518321528

wytworzenia 1 kg pary suchej jest to ilość ciepła potrzebna do podgrzania wody do stanu wrzenia, odparowania wody, do pokrycia ew. strat ciepła do otoczenia oraz strat związanych ze skraplaniem pary przed wprowadzeniem do powietrza. Zakładając początkową temperaturę wody 20°C, ciepło parowania 2500 kj/kg, 2800 gramogodzin nawilżania i sprawność wytwornicy wraz z systemem dystrybucji pary na poziomie 80% na każdy kg/h powietrza zapotrzebowanie energii elektrycznej wyniesie ok. 2,75 kWh/kg rok. Jest zatem ok. 10-5-20% większe od nawilżaczy wodnych.

Zużycie wody w nawilżaczach parowych jest mniejsze niż w nawilżaczach wodnych, jednak ze względu na konieczność usuwania pozostałości mineralnych po odparowaniu również większe od teoretycznego od 1,5 do 2 razy. Dodatkowo, zwłaszcza przy stosowaniu wody nie-uzdatnionej, uszkodzeniu lub szybkiemu zużyciu ulegają elementy wytwornicy (zbiorniki, grzałki itp.). Sumaryczne koszt nawilżania parowego wg powyższych założeń wynosi ok. 0,9-5-l,0 zł/rok na kg/h przetłaczanego powietrza (rys. 5).

Powyższe analizy opierały się na założeniu utrzymywania w pomieszczeniu dolnej granicy wartości optymalnych wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu (40%) i prawidłowej pracy całego układu klimatyzacyjnego, a zwłaszcza układu automatycznego sterowania i regulacji. W praktyce powyższe koszty mogą znacznie wzrosnąć np. z powodu „zarośnięcia" i zwiększenia oporów przepływu przez elementy za komorą zraszania, zmniejszenia sprawności komory z powodu zapchania dysz rozpylających, rozregulowania układu automatyki itp. Dlatego zwłaszcza w przypadku nawilżaczy wodnych wymagana jest wysoka kultura obsługi i eksploatacji urządzenia.

Koszty energetyczne osuszania powietrza

W naszej strefie klimatycznej proces osuszania powietrza przed wprowadzeniem go do pomieszczeń stosowany jest rzadko, głównie w dwóch przypadkach. Pierwszy występuje wtedy, gdy mamy do czynienia z wysokimi wymogami co do stabilizacji poziomu wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniach, np. ze względów technologicznych czy zdrowotnych, drugi natomiast, kiedy w celu klimatyzacji pomieszczeń stosowane są systemy w których nie możemy dopuszczać do wykraplania się wilgoci na powierzchniach wymiany ciepła czy rur zasilających (sufity i posadzki chłodzące, belki chłodzące itp.) W pozostałych przypadkach klimatyzacji pomieszczeń proces osuszania jest najczęściej procesem samoistnym, niekontrolowanym, spowodowanym niską temperaturą powierzchni chłodnic przeponowych w urządzeniach klimatyzacyjnych (centralach klimatyzacyjnych, klimakonwektorach, klimatyzatorach). W tych przypadkach warunkiem wystąpienia osuszania jest to aby temperatura powierzchni chłodnicy była niższa od temperatury punktu rosy powietrza.

Istnieją dwa podstawowe sposoby osuszania powietrza. Pierwszy to ochładzanie powietrza za pomocą wymiennika ciepła o temperaturze niższej od temperatury punktu rosy powietrza (chłodzenie z wykraplaniem), drugi to absorpcja lub adsorpcja wody przez materiały absorbujące parę wodną. Osuszacze sorpcyjne wypełnione są materiałem silnie higrosko-pijnym, najczęściej żelem krzemionkowym (silikażelem), który po osiągnięciu stanu nasycenia musi zostać regenerowany -najczęściej przez podgrzanie do temperatury 150-5-200°C gorącym powietrzem, lub na zimno przez powietrze już osuszone. Stąd konstrukcja tego typu urządzeń to dwa złoża działające naprzemiennie lub złoża obrotowe, gdzie część złoża osusza powietrze, podczas gdy druga część jest regenerowana. Przykład osuszacza sorpcyjnego obrotowego pokazano na rys. 6.