Evaporatív hűtés fogalmak

Abszolút nedvességtartalom

Az abszolút nedvességtartalom vagy más néven abszolút páratartalom megadja, hogy adott egységnyi térfogatú levegőben (1 m3) hány gramm vízgőz van jelen (g/m3). Az abszolút páraszint nagymértékben függ a levegő hőmérsékletétől, hiszen a meghatározott hőmérsékletű levegő csak adott vízgőzt képes felvenni/befogadni. Telített levegőnek azt az állapotot nevezzük, amikor a levegő felvette a hőmérsékletéhez képest maximálisan befogadható vízgőzmennyiséget. A többlet víz ettől a ponttól már cseppfolyós halmazállapotban kiválik. A hideg levegő kevesebb párát tud befogadni, így kisebb abszolút páratartalomnál válik telítetté, mint a meleg. A HydroFlow párásító rendszerek tervezésénél folyamatosan figyelembe vesszük a hőmérséklet, relatív páratartalom és abszolút nedvességtartalom tényezőket.

Adiabatikus állapotváltozás

Az adiabatikus körfolyamat egy olyan állapotváltozás, mely esetén a termodinamikai rendszer és a környezet között nincs hőátadás, vagyis az adiabatikus állapotváltozás során a rendszer entrópiája nem változik.

Adiabatikus hűtés

Az adiabatikus hűtés esetén az evaporatív léghűtő berendezés belsejében a környezettől elszeparáltan történik az állapotváltozás. A hűtőgép és a külső környezet között nincs hőátadás. Hűtés közben a víz állandó enthalpia mentén elpárolog, így a levegő hőmérséklete csökken, relatív páratartalma növekszik. A hűtést a víz halmazállapot változás közben fellépő párolgáshője okozza, ami 2260 kJ/kg energiát képes elvonni a levegőtől. Más szóval a berendezések nem a levegő és a víz közötti hőcsere miatt hűtik a levegőt, hanem a víz elpárolgása révén. Az adiabatikus magasnyomású hűtési rendszerek esetén a vizet aeroszolokra porlasztjuk szét és direkt módon a levegőbe juttatjuk. Az apró vízmolekulák a levegőbe érve azonnal bepárolognak csökkentve így a levegő hőmérsékletét.

Aeroszol

Az aeroszolok rendkívül kis méretű folyadékcseppek vagy vízrészecskék a levegőben. A diszperz részecskék mérete általában 10 nanométertől 5 microméterig terjed. Diszperz rendszer az, ahol finoman szétporlasztot (szétoszlatott) folyékony vagy szilárd részecskék vannak jelen a gáz halmazállapotú közegben (pl. levegő). Füstről beszélünk, ha szilárd diszpergált anyag van a levegőben. Ködnek nevezzük azt, ha a szétporlasztott (vagy kondenzálódott) anyag folyékony halmazállapotú. A felhő is egyfajta aeroszol. A HydroFlow professzionális fúvókák által szétporlasztott vízszemcsék mérete kevesebb, mint 5 µm nagyságú, így az aerosolok méretéből fakadóan a párolgás tökéletes, mindemellett nincs vizesítő hatás.

CFU

A CFU egy telepképző egységet jelent, amely az egyik alkalmazott eljárás a mikroorganizmusok mérésére és számszerűsítésére. A víz mikrobiológiai minőségének értékelésére alkalmas módszertan. Általában két módszert alkalmaznak a mérésekre: Szélesztés ill. Lemezöntés.

  1. Szélesztés: A felhigított mintát ráöntik az előre elkészített tápközeg tetejére és egy steril ún. szélesztőbottal (üvegbot) szélesztik, majd az inkubálást követően a képződött telepeket megszámolják.
  2. Lemezöntés: A folyékony agaros tápközegbe a hígított mintát belekeverik, majd együtt kiöntik azzal egy ún. Petri csészére. A kiöntött minta megdermed és innentől kezdve az eljárás ugyanaz, tehát megszámolják a telepeket.

Egy bizonyos idő letelte után az élő sejtek számolhatóak az egységekben. Ezen a módon a vízben lévő mikroorganizmusok számát lehet meghatározni. Az ivóvízrendelet alapján a telepszám nem haladhatja meg 22 ° C-on a 100/ ml, 36 ° C hőmérsékleten 20/ml értékeket. A HydroFlow evaporatív hűtési rendszerek és ipari párásító rendszerek tervezésénél külön figyelmet fordítunk a mikrobiológiailag is megfelelően kezelt vízre, ezáltal a higiénikus víz- és légminőségre.

Egyensúlyi nedvességtartalom

Az egyensúlyi nedvességtartalomról akkor beszélünk, ha egy állandó relatív páratartalomra szabályozott helyiségben a hosszabb időn keresztül tárolt higrószkópos anyagban (pl. fa, papír, gyapot) lévő víz mennyisége megegyezik a levegőben lévő vízgőz mennyiséggel. Ha a levegő túl száraz, problémák merülhetnek fel. A levegő az egyensúlyi állapotra törekszik, ezért szárítja az anyagot, kivonja az abban lévő víztartalmat, így az anyag zsugorodik, veszít súlyából és repedezik. Páradús levegő esetén az anyag elnyeli a vizet és az egyensúly helyreáll. A HydroFlow párásító rendszereket képesek vagyunk akár az anyagban lévő víztartalomra szabályozni, így a papír, fa, textil vagy akár gyapot termékek állandó szabályozott nedvességtartalma folyamatosan garantált a tároláshoz.

Fordított ozmózis

Ozmózis: A víz áthalad egy félig áteresztő (szemipermeábilis) rétegen, membránon és a sóoldatot és a tiszta vizet elválasztjuk, de a tiszta víz addig hígítja a sóoldatot, amíg az oldott anyag koncentrációja kiegyenlítődik mindkét oldalon.
Fordított ozmózis: Az a folyamat, amelyben az áramlás irányában a természetes koncentráció spontán kiegyenlítődése nyomás hatására megfordul, így a tiszta vizet (permeátum) és a sóoldatot (koncentrátum) nyomással szétválasztjuk.
A HydroFlow fordított ozmózis rendszerek képesek akár 98%-os tisztaságú kezelt vizet is előállítani. A sótalanított tiszta víz felhasználásával. A tiszta víz molekulák a nyomás hatására diffundálnak a membránon keresztül, míg a szennyező anyagok (sók, baktériumok, hasonlók) megmaradnak a membrán másik oldalán. A szennyezett koncentrátumot leeresztjük a csatornába, míg a tiszta kezelt RO vizet elvezetjük a fogyasztó számára.

Harmatpont

A harmatpont az a hőmérséklete a levegőnek, amelyen egy adott nedvességtartalommal bíró levegő a vízgőz tartalmát nézve telítetté válik. A harmatponti hőmérsékletnél a levegőben lévő víztartalom kicsapódik, megindul a kondenzáció. A harmatpont tehát az a hőmérséklet, amelyre az adott légtömegnek le kell hűlnie, hogy a levegő víztartalma ne csapódjon ki a felületeken. A HydroFlow párásító rendszerek tervezésénél külön figyelmet fordítunk a kondenzációs problémákra, így figyelembe vesszük a levegő relatív páratartalmát és a különböző felületi hőmérsékleteket, hogy a levegőben lévő vízgőz ne kondenzálódjon a különböző harmatpont közeli hőmérséklettel rendelkező felületeken.

H-x diagram

A Mollier h-x diagramot (korábban i-x diagram) Richard Mollier-ről (1923) nevezték el. Arra szolgál, hogy meghatározza a levegő állapotváltozásait párásítás, szárítás, melegítés és hűtés esetén. A diagramból látszik az adott térfogatú levegő hőmérséklete, relatív páratartalma és abszolút nedvességtartalma, valamint számítható belőle a harmatponti hőmérséklet. Bármilyen hiteles párásítással kapcsolatos tervező munkához és a szükséges óránkénti vízmennyiség kiszámításához elengedhetetlen a h-x diagram. Legalább két mennyiséget kell ismerni a számításhoz, ezek általában a belső levegő hőmérséklete és az elérni kívánt belső relatív páratartalom.

Kezelt RO víz

A HydroFlow vízkezelő rendszerek fordított ozmózissal kezelt RO vizet állítanak elő, amely víz gyakorlatilag mentes a sóktól, az oldott ásványi anyagoktól és baktériumoktól (általában 97-99% sót távolítunk el a vízből ezen rendszerekkel). A tisztított és kezelt RO víz nem tévesztendő össze a desztillált (teljesen sótalan, ásványmentesített) vízzel. Az alacsony vezetőképességű víz ionéhes és agresszív víz, a levegőben lévő Szén-dioxid-ot könnyen elnyeli, továbbá maró és korrózív hatása van a lágy fémekkel szemben, mint pl. (normál acél, réz, bronz, horgonyzott acél). Egy bizonyos határérték alatt csakis a PVC és a rozsdamentes-saválló anyagok képesek hosszú távon ellenállni a rendkívül finom kezelt víznek. A HydroFlow rendszerek 100%-ig saválló anyagokból készülnek, így könnyedén ellenállnak a kezelt RO víznek.

Koncentrátum

A félig áteresztő RO membránszűrés következtében a vízből kiszűrt, ásványi anyagokban és sókban gazdag oldat a koncentrátum, amely a teljes nyersvíz mennyiség 20-30%-át képzi. A koncentrátum oldat az a vízmennyiség, amely a szűrés következtében sókkal dúsul. A koncentrátum 97-99%-os sóoldat, amely a fordított ozmózisos vízkezelő berendezésből a lefolyóba távozik.

Magasnyomású fúvókák

A HydroFlow magasnyomású fúvókái működési elve, hogy magas nyomáson (80 bar) kezelt RO víz halad keresztül a rendkívül apró (<200 micron) furaton. A porlasztás és a szóráskép kizárólag a fúvókáink speciális furatában kialakuló kinetikus energia következtében jön létre. A pneumatikus fúvókák esetén a kinetikus energia helyett a sűrített levegő az energiaforrás, amely szétbontja a vizet aeroszolokra. Saját gyártású fúvókáink gondoskodnak a folyamatos, tiszta szórásképről, a dugulás és cseppenésmentes üzemről, valamint a hosszú távú időállóságról és korrózióállóságról.

Magasnyomású szivattyú aggregát

Az aggregát szó jelentése: több gépelem gépcsoporttá történő összekapcsolása egy bizonyos munka elvégzésére. A magasnyomású szivattyú aggregátoknál az elvégzendő feladat az adott szállítóteljesítményű kezelt víz 80 barra történő komprimálása. A HydroFlow magasnyomású szivattyú aggregátok magas minőségű nyomásfokozó egységek, melyekből amerikai, német és olasz szivattyúval szerelt változatokat is ajánlunk az ügyfél igényeihez mérten. A szivattyú aggregát egy komplett egység, amely tartalmazza az alábbi elemeket: pulzációgátló, nyomásszabályozó, manométer, magasnyomású szivattyú, motor, tengelykapcsoló, rezgéscsillapító, alapkeret.
Membránszűrés – Félig áteresztő membrán – RO membrán
A membránszűrés vagy membránszeparáció lényege, hogy hajtóerő hatására (nyomás hatására) szelektív transzport megy végbe egy félig áteresztő membránon keresztül. A művelet lényegét az RO membrán jelenti, egy olyan válaszfal, amely áteresztő képessége szelektív és az anyagok szétválasztását kémiai átalakulás nélkül teszi lehetővé.
Membránszeparációs műveletek esetén a bevitt folyadékot nem a membránnal párhuzamosan (cross-flow) áramoltatják, eközben a víz komponenseinek egy része a nyomás hatására áthalad a félig áteresztő membránon, majd a permeátum oldalon távozik. A membrán túlsó oldalán a membrán által visszatartott sók és ásványi anyagok feldúsulnak és ez adja a koncentrátumot, ami a teljes nyersvíz mennyiség egy bizonyos részét képzi. A HydroFlow RO rendszerek csakis magas minőségű membránokat használnak így a szűrés tökéletes, a meghibásodások száma pedig minimális. A HydroFlow RO berendezések víztakarékos üzemüknek köszönhetően, akár 78% hatásfokkal is képesek üzemelni!

Microsiemens – Vezetőképesség

Az elektromos vezetőképesség mértékegysége. A minőségi tiszta víz legalapvetőbb mérőszáma, amely alapján a kezelt víz finomságát és minnőségét határozzák meg a víz elektromos vezetőképessége. Minél alacsonyabb a víz sótartalma, annál kisebb a vezetőképessége. A víz vezetőképességének mértékegysége microSiemens/cm. A HydroFlow fordított ozmózisos vízkezelő rendszerek állandó összeköttetésben vannak a PLC vezérléssel, így folyamatosan mérik a víz vezetőképességét, ezáltal állandó kontroll alatt tartják a vízelőkészítő rendszer működését. Amennyiben a vezetőképesség eléri a beállított felső határértéket, jelez a felhasználónak, így megakadályozható, hogy a rendszer kezeletlen vízzel üzemeljen.

Nyomdaipari kezeltvíz

A nyomdagépek nyomdaipari nyomóhengerekkel működnek. Ennek a kezelt víznek állandó minőségűnek kell lennie. Az egyik fontos szempont a víz keménysége, amely 8-10 °nk német keménységűnek kell lennie. A fordított ozmózissal kezelt víz zúl agresszív a nyomdai hengerek számára. A HydroFlow rendszerek biztosítják a folyamatosan felügyelt, állandó vízkeménységet, így az eredmény egy állandó magas vízminőség ingadozások nélkül.

Lágyított víz

Lágyított vízről abban az esetben beszélünk, ha a Kalcium és Magnézium ionokat kivesszük a vízből. A HydroFlow vízlágyító egységek ioncserélés útján vonják ki a vízkő kirakódást okozó Kalciumot és Magnéziumot, melyet egyenlő mennyiségű Nátrium ionokra cserélnek. Az ioncseréhez szükséges Nátrium sóoldat formájában egy tartályban van jelen. A lágyított víz keménysége pontosan szabályozható, RO berendezések előtt 0-1 °nk, normál felhasználásnál 2-5°nk közötti értékek között tartható.

Legionella baktérium – Legionárius fertőzés – Légiós betegség

A legionella pneumophila baktérium a Legionella baktériumtörzshöz tartozó kórokozó, amely a leginárius betegség (legionellosis) okozója, mely egy tipikus civilizációs kór. A mindenütt jelenlévő vízi organizmus 25-45°C-on képes növekedni és egy nagyon széles körben és gyakran előforduló baktérium. Veszélyt leginkább csak akkor jelenthet, ha a Legionella kórokozókkal fertőzött vizet cseppek vagy aeroszolok formájában belélegezzük. A baktériumok tüdőbe jutása influenzaszerű tüneteket vált ki, majd ezt követően az ember immunrendszerének erőssége és ellenállóképessége függvényében súlyos tudőgyulladást, ideg- és emésztőrendszeri megbetegedéseket, legvégső esetben akár halált is okozhat.
A Legionella baktériumoknak és a legionárius fertőzésnek az alábbi két fajtáját különböztetjük meg:
Legionella pneumonia, azaz Atípusos legionárius betegség: Legfőbb tünetei a magas láz, tüdőgyulladás és változatos extrapulmonális tünetek. Gyakran életveszélyes állapotot is okozhat.
Pontiac-láz: Szintén ettől a kórokozótól keletkezik, de légzőszervi megbetegedést okoz, amely nagyban hasonlít az akut influenzához, de tudőgyulladást nem idéz elő.

Legionella elleni védekezés – TwinOxide adagolás – klór-dioxidos vízkezelés

A HydroFlow evaporatív hűtési és magasnyomású párásító rendszerekhez minden esetben opcionálisan ajánlunk egy 100%-os hatékonyságú mikrobiológiai védelmet a TwinOxide vegyszerünket. A TwinOxide egy 3000 ppm-es klór-dioxid oldat, amely tökéletes megoldás a Legionella baktérium ellen. A hűtési és párásító rendszereink minimális vízfelhasználása, valamint a csekély adagolási koncentráció következtében a vegyszer fogyás minimális. A TwinOxide – klór-dioxid adagolást javasoljuk továbbá hűtőtornyok legionella baktérium elleni védelmére is.
Egy New York államban lévő vízkezelő telep használt elsőként klór-dioxidot ivóvízkezelésre 1944-ben, hogy lebontsák a vízben levő fenolokat. A klór-dioxid adagolás ivóvízkezelésre 1956-tól terjedt el, amikor Brüsszelben a klór helyett a klór-dioxidos fertőtlenítésre álltak át.
Általánosságban a klór adagolást megelőzően előzetes oxidálószerként használták, hiszen erős oxidáló hatásának köszönhetően eltávolítja a vas/mangán tartalom miatt kialakult biofilmet és a vasas baktériumokat, a makacs pseudomonas baktériumot is beleértve. Használták továbbá, hogy meggátolják a szabad klór hatására kialakult trihalogénmetán származékok keletkezését. A THM és HAA az emberi szervezetre káros vegyületek, melyek bizonyítottan rákkeltők, melyek az ivóvíz klóros fertőtlenítése során melléktermékként keletkeznek. A klór-dioxid a hagyományos klórnál sokkalta hatásosabb az ammónia és aminok jelenlétében, és/vagy a vízrendszerekben képződött biofilm régteg eltávolításában. Az ivóvíz normában megengedett koncentrációban a klórral ellentétben nem korrozív, és a legionella, és vasas baktériumok ellen (pseudomonas) jóval hatásosabb szer.
Egyéb más vízfertőtlenítési eljárásokhoz képest a klór-dioxidos vízkezelés több lépés előnnyel is rendelkezik, mint pl.:

  • az EPA által engedélyezett biocid,
  • széles, 4-10-ig terjedő PH skálán használató, a PH érték nem befolyásolja hatását
  • széles hőmérséklet skálán használható 0-100°C-ig (jeges víztől forrásban lévő vízig)
  • hatékonysága nem csökken az idő múlásával (a baktériumok nem válnak ellenállóvá)

A legtöbb esetben a klórnál jóval hatékonyabb fertőtlenítőszer a víz által terjesztett patogén mikrobák, vírusok, baktériumok és protozoák ellen.

Permeátum

A fordított ozmózissal működő RO berendezés félig áteresztő membránján áthaladó teljes nyersvíz mennyiség egy része a permeátum. A membrán szűrés által a vízben lévő sók és ásványi anyagok az egyik oldalon, míg az ásványi anyagoktól mentes tiszta víz a másik oldalon marad. Az ásványi anyagokban dús vizet koncentrátumnak, míg az utóbbi tiszta kezelt vizet permeátumnak nevezik. A permeátum kb. 75%-a a teljes nyersvíz mennyiségnek, de ez az érték függ a berendezés méretétől. A HydroFlow RO rendszerek hatékonyságuknak és energiatakarékosságuknak köszönhetően képesek akár 77-80%-os permeátum aránnyal dolgozni, így folyamatosan értékes ivóvizet takarítanak meg a felhasználónak. Párásító rendszereink csak magas hatékonyságú és víztakarékos RO berendezésekkel üzemelnek.

Pneumatikus fúvókák

A párásító rendszerek fúvókái a kezelt vizet atomjaira porlasztják szét. Ez megvalósítható magas nyomású HydroFlow fúvókák segítségével az általunk preferált magasnyomású rendszerekkel, illetve megoldható a pneumatikus rendszerekkel is. Az utóbbi pneumatikus párásító rendszerek alacsony nyomású vízzel és sűrített levegővel működnek. Ezen pneumatikus fúvókák és pneumatikus párásító rendszerek kevésbé elterjedtek a nagyobb szemcseméret, a magasabb víz és villamosenergia fogyasztás és a nagyobb porlasztási zajszint miatt. Cégunk ajánl pneumatikus fúvókákat is egyaránt, de mi alapjában véve a magasnyomású párásító rendszerek mellett tettük le a voksunkat.

Relatív páratartalom

A levegő relatív páratartalma az a jelzőszám, amivel a levegő páratartalmát általában mérni szokás. A kapott érték egy %-os érték, amely megadja azt az aránypárt, hogy adott hőmérsékleten a levegő jelenlegi vízgőztartalma hogy viszonyul a levegő maximális vízgőztartalmához. A lehető legnagyobb vízgőz tartalom mindig 100%-os relatív páratartalmat jelent. Ezt az állapotot harmatpontnak vagy telítettségi állapotnak is nevezik, hisz ilyenkor a levegő már nem tud több vízgőzt elnyelni, így minden további vízgőz kondenzálódik. A HydroFlow párásító rendszereknél a levegő előre meghatározott relatív páratartalmát nagy pontosságú szenzorokkal, azaz páratartalom érzékelőkkel biztosítjuk.

UV sterilizáció

Minden HydroFlow párásító rendszer tartalmaz egy Cintropur UV fertőtlenítőt. Az ultraibolya sugárzás egy az emeri szám által a látható fénynél (400-780 nm) kisebb, de a röntgensugárzásnál(0,01–100 nm) nagyobb hullámhosszúságú, 200-400 nanométeres tartományba eső elektromágneses sugárzás. Az ibolyán túli sugárzás használatos az általunk forgalmazott vízkezelő és légkezelő rendszerekben egyaránt. A megfelelő mennyiségű UV sugárzás következtében, valamint a gyors reakcióidő miatt a mikroorganizmusok és baktériumok a másodperc töredéke alatt megsemmisülnek. Az UV sterilizáció nem jár együtt semmilyen melléktermék miatt kialakult vízügyi elváltozással. Előnye továbbá, hogy az üzemeltetéshez nem szükséges vegyszer és annak adagolása, a meghatározott üzemórák leteltével elegendő az UV lámpát cserélni a szűrőben.

Vízlágyító berendezés

A vízlágyító berendezések „kemény” vízből „lágy” vizet állítanak elő. A lágyított vizet nem szabad összekeverni a desztillált vízzel. A HydroFlow vízlágyító benredezések kation cserélő gyantatöltettel működnek. A víz átáramlik a gyantával töltött oszlopokon, amelyekben megtörténik az ioncsere, azaz a Ca2 + (kalcium) és Mg2 + (magnézium) ionok azokkal egyenértékű mennyiségű Na+ (nátrium) ionokra történő cserélődése. A lágyított víz tehát a kalcium és magnézium ionokat csak nagyon csekély mennyiségben, ezek helyett leginkább nátrium ionokat tartalmaz. A vízlágyító készülékeinknek van egy regenerálási ciklusa, amely esetén nem bocsát ki lágyvizet az egyoszlopos berendezés. A kimerült ioncserélő gyantát egy 8-12%-os nátrium-klorid (konyhasó) oldattal regeneráljuk. A vízlágyító állomások mellé ezért minden esetben szükséges egy sólétároló tartály és egy szennyvíz csatlakozás a regenerálásnál keletkező szennyvíz elvezetéséhez. Folyamatos üzem esetén ikeroszlopos vízlágyító berendezéseket használunk, így amíg az egyik oszlop regenerál, a másik tud lágyvizet szolgáltatni. HydroFlow vízlágyító berendezésekhez számos esetben ajánlunk egy speciális kevert ágyas gyantatöltetet, amely képes a Vasat, a Mangánt és az Ammóniát is eltüntetni a vízből, így 5 az egyben vízlágyítót kapunk. A HydroFlow RO rendszerek előtt minden esetben használunk HydroFlow vízlágyítókat.