Sternal International- wysokociśnieniowa głowica osiowa

Chłodzenie adiabatyczne

Rozważając możliwe metody obniżenia temperatury w pomieszczeniach, większość osób w pierwszej kolejności bierze pod uwagę klimatyzatory sprężarkowe. Istotnie, jest to typ urządzenia pozwalający osiągnąć największą wydajność spośród rozwiązań powszechnie stosowanych w systemach HVAC. Uzyskiwane jest to jednak dużym kosztem energetycznym- do wytworzenia 1 kW mocy chłodniczej zużywane jest nawet 3,5 kW energii elektrycznej.

Co więcej, klimatyzatory wymagają regularnych przeglądów i serwisu, czyszczenia itp. Tymczasem najczęściej w pełni wystarczająca okazuje się różnica temperatur możliwa do osiągnięcia przez systemy chłodzenia adiabatycznego- inaczej chłodzenia wyparnego. Parująca woda posiada ogromną moc chłodniczą ( do wyparowania 1 litra wody potrzeba około 1 kWh energii, ).

Systemy chłodzenia oparte o zjawisko parowania pozwalają na znaczącą redukcję jednostkowej mocy chłodniczej względem klimatyzatorów sprężarkowych- systemy Sternal pobierają zaledwie poniżej 0,0065 kW na każdy 1 kW wytworzonej mocy chłodniczej.

Polski klimat jest wyjątkowo korzystny dla stosowania technologii chłodzenia adiabatycznego, ponieważ wysokim temperaturom bardzo często towarzyszy niska wilgotność powietrza.

Polecamy nasze technologie do niskokosztowej redukcji temperatury na halach produkcyjnych, przestrzeniach magazynowych i wszędzie tam, gdzie wysoka temperatura powietrza stwarza zagrożenie, problemy techniczne dyskomfort lub wysokie koszty eksploatacyjne.

Fakty

  • sprawdzona technologia, wykorzystywana od przeszło 20 lat w systemach bezpośredniego nawilżania powietrza
  • system oparty na przemianie adiabatycznej, tzn. ciepło parowania pobierane jest bezpośrednio z nawilżanego powietrza
  • system jest bezpieczny pod względem higieny- nie wymaga zastosowania prepartów chemicznych
  • przystosowany od eksploatacji z wodą wodociągową, zmiękczoną lub całkowicie zdeminiarlizowaną

Dlaczego STERNAL FOG-H?

  • całkowite koszty użytkowania są znacznie niższe w odniesieniu do wszystkich innych istniejących na rynku systemów nawilżających
  • bardzo niskie zużycie energii- ok. 4W na litr wody
  • wszystkie elementy systemu charakteryzują się długą żywotnością przy minimalnych zabiegach konserwacyjnych

Zasada działania wysokociśnieniowego systemu nawilżania adiabatycznego

Specjalnej konstrukcji pompa spręża wodę do ciśnienia około 75 bar. Dysze wysokoprężne atomizują wodę, zmieniając ją w mgłę wodną, która odparowuje natychmiast i całkowicie do powietrza bez udziału dodatkowej energii. Zmiana stanu powietrza następuje adiabatycznie i z tego względu doskonale nadaje się do chłodzenia powietrza powrotnego w połączeniu z krzyżowym wymiennikiem ciepła i wirnikami rekuperacji ciepła. Aby osiągnąć całkowitą absorpcję cząsteczek wody, system potrzebuje odcinka nawilżającego wynoszącego min. 1,5m.

Nowe instalacje mgłowe

W przypadku nowych instalacji koszta cyklu użytkowania są bezwzględnie najniższe na rynku. Sekcja kanałów do nawilżania dyszami wysokoprężnymi pozwala na bezproblemowe, nie wymagające większych nakładów, zintegrowanie z każdym rodzajem instalacji wentylacyjnej.

Nawilżacz instalowany jest w sposób typowy bezpośrednio za nagrzewnicą, aby zagwarantować optymalną klimatyzację wstępną i tym samym szybką absorpcję cząsteczek wody. Spadek temperatury na skutek adiabatycznego efektu chłodzenia zostaje następnie ewentualnie zrównoważony przez nagrzewnicę wtórną. Celem osiągnięcia wymaganego poziomu wilgotności instalujemy odpowiednią do zapotrzebowania ilość dysz wysokoprężnych, które rozmieszczamy równomiernie na całym przekroju kanału. Regulacja wydajności nawilżania następuje poprzez włączenie i wyłączenie odpowiedniej ilości dysz.

Wykorzystując zawory wysokociśnieniowe Danfoss można np. stworzyć sterowanie 6-stopniowe i tym samym uzyskać wystarczająco dokładne stopniowanie, aby osiągnąć wymagany poziom nawilżenia/chłodzenia.

Dostowywanie starych urządzeń

Tradycyjne centrale AHU mogą być dostosowane do nawilżania wysokociśnieniowego, ponieważ można wykorzystać istniejącą sekcję kanałów, z tacką kondensatu i drenażem. Często także można wykorzystać również istniejącą automatykę.

W przypadku wymiany nawilżaczy parowych na adiabatyczne niezbędne jest wydłużenie odcinka absorpcji np. poprzez dobudowanie dodatkowej sekcji kanału. Krótki odcinek absorpcji może być niewystarczający dla dysz wysokociśnieniowych. Zgodnie z naszym doświadczeniem dostosowanie istniejących instalacji do nawilżania wysokociśnieniowego pozwala na znaczne oszczędności eksploatacyjne.

Chłodzenie adiabatyczne z zastosowaniem technologii wysokiego ciśnienia

Analogicznie do nawilżania wysokociśnieniowego, wykorzystujemy efekt adiabatyczny chłodzenia do celów chłodzenia powietrza pierwotnego. Osiągalny spadek temperatury wynoszący około 10 °C jest przy tym przekazywany za pośrednictwem odpowiednich wirników rekuperacji ciepła lub krzyżowych wymienników ciepła na stronę powietrza doprowadzanego urządzenia wentylacyjnego. Adiabatyczny system chłodzenia może wspierać istniejącą instalację chłodzącą, a nawet zastąpić w klimatycznie korzystnych przypadkach np. w Polsce, względnie wyłączyć chłodziarkę wiosną i jesienią z użytkowania.

Osiągalny spadek tempetarury wynika ze stanu powietrza powrotnego i można go odczytać na wykresie Moliera.

Każdy kilogram wody, który odparowuje w okresie jednej godziny, wykazuje moc chłodniczą wynoszącą 640 W, tzn system 100l/h odpowiada 64 kW mocy chłodniczej. Nakład energii dla pompy wynosi natomiast ok. 4 W/kg. Dla adiabatycznego chłodzenia nie jest potrzebna woda uzdatniona. Metoda wysokiego ciśnienia jest dużo bardziej efektywna niż systemy niskiego ciśnienia.

Zastosowanie ogólne

Warunki brzegowe dla urządzeń:

  • wydajność powietrza do 5000 m3/h
  • wydajność nawilżacza do ok. 50 l/h
  • system może być zasilany wodą z sieci, zmiękczoną lub całkowicie zdemineralizowaną (VE) (także przy konduktywności wynoszącej <1μS)
  • optymalne dostosowanie wydajności nawilżacza może zostać osiągnięte poprzez włączenie lub wyłączenie zespołów dysz oraz regulację stałego ciśnienia za pośrednictwem technologii przetwornicy częstotliwości firmy Danfoss
  • ilość dysz wynika z wydajności nawilżacza i sytuacji przestrzennej kanału

Zakres dostaw

  • zestawy gotowych do przyłączenia agregatów wysokoprężnych, łącznie ze sterowaniem i układem regulacji
  • dysze wysokociśnieniowe o zróżnicowanej przepustowości dla różnorodnych przypadków zastosowania
  • zawory do efektywnej regulacji poziomów mocy nawilżaczy
  • materiał instalacyjny (jak na przykład złączki rurowe, rury itp.) do budowy przewodów kolanowych

Planowanie, rozmieszczenie i instalacja

Wspieramy zarówno biura projektowe jak i firmy wykonawcze specyficzną w obszarze zastosowania wiedzą fachową odnośnie rozmieszczenia elementów wysokociśnieniowych jak i dokonywania pomiarów i wyboru technicznych komponentów wentylacyjnych.

Celem zagwarantowania optymalnej eksploatacji szczególną uwagę przykładamy przy tym do możliwie najlepszego rozmieszczenia dysz wysokiego ciśnienia.

Ponadto w przypadku projektów dotyczących dodatkowego wyposażenie szczególne znaczenie ma ocena istniejącej sekcji kanałów, aby uzyskać możliwie najkorzystniejszy cenowo efekt. Danfoss jest także do dyspozycji w zakresie ustalenia amortyzacji zarówno w przypadku urządzeń nowych jak i w przypadku wyposażenia dodatkowego.