в разы меньше затрат на её испарение.
Я не хочу на кого то взваливать эти расчеты, пересчитаю сам, но судя по ответам результаты у всех разные. Даже если не считали, полагаясь на свой опыт и то данные разняться и сильно.

[Серж]

Вот очень грубый расчет:
Нагреть 1 м 3 воздуха на 20° = теплоёмкость воздуха * плотность воздуха * дельта температур
1*1,22*20=24,4 кДж
Удельная теплота парообразования воды = (чтобы испарить 1л воды нужно затратить) 2258 кДж
В один куб воздуха вносим (максимум)10 грамм воды - затрачиваем 22,58 кДж
И это без учета нагрева самой воды до температуры воздуха. Как говориться почувствуйте разницу.

Я кажется начинаю догадыватся почему у некоторых цифры разнятся: видимо считается, что распыленная вода после форсунок или диска уже не нуждается в каком либо испарении и она и составляет конечную влажность воздуха. Но ведь после увлажнителей вода просто уменьшается до размеров мельчайших капель. Однако это только усиливает скорость испарения воды вкупе с потоком воздуха но не более. Процес отрыва молекул от капель всё равно происходит и энергия на преодоление межмолекулярных связей всё равно затрачивается в том же объёме как если бы кипел просто чайник с таким же объмом воды.

[гриб]

Серж,не мучайте себя.Я привел данные взятые из практики.Оборотная вода ,о которой я говорил,имеет критически минимальную температуру,которая просто обеспечивает не осушение ,а увлажнение.Понижение на десять градусов ,взято по максималке,оно напрямую зависит от первичной влажности взятого с улицы воздуха.У меня дисковый распылитель,хочу отметить,что даже при подаче на него в зимний период,воды в 60гр,воздух все равно охлаждался не менее чем на 4гр.Я Вам даю готовое решение,просто примените его.

И еще,если к примеру,на увлажнение нужно потратить 10 Квт,то как бы мы не изворачивались,их все равно прийдется потратить.Вопрос только в том,сколько суеты от Вас потребует этот процесс.Или ежедневная возня,или полуторачасовая профилактика ,один раз в год.

[Серж]

И еще,если к примеру,на увлажнение нужно потратить 10 Квт,то как бы мы не изворачивались,их все равно прийдется потратить.Вопрос только в том,сколько суеты от Вас потребует этот процесс.Или ежедневная возня,или полуторачасовая профилактика ,один раз в год.

Среди многих вариантов увлажнителей, Ваш мне нравится больше всего. Из-за минимального обслуживания в том числе. Я не спорю если нужно затратить N-ное количество кВт,то оно будет затрачено, вопрос стоит в подборе котла исходя из этих мощностей и итоговую рентабельность производства. Поэтому нужно считать. Это меня совсем не напрягает, даже наоборот.

[Гюго]

Затраты на испарение большие, подогрев воды несколько облегчает жизнь. Я за зиму воду не разу не грел, работал только на оборотке. Какая разница чем я эту воду нагрею, все равно тепло израсходую то же самое. Разница только в том, что нужен еще один теплообменник типа вода-вода для подогрева этой воды. Греть имеет смысл только в том случае, если эффективность увлажнительной системы не позволяет получить таким простым способом нужную влажность, тогда подогрев помогает, или мощность теплообменника подогревающего воздух не дает резерва для его перегрева.

[Микопром_old]

Вот очень грубый расчет:
Нагреть 1 м 3 воздуха на 20° = теплоёмкость воздуха * плотность воздуха * дельта температур
1*1,22*20=24,4 кДж
Удельная теплота парообразования воды = (чтобы испарить 1л воды нужно затратить) 2258 кДж
В один куб воздуха вносим (максимум)10 грамм воды - затрачиваем 22,58 кДж
И это без учета нагрева самой воды до температуры воздуха. Как говориться почувствуйте разницу.

Совершенно верно. Но 10 мл воды на 1 м3 воздуха.... Если порог насыщения при +20оС -17мл... Это какая же у Вас влажность ? На практике обычно потребность насыщения составляет 4-7 мл. Если система подогрева воздуха организована через теплообменники и температура теплоносителя хотя бы 60оС, то воздух выходит перегретый. Обычно +30-35оС (в зависимости от площади теплообменника, скорости потока, наружной температуры и т.п.). В этом случае никаких проблем не возникает. Ничего дополнительно считать не нужно. Просто существуют стандартные ключевые параметры, которые нужно учитывать при проектировании производств. Один из них это температура теплоносителя (хладагента) на входе. Для теплоносителя это +70оС . Для хладагента +2-+4оС. В принципе чем выше температура теплоносителя, тем лучше. С хладагентом сложнее: при температурах ниже 0 может быть обмерзание. Поэтому, с одной стороны прямое охлаждение фреоном экономичнее, но есть риск обмерзания теплообменника. Поэтому, технологичнее использовать промежуточный хладагент (вода, тосол, этиленглколь и т.п.). На этом принципе работают чилерные системы.