Применяя форсунки грубого распыла и изменяя температуру распыляемой воды, возможно реализовать не только адиабатные, но и политропные процессы обработки воздуха, включая осушку и охлаждение. В адиабатных процессах частичное насыщение воздуха достигается за счет испарения самых мелких капель, однако основное насыщение воздуха влагой происходит за счет испарения водяных паров с поверхности капель, находящихся в потоке воздуха. В процессе осушки и охлаждения, когда температура воды ниже температуры точки росы начального состояния воздуха, происходит конденсация водяного пара на поверхности капель среднего размера, и воздух осушается. Для полного насыщения при увлажнении или осушке воздуха необходимо определенное время контакта, что требует соответствующей длины камеры орошения и установки кап-леуловителя, на котором часть капель осаждается и возвращается неиспользованной в поддон.

В камерах орошения с воздушно-водяным распылением к форсункам одновременно подводится вода и сжатый воздух, вода при этом распыляется в виде мельчайших капель (аэрозоля) диаметром 5-8 мк. Туман с крупностью капель 5-15 мкм обладает достаточной степенью монодисперсности, малой скоростью седиментации (0,05-0,3 м/с) и значительным временем жизни в насыщенном воздухе (от 5 сек до 10 мин).

Капли воды образуются в потоке сжатого воздуха и движутся вместе с этим потоком, поэтому для них характерна большая длина свободного пробега, которой должна соответствовать длина секции увлажнения или длина воздуховода. Это связано с увеличением габаритов установки. Поэтому целесообразно струю направить перпендикулярно потоку воздуха с целью сокращения габаритов установки. Для создания потока сжатого воздуха необходим самостоятельный компрессор или сеть сжатого воздуха на объекте.

Камеры орошения водяного распыления, имеющие форсунки с диаметром сопла 0,15-0,2 мм, обеспечивают формирование монодисперсного и тонкодисперсного аэрозоля с диаметром капель 10-20 мк за счет достаточно высокого давления воды, создаваемого поршневым насосом. Для них характерна средняя длина пробега капель воды. Однако столь малый размер сопла форсунки, изготовленный с использованием лазерных технологий, требует использования деминерализованной воды и, следовательно, дорогой системы водоочистки, чтобы избежать загрязнения солевым осадком малых отверстий форсунок и выходу увлажнителя из строя.

Форсунки тонкого распыла применяются только для адиабатного увлажнения воздуха, так как в условиях распыления холодной воды происходит нежелательное явление увлажнения воздуха вследствие того, что часть наиболее мелких капель воды успевает быстро нагреться, в результате чего начинается процесс испарения, и воздух увлажняется, а не осушается.

Возможно применение форсунок тонкого распыла для испарительного нагревания воздуха теплой водой. В блоках увлажнения воздухо-водяного и водяного распыления, в отличие от обычных форсуночных камер орошения, практически все капли испаряются, лишь 10% капель осаждается на каплеуловителе и собирается в поддоне. Удельные затраты энергии на распыление воды по паспортным данным атомайзеров типа humiFog (водяное распыление) фирмы CAREL составляют

0,004 кВт ч/кг, атомайзеров типа МС (воздушно-водяное распыление) — 0,11 кВт ч/кг.

Туман от конденсации пара в блоках парового увлажнения включает капли от 0,1 до 100 мкм, наиболее представительные 5-35 мкм, что требует также определенного расстояния для полного испарения капель до ближайшей преграды. Удельные затраты энергии на выработку 1 кг пара в электрическом парогенераторе составляют 0,75 кВт ч/кг.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒