Осушитель Sabiel для производства: как рассчитать влагосъём по источникам влаги

Требуемый влагосъём равен сумме постоянных поступлений влаги и количества, которое нужно удалить из воздуха и материалов за заданное время. Осушитель выбирают по производительности при расчётных температуре и влажности, а не по максимальному значению в карточке.

Разделите влагу на постоянную и накопленную

Осушитель для производства: как рассчитать влагосъём по источникам влаги, проще понять через два слагаемых. Первое — непрерывная нагрузка от процесса, людей, мойки, наружного воздуха и испарения с открытых поверхностей. Второе — запас влаги, уже находящийся в воздухе, сырье, конструкциях и упаковке.

Постоянную нагрузку осушитель должен перекрывать всё время. Накопленную влагу удаляют за оговорённый период: к началу смены, перед упаковкой партии или после санитарной мойки. Если срок не задан, расчёт определит только равновесие, но не ответит, когда влажность достигнет цели.

Исходные данные собирают по каждому режиму

Для помещения фиксируют объём, температуру, начальную и целевую относительную влажность. Затем определяют приток и вытяжку, частоту открывания ворот, инфильтрацию, число людей, площадь мокрых поверхностей, массу влажного продукта и график технологических операций. Среднесуточные значения не подходят, если вся мойка или выгрузка приходится на один час.

Относительную влажность нельзя складывать напрямую. При одной и той же относительной влажности тёплый воздух содержит больше водяного пара, чем холодный. Расчёт ведут по влагосодержанию x в граммах воды на килограмм сухого воздуха, которое находят по температуре и относительной влажности на психрометрической диаграмме или в расчётной программе.

Баланс поступлений даёт непрерывный влагосъём

Технологические источники считают отдельно. Для высыхающего продукта берут разность масс до и после процесса и делят на продолжительность. Для мойки определяют фактически испарившуюся долю воды, а не полный расход из крана. Пар, открытые ванны и дыхание людей добавляют по данным технолога и графику работы.

Нагрузка наружного воздуха равна G_н = L × (x_н − x_ц) / 1000, если наружное влагосодержание выше целевого. Здесь L — массовый расход приточного и подсасываемого воздуха, кг/ч. Когда наружный воздух суше требуемого, вентиляция помогает осушению, но её тепловой режим и чистоту всё равно проверяют.

Итоговая постоянная нагрузка G_п — сумма всех действующих одновременно источников. Дублировать инфильтрацию и механический приток нельзя. Для ворот с переменным открыванием рассматривают несколько сценариев: обычную смену, погрузку и аварийное проветривание.

Числовой пример показывает требуемый запас

Рассмотрим цех объёмом 3000 м³. При расчётной плотности воздуха 1,18 кг/м³ в нём около 3540 кг сухого воздуха. Начальное влагосодержание равно 13,5 г/кг, целевое — 9,5 г/кг. Только в воздухе накоплено (13,5 − 9,5) × 3540 / 1000 = 14,2 кг лишней влаги.

Процесс выделяет 4,0 кг/ч, усреднённая по рабочему циклу мойка — 1,5 кг/ч, люди — 0,4 кг/ч. С притоком и инфильтрацией поступает 1100 кг сухого воздуха в час с влагосодержанием 11,0 г/кг. Наружная нагрузка составляет 1100 × (11,0 − 9,5) / 1000 = 1,65 кг/ч. Всего получается 7,55 кг/ч.

Чтобы снизить влажность за три часа во время работы, оборудование должно удалять 7,55 + 14,2 / 3 = 12,3 кг/ч в фактических условиях. При рабочей производительности 12 кг/ч цель за три часа уже не выполняется, хотя установка продолжит понемногу осушать помещение. Срок можно увеличить, снизить поступления влаги или выбрать больший типоразмер.

Этот расчёт учитывает только влагу воздуха. Если мокрые стены, продукт или упаковка продолжают отдавать воду, их запас добавляют отдельным слагаемым. Иначе после быстрого снижения показаний датчика влажность снова вырастет.

Паспортные литры в сутки нужно привести к рабочей точке

Производительность конденсационного осушителя растёт при высокой температуре и влажности: на холодном испарителе конденсируется больше воды. По мере высушивания воздуха влагосъём падает. Поэтому номинальные литры в сутки переводят в килограммы в час и корректируют по таблице или графику изготовителя для расчётной точки.

В нашем ассортименте конденсационный Sabiel DP480 имеет заявленный максимум 480 л/сутки, то есть 20 л/ч, воздухообмен до 5000 м³/ч и рабочий диапазон 5–35 °C при относительной влажности 30–90%. Эти 20 л/ч нельзя подставлять в пример без кривой производительности: фактический влагосъём при 15 °C и 50% будет ниже максимального.

Для холодных помещений и низкой целевой влажности рассматривают адсорбционный принцип. Доступный на сайте Sabiel DA15 рассчитан на диапазон от −20 до +60 °C и заявленный влагосъём до 14,4 л/сутки. Адсорбционной машине нужны потоки процессного и регенерационного воздуха, тепловая мощность для регенерации и вывод влажного воздуха наружу.

Воздухообмен отвечает за доставку влаги к машине

Большой влагосъём не гарантирует равномерной сушки. Воздух должен проходить через влажные зоны и возвращаться к осушителю без короткого замыкания между подачей и забором. Стеллажи, перегородки и высокие потолки создают застойные объёмы; для них проектируют воздуховоды или циркуляционные вентиляторы.

Приточную вентиляцию согласуют с осушителем. Неконтролируемая подача влажного наружного воздуха может забрать весь доступный запас производительности. Полное отключение вентиляции тоже не всегда допустимо из-за людей, выбросов процесса и требований безопасности.

Конденсат отводят без подпора

Стационарный промышленный осушитель подключают к постоянному дренажу. Трассу ведут с уклоном, предусматривают доступ для прочистки, защиту от обратного запаха и контроль переполнения. Если слив расположен выше патрубка, нужен насос, рассчитанный на максимальный часовой конденсат и высоту подъёма.

Вместе с дренажом проверяют трёхфазное питание, тепловыделение, сервисные проходы и очистку фильтра. Конденсационная машина возвращает в помещение более тёплый сухой воздух; это тепло включают в баланс цеха.

Алгоритм подбора

1. Разделите смену на режимы с разными источниками влаги.
2. Переведите температуру и относительную влажность во влагосодержание.
3. Сложите одновременные поступления от процесса, мойки, людей и наружного воздуха.
4. Рассчитайте накопленную влагу в воздухе и материалах.
5. Добавьте к постоянной нагрузке запас, который надо удалить за заданное время.
6. Сверьте результат с производительностью модели в рабочей точке.
7. Проверьте циркуляцию воздуха, питание, отвод конденсата и доступ для сервиса.

Подходящую серию выбирают в каталоге осушителей Sabiel после расчёта баланса. Конденсационные модели подходят для тёплых режимов в пределах паспортной влажности, адсорбционные — для холода и глубокого осушения. Окончательный типоразмер подтверждает рабочая производительность, которая остаётся выше всех одновременных поступлений влаги.