Адиабатическое увлажнение воздуха
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА АДИАБАТИЧЕСКОГО УВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА
Адиабатическое увлажнение — это повышение влажности воздуха без изменения его общего теплосодержания (энтальпии). Энергия для испарения воды берется из самого воздуха, что вызывает его охлаждение.
Ключевые условия для испарения:
-
Градиент давлений:
Испарение происходит, когда парциальное давление пара у поверхности воды (равное давлению насыщения при её температуре) превышает парциальное давление пара в воздухе. -
Роль температуры воды:
Если температура воды выше точки росы воздуха, создается движущая сила для испарения. -
Площадь контакта:
Чем мельче капли воды и чем сложнее форма смоченных поверхностей (пористые материалы), тем интенсивнее испарение.
Адиабатический метод выгоден, если дополнительные затраты на подогрев охлажденного воздуха ниже, чем стоимость электроэнергии для работы изотермического увлажнителя (где вода испаряется за счет внешнего нагрева).
Пример расчета (Екатеринбург, 2023):
Параметр | Адиабатическое | Изотермическое |
---|---|---|
Производительность | 1 кг/ч | 1 кг/ч |
Падение температуры | 5°C | – |
Доп. расходы на отопление | 600 руб/мес | – |
Мощность оборудования | 250 Вт | 750 Вт |
Расход на электроэнергию | – | 1854 руб/мес |
Вывод:
Экономия на электроэнергии (1854 руб) существенно превышает затраты на компенсацию охлаждения (600 руб). Адиабатический метод выгоднее в данном сценарии.
Ключевые причины выбора адиабатики:
-
Меньшее энергопотребление оборудования
-
Компенсация охлаждения часто дешевле прямого нагрева воды
-
Возможность использования в системах с рекуперацией тепла.