9.5.2. Коміркові і капілярні промивачі

Капілярний промивач має певне число комірок, що розташовані в декілька рядів і зрошуються водою під низьким тиском (рис.9.29). Комірки зазвичай заповнюють пакетами тонкого скловолокна, загальний об’єм якого складає біля 1,5 % об’єму комірок. На вході і виході кожної комірки розташовані тонкі верстви скловолокна, причому волокна вкладені паралельно до фасадного перерізу; між цими верствами інші волокна зорієнтовані паралельно до напрямку руху повітряного потоку. При такому вкладанні досягається малий аеродинамічний опір і максимальна ефективність тепло- і масообміну.

Комірки зрошуються форсунками грубого розприскування, які діють за низького тиску (біля 40 кПа). Грубі краплини води в комірках розбиваються і утворюють на поверхні волокон стікальну плівку води. На виході із апарата можуть встановлюватись звичайні пластинчасті сепаратори або сепаратори із скловолокнистих килимів (листів). Швидкість руху повітряного потоку через камеру промивача біля 2,5 м/с, а через комірку біля 1,8 м/с. Комірки розташовані так, що можливі як паралельні так і взаємозустрічні рухи повітряного потоку і водяної плівки. Ефективність зволоження повітряного потоку в промивачах цього типу досягає 97 %.

Форсунки зазвичай розташовують з густістю 5 шт/м², кількість розприскуваної води 0,65 – 2,82 кг/с на 1 м² фасадного перерізу. Загальна довжина апарата біля 1,5 м. Тиск насоса, що подає воду до форсунок, майже в два рази менший, ніж у звичайних камерах зрошення.

Капілярні промивачі добре очищають повітряний потік, затримують пилові частинки розміром до 3 мкм. Однак їх треба застосовувати при малих пилових навантагах (навантаженнях). Витрата води повинна бути сталою, що виключає можливість забивання комірок пилом. Забруднені комірки можуть бути очищені додаванням до води відповідної змочувальної речовини. Капілярні промивачі найбільше підходять для зволоження повітряного потоку, або випарного його охолодження, і мало придатні для охолодження повітряного потоку.

Рис. 9.30. Схема капілярного промивача:

1 – корпус; 2 – форсунки; 3 – комірка, що заповнена пакетами із тонкого скловолокна;

4 – вихідний сепаратор; 5 – піддон; 6 – циркуляційний насос з електродвигуном

9.5.3. Випарні повітроохолодники

Охолодження повітряного потоку досягається з причини випаровування в нього води. При цьому понижується температура потоку по сухому термометру, зберігається сталою температура по мокрому термометру і зростає його вологовміст. Цей недорогий спосіб охолодження, без використання холодильних устав, використовують в районах з сухим і жарким кліматом та в пустелях.

В апаратах прямого випарного охолодження потік зовнішнього повітря протікає крізь змочені поверхні, з яких випаровується вода, знижує свою температуру по сухому термометру і притікає в приміщення. Так можна охолоджувати повітряний потік і в камерах зрошення, і в зрошувальних насадках із деревинної стружки, скловолокна, металевих дротів і гофрованого паперу.

а б в

Рис. 9.31. Схеми випарних повітроохолодників:

а - краплинний; б – форсунковий; в – роторний; 1 – зрошувальна насадка; 2 – розподільні трубопроводи; 3 – вентилятор з електродвигуном; 4 – піддон; 5 – насос з електродвигуном;

6 – зрошувальна насадка; 7 – водяний бак з пращоподібним розприскувальником води (можливе

застосування відцентрового розприскувача або форсунок); 8 – насадка, що виконує роль вихідного сепаратора; 9 – насадка-ротор; 10 – електродвигун (стрілками показаний напрямок руху повітряного потоку)

Три типи апаратів прямого випарного охолодження зображені на рис. 9.31. Краплинний (або пустельний) охолодник – це вентиляторний агрегат з насадкою по якій безперервно стікає вода, що подається невеликим насосом. Форсунковий охолодник має відцентровий розприскувач води, за допомогою якого зрошуються і повітряний потік, і перша за напрямком руху повітряного потоку насадка. Роторний охолодник має обертальну насадку у вигляді колеса, що змочується водою у піддоні і одночасно промивається від затриманого пилу.

В кращому із цих охолодників ефективність зволоження повітряного потоку досягає приблизно 80 %.

В охолодниках непрямої дії вода охолоджується в апараті, що подібний до градирні, після чого протікає через поверхневий теплообмінник, в якому охолоджується повітряний потік, що притікає в приміщення. За рахунок встановлення на вході повітряного потоку в градирню теплообмінника попереднього охолодження, що живиться водою із градирні, можна знизити температуру цього потоку і температуру охолодженої води нижче від початкової температури повітря по мокрому термометру [5].