Echipament de racire adiabata cu recircularea aerului destinat spatiilor mari
In ultima perioada se pune accent din ce in ce mai mult pe caracteristica ecologica a oricarui sistem iar sistemul de conditionare a aerului a fost in centrul atentiei. Au aparut norme ce interzic anumiti agenti frigorifici datorita carora stratul de ozon se depreciaza. In aceste conditii o alternativa pentru anumite proiecte este racirea adiabatica.
Definitii
Racirea adiabatica
Racirea adiabatica inseamna umidificarea aerului in conditii adiabatice. Caldura necesara pentru evaporare este preluata de la aer, iar acesta se raceste. Limitarea temperaturii este data de linia de saturatie. Vezi fig 1.
Racire adiabatica directa
Racirea adiabatica directa consta in umidificarea (racirea) aerului introdus in incinta de lucru. Fig 1. Prin urmare umiditatea aerului din incinta este ridicata. Acest sistem poate fi folosit doar in cateva aplicatii de exemplu in industria textile. O posibila contaminare a aerului umidificat este o alta problema ce trebuie avuta in vedere.
Racirea adiabatica indirecta intr-o singura treapta
Umidificarea si transferul de caldura au loc in acelasi spatiu si in acelasi timp, adica aerul se umidifica direct in schimbatorul de caldura. Fig 3. Caldura necesara evaporarii este preluata de la aerul de proces care la randul lui raceste aerul de lucru.
Transferul termic
Procesele de racire in 2 trepte pot admite toate tipurile de schimbator de caldura. In general se folosesc schimbatoarele in placi.
Procesul de racire adiabatica indirecta intr-o singura treapta solicita prezenta unui schimbator in placi. Pentru marirea eficientei se monteaza uneori 2 schimbatoare inseriate sau schimbatoare contra-curent. Cand recircularea aerului este permisa acest sistem este considerat cel mai bun.
Pre-racire
Fata de sistemele clasice, Hoval aduce o inbunatatire (patent Hoval) introducand in circuitul aerului de proces un schimbator de caldura in placi. Acesta are rolul de a micsora temperatura aerului de proces inainte ca acesta sa intre in umidificator. Urmarind transformarea in graficul de mai jos (fig 4) se observa o marire a eficientei sistemului. Din masuratori reiese ca aceasta are valoarea de aproximativ 20%.
Racirea adiabatica indirecta
Acest proces consta in racirea unui volum de aer (de proces) iar cu ajutorul unui schimbator de caldura acesta raceste aerul ce va fi introdus in camera. Prin urmare acest aer nu este umidificat iar pericolul contaminarii este indepartat.
Racire adiabatica indirecta in 2 trepte
Racirea aerului este facuta in 2 pasi: umidificarea si transferul de caldura. Acestea sunt separate ca locatie si timp. Mai intai se umidifica aerul de proces iar apoi energia este transferata printr-un schimbator de caldura aerului de lucru. In medie prin acest proces se ajunge la o eficienta de 80%.
Eficienta unui sistem de racire adiabatic ηΑ se poate defini simplu ca raportul dintre racirea aerului introdus si maximul teoretic realizabil in respectivul proces.
Factori ce influenteaza eficienta
Eficienta procesului de racire adiabatica indirecta depinde pe de o parte de calitatea procesului de umidificare iar pe de alta parte de calitatea transferului termic.
Umidificarea - tipuri:
Umidificare de contact - acest sistem este folosit de mai multi ani in special in SUA. Este eficient si economic, sistemul de umidificare nu se poate curata ci se schimba periodic.
Umidificarea tip spray - cel mai raspandit in Europa. Este sigur si rezistent in special pentru duze cu diametre mari. In cazuri speciale se solicita tratarea apei. Este sistemul care se foloseste la sistemul adiabatic de racire intr-o treapta.
Generator de abur rece (umidificator cu inalta presiune) - umidificator cu eficienta ridicata la care se cere tratarea apei cu impact asupra costului.
Prezentare echipament - Hoval AdiaVent
Hoval AdiaVent este un echipament de racire adiabata cu recircularea aerului destinat spatiilor mari. Diagrama de functionare este prezentata in figura de mai jos.
1 Golire
2 Senzor aer introdus
3 Pompa umidificator
4 Rezervor apa
5 Umidificator
6 Racitor - schimbator
7 Pre-racitor
8 Ventilator aer recirculatie
9 Ventilator evacuare aer de proces
10 Filtru aer recirculat
11 Filtru aer de proces
12 Alimentare apa.
Debitul de aer recirculat (aprox 6000 mc/h) este racit in schimbatorul de caldura si reintrodus in incinta de climatizat. Aerul de proces este preluat din exterior (aprox. 4000mc/h), filtrat si racit in schimbatorul 7 (pre-racitor). Apoi debitul de aer de proces este umidificat prin sistemul tip spray si trecut prin schimbatorul principal prin care raceste aerul recirculat. Mai departe este trecut prin pre-racitor si evacuat. Ambele schimbatoare sunt din placi si sunt de tipul cu flux incrucisat.
Locul de instalare al aparatului este langa peretele exterior al spatiului de conditionat. Echipamentul functioneaza folosind procesul de racire adiabatic intr-o singura treapta cu pre-racire.
Masuratorile efectuate de laboratorul de specialitate ILK Dresda, arata ca acest sistem permite atingerea unor performante excelente:
- Eficienta racirii este relativ constanta in jur de 90%
- Instalarea pre-racitorului creste eficienta racirii cu aproximativ 20%.
Aceste date sunt sintetizate in tabelul ce se poate descarca aici.
In concluzie racirea adiabatica ramane o varianta viabila pentru anumite proiecte, iar caracterul ecologic promoveaza acest sistem. Hoval sustine prin echipamentele oferite responsabilitatea pentru energie si mediul inconjurator. Pentru suport tehnic necesar potentialelor proiecte pe care intentionati sa le dezvoltati specialistii nostri va stau la dispozitie cu calculele necesare dimensionarii si includerea acestora in simulari.
Hoval sprijina si activitatea proiectantilor si instalatorilor prin furnizarea de documentatie tehnica, manuale de instalare, fisiere CAD, fisiere 3D, scheme hidraulice si multe alte informatii. Acestea sunt disponibile dupa inregistrare pe website-ul Hoval.
