Humidificateur Ultrasonique Industriel

Analyse des facteurs influant sur les performances de l'humidificateur à ultrasons

L'humidification est l'un des principaux moyens de contrôle de l'humidité des climatiseurs. Il y a plusieurs façons de réaliser l'humidification. À l'heure actuelle, les méthodes d'humidification utilisées dans les projets de climatisation incluent principalement l'humidification à la vapeur, l'humidification par pulvérisation d'eau, l'humidification par ultrasons et l'humidification par film humide. Parmi eux, les deux méthodes d'humidification d'humidification à la vapeur et d'humidification par pulvérisation d'eau sont appliquées plus tôt, le principe de l'équipement est relativement simple, les facteurs d'influence sur la performance sont moins importants, et la méthode de conception technique est relativement mature, elle est donc largement utilisée dans la climatisation . L'humidification par ultrasons est une méthode relativement nouvelle de mélange et d'humidification par rapport aux deux premières méthodes d'humidification. Avec le développement de la technologie, les humidificateurs à ultrasons deviennent de plus en plus matures dans la technologie. Ces dernières années, l'utilisation d'humidificateurs civils à ultrasons dans les ménages a été assez courante. Toutefois, comme l'humidificateur à ultrasons présente le moins d'humidification, son utilisation dans le secteur de la climatisation est encore étroite et son expérience en matière de conception et d'utilisation est moindre. En raison des nombreux facteurs affectant ses performances, si certains facteurs influant sur les performances ne sont pas pris en compte dans les applications pratiques, la quantité d'humidification réelle peut être de beaucoup inférieure à la quantité d'humidification nominale du produit. L'auteur a trouvé la quantité d'humidification de l'humidificateur à ultrasons mesurée dans un certain débogage de projet. Seulement 50% de la valeur de signalisation du produit. Sur la base de l'expérience et de l'application pratique du projet, cet article analyse les facteurs influençant la performance, et les résultats de l'analyse peuvent être utilisés pour des conceptions d'ingénierie et des références de fonctionnement similaires.

1 structure d'humidificateur à ultrasons

Le principe de base de l'humidificateur à ultrasons consiste à faire en sorte que le diaphragme métallique génère des vibrations ultrasonores via un circuit spécial, de sorte que l'eau située au-dessus du diaphragme soit atomisée en fines gouttelettes d'eau de 1 à 5 µm, le brouillard d'eau se diffusant dans l'air et l'humidification est réalisée par gazéification. . Le modèle utilitaire présente les avantages suivants: petit volume d'équipement, pas besoin de source de vapeur, faible bruit, petit diamètre de brouillard d'eau, efficacité d'humidification élevée, vitesse de réponse rapide et faible consommation d'énergie. Cependant, en raison de sa faible quantité d'humidification, il ne peut généralement être appliqué que dans les cas où la quantité d'humidification est faible. Les humidificateurs à ultrasons industriels comprennent principalement les installations au sol, montées au mur, avec conduit d’air dissimulé et par inhalation. L’ingénierie de la climatisation utilise principalement le type dissimulé dans les conduits d’air. Ce document l’utilise donc comme objet de recherche pour analyse. L'humidificateur à ultrasons dissimulé dans les conduits d'air comprend généralement quatre parties: un humidificateur, un boîtier de distribution, un contrôleur et un adoucisseur d'eau. Afin de résoudre des problèmes tels que la rouille et la corrosion dans un environnement humide, le boîtier de l'humidificateur est généralement en plastique. Les performances d'humidification de l'humidificateur à ultrasons ont de nombreux facteurs d'influence. Elle est liée à la vitesse du vent, à la température, à l'humidité et à la position d'installation du flux d'air. Les principaux facteurs d’influence sur la performance sont analysés ci-dessous.

2 effet de la vitesse du vent

Par l'observation réelle, il a été constaté que la vitesse du vent avait une influence importante sur la quantité d'humidification de l'humidificateur à ultrasons dissimulé dans le conduit d'air et que l'humidificateur était considérablement augmenté en cas de vent soufflant. En effet, à l’état sans vent, le brouillard d’eau atomisé s’accumule à la surface de l’eau, formant une couche de brouillard dense, qui nuit gravement à la poursuite de la pulvérisation. L'air en circulation peut rapidement enlever le brouillard d'eau au-dessus du diaphragme vibrant de l'humidificateur, de sorte qu'il ne puisse pas former une couche de brouillard dense qui entrave la diffusion du brouillard d'eau, augmentant ainsi considérablement la quantité d'atomisation de l'humidificateur. Cependant, lorsque la vitesse du vent est de 3 m / s, son influence sur la quantité d'humidification est faible et sa vitesse excessive affecte la stabilité du niveau d'eau de l'évier de l'humidificateur. Par conséquent, la vitesse du vent dans l'humidificateur à ultrasons doit être contrôlée à 3-6 m / s. De plus, la vitesse du vent a une influence sur la distance de gazéification. Plus la vitesse du vent est élevée, plus la distance de gazéification est longue. Afin de réduire la distance de gazéification, la vitesse du vent de la section de gazéification doit être inférieure à 4 m / s.

3 effets de la température de l'air et de l'humidité

Le brouillard d'eau généré par l'humidificateur à ultrasons doit être vaporisé pour obtenir une humidification de l'air et l'effet de gazéification est lié à la température et à l'humidité relative du flux d'air. Plus la température et l'humidité relative sont basses, meilleur est l'effet de gazéification. Plus la distance requise est courte, plus l'humidificateur à ultrasons doit être installé à une température plus élevée dans le système de climatisation. S'il est installé dans un système d'air frais, il doit y avoir un appareil de chauffage devant pour chauffer l'air à une température supérieure à 20 ° C et faire attention au problème de la protection contre le gel. Selon les données, la distance de gazéification est d'environ 1,5 m dans un environnement soumis à une vitesse de vent de 2 m / s, une température de 20 ° C et une humidité relative de 50%. L'influence de la température du flux d'air, de l'humidité relative et de la vitesse du vent sur la distance de gazéification est très compliquée. La relation spécifique entre ces quatre paramètres n'a pas encore été étudiée. Pour les projets spéciaux de climatisation à température et humidité constantes à basse température, par exemple, lorsque la température de l'air soufflé doit être comprise entre 5 et 10 ° C, une attention particulière doit être portée à la distance de gazéification lorsque l'humidificateur à ultrasons est utilisé. Si l'air dans la section de gazéification est chauffé à une température supérieure à 20 ° C, ceci est avantageux pour la gazéification du brouillard d'eau, mais il y aura un cas où un refroidissement est nécessaire en hiver et où le refroidissement et le refroidissement provoquent un effet négatif de la déshumidification, auquel cas le contrôle précis de l'humidité est très difficile.

4 lieu d'installation

L'emplacement d'installation de l'humidificateur à ultrasons dans le flux du système de climatisation peut avoir un impact important sur la quantité d'humidification et la sécurité. Pour déterminer la position maximale de l'humidificateur, l'auteur a procédé à plusieurs tests sur place. Les résultats sont les suivants: Afin d'améliorer l'effet de la gazéification par brouillard d'eau, l'humidificateur à ultrasons doit être placé derrière l'appareil de chauffage; si un appareil de chauffage électrique est utilisé, les ondes ultrasonores La distance entre l'humidificateur et l'appareil de chauffage électrique ne doit pas être trop proche. La distance du radiateur électrique ne devrait pas être inférieure à 1 m, et des mesures visant à empêcher le rayonnement de chaleur devraient être adoptées. En effet, si la distance du radiateur électrique est trop proche, le rayonnement thermique du chauffage électrique peut faire fondre le boîtier en plastique de l'humidificateur à ultrasons. Du point de vue de la pression, l’humidificateur à ultrasons doit être placé devant le ventilateur. Plusieurs humidificateurs à ultrasons doivent être installés en parallèle et l’installation en série ne convient pas. La partie arrière de l'humidificateur devrait avoir une section de tuyau droite comme section de gazéification. La distance de gazéification est liée à la température de l'air, à l'humidité relative et à la vitesse du vent, généralement entre 2 et 4 m. Le réglage du refroidisseur d'air, du filtre et des autres équipements dans la section de gazéification provoquera la recondensation du brouillard d'eau en grosses gouttelettes d'eau, de sorte que la quantité d'humidification effective soit réduite. Par conséquent, aucun équipement autre que le chauffage ne doit être fourni dans la section de gazéification.

La méthode d'installation peut également affecter le degré d'humidification. Le niveau d'eau du réservoir d'humidificateur à ultrasons peut affecter la quantité de buée. Si le niveau d'eau est trop élevé ou trop bas, la quantité de brouillard sera réduite. Dans des conditions normales, le niveau d'eau peut être automatiquement maintenu dans la plage appropriée en raison du contrôle automatique du niveau d'eau et de la fonction de protection. Si l'équipement n'est pas placé correctement, le niveau d'eau de certaines membranes vibrantes doit être trop élevé et le niveau d'eau des autres membranes vibrantes doit être trop bas, ce qui affectera le degré d'humidification. Dans les cas graves, la fonction de contrôle automatique du niveau d'eau sera désactivée et des fuites d'eau ou des dysfonctionnements se produiront. Par conséquent, l'humidificateur à ultrasons doit être installé au même niveau. De plus, un tuyau de drainage devrait être installé au point le plus bas de la section d'humidification et un joint hydraulique devrait être fourni. Sinon, l'eau condensée sur la paroi du conduit d'air ou les fuites accidentelles d'eau de l'humidificateur peuvent s'accumuler pendant une longue période, ce qui peut provoquer un court-circuit du circuit imprimé dans la partie inférieure de l'humidificateur.

5 besoins en eau

L'alimentation en eau de l'humidificateur à ultrasons doit être filtrée. Afin d'empêcher l'encrassement du diaphragme métallique d'affecter la quantité de brouillard et d'empêcher les ions calcium et magnésium dissous dans l'eau de former une poudre blanche, l'alimentation en eau de l'humidificateur à ultrasons doit être assouplie et un réservoir d'eau douce est prévu pour fournir de l'eau neutre ramollie. L'humidificateur à ultrasons a généralement la fonction de contrôle automatique et de protection du niveau d'eau du réservoir d'eau. La vanne d'alimentation en eau automatique a des exigences pour la pression de l'eau. Si la pression de l'eau ne suffit pas, la vanne d'alimentation automatique en eau ne peut pas être fermée et des fuites d'eau se produiront. Le système de contrôle automatique du niveau d'eau sera anormal, de sorte que l'humidificateur ne fonctionnera pas correctement. La pression de l'alimentation en eau ne devrait normalement pas être inférieure à 0,05 MPa. D'autre part, compte tenu du problème de pression, la pression d'alimentation en eau ne doit pas être trop élevée et les exigences de spécification du produit doivent être notées. Dans la région nord, le local technique où l'humidificateur à ultrasons est installé doit être équipé d'un système de chauffage permettant à la température ambiante de dépasser 5 ° C afin d'éviter le gel du réservoir d'eau, de la conduite d'eau et du réservoir d'eau douce.

6 contrôle de réglage de l'humidification

Comment contrôler la quantité d'humidification est un problème souvent rencontré dans les pratiques d'ingénierie, en particulier dans le système de climatisation à courant continu, les exigences en matière de contrôle d'humidification sont plus élevées. Dans un système de climatisation à courant continu, l'auteur tente de régler et de contrôler en continu la quantité d'humidification de l'humidificateur à ultrasons en contrôlant la tension de l'humidificateur. Les résultats mesurés montrent qu’il existe une certaine tension de démarrage minimale pour la vibration ultrasonore du diaphragme métallique de l’humidificateur à ultrasons et qu’une fois que la tension de démarrage est atteinte, la tension a peu d’effet sur la quantité humidifiante. Par conséquent, en ajustant la tension d'alimentation pour ajuster la quantité d'humidification, les performances de l'ajustement sont médiocres et le résultat est fondamentalement équivalent à l'ajustement de l'interrupteur. D'autre part, étant donné que l'humidificateur à ultrasons a une vitesse de réponse rapide, il est possible d'approcher le réglage en continu en contrôlant le temps intermittent de l'interrupteur.

7. Conclusion

De nombreux facteurs affectent les performances de l'humidificateur à ultrasons. Elle est liée à la vitesse du vent, à la température, à l'humidité, à la position d'installation, à l'alimentation en eau et à d'autres facteurs du flux d'air. La capacité d'humidification réelle de l'humidificateur à ultrasons est différente en raison des conditions environnementales réelles et de l'état standard au cours des tests du produit. Il est souvent inférieur à la quantité d'humidification nominale. Lors de la conception et de la sélection, les effets néfastes tels que la perte de condensation et la dérive des performances doivent être pris en compte, en particulier dans le système de climatisation à basse température. La quantité d'humidification doit avoir une grande marge. En outre, lors de la détermination de la capacité du chauffage, il convient de prendre en compte la chaleur de vaporisation du brouillard d'eau humidifié et de tenir compte de la chute de température du processus de gazéification à l'hélium dans le calcul du système. La vitesse du vent dans l'humidificateur à ultrasons doit être réglée entre 3 et 6 m / s. Après l'humidificateur à ultrasons, il doit y avoir une certaine section de tuyau rectiligne comme distance de gazéification. La distance de gazéification est liée à la température de l'air, à l'humidité relative et à la vitesse du vent, et est généralement de 2 à 4 m. La section de gazéification ne doit pas être équipée d’équipements autres que le chauffage, et la vitesse du vent de la section de gazéification doit être inférieure à 4 m / s. La température de l'air dans la section de gazéification n'est généralement pas inférieure à 20 ° C et l'humidificateur est généralement placé derrière le réchauffeur. De plus, l'alimentation en eau de l'humidificateur doit être filtrée et adoucie. La pression d'alimentation en eau ne doit pas être inférieure à 0,05 MPa et les exigences en matière de pression de la spécification du produit doivent être notées. Dans la région nord, le local technique où l'humidificateur à ultrasons est installé doit être chauffé pour que la température de la pièce dépasse 5 ° C. L'humidificateur à ultrasons doit être placé horizontalement et une évacuation doit être placée au point le plus bas de la section d'humidification avec un joint hydraulique. La méthode pour ajuster la quantité d'humidification en ajustant la tension d'alimentation est fondamentalement équivalente à l'ajustement de l'interrupteur. L'ajustement continu peut être approximé par une méthode qui contrôle la durée intermittente du commutateur.

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