Эта статья предназначается (и, несомненно, будет интересна) в первую очередь, для деревообработчиков, занятых изготовлением оконного, конструкционного бруса, мебельного щита, погонажных, столярных изделий, шпона, мебели и т.д..

Относительная влажность воздуха на производстве является важным фактором , влияющим на технологические процессы обработки и хранения древесины, не соблюдение которых приводят к снижению качества продукции, повышению её себестоимости и увеличению брака.

Древесина является природным материалом, восприимчивым к колебаниям температуры и влажности. Её состояние напрямую связано с влажностью воздуха на производстве, в связи с тем, что дерево гигроскопичный материал, способный изменять собственную влажность в соответствии с окружающими условиями.

В зимний период даже при высокой относительной влажности атмосферного воздуха, его абсолютное влагосодержание является чрезвычайно низким. Поступая в помещение, воздух нагревается. При этом его абсолютное влагосодержание остается неизменным, а относительная влажность резко падает.

Не только в отопительный сезон, но и летом, когда воздух становится горячим и сухим, могут возникнуть проблемы, вызванные слишком низким уровнем влажности в производственных и складских помещениях. Солнце также может оказывать значительное влияние на климат внутри помещений, особенно при воздействии прямых солнечных лучей.

Пониженная относительная влажность на деревообрабатывающем производстве приводит к ряду серьезных проблем:

• образование поверхностных трещин, расслаивание, растрескивание и деформирование древесины;
• недолговечность клеевых швов: пересушенная древесина впитывает растворитель до момента отвердевания клея;
• шероховатость и потеря глянца: древесина с пониженной влажностью поглощает растворяющие вещества из лакокрасочных покрытий;
• искривление мебельных, оконных и дверных элементов, изменение геометрических размеров;
• недостаточное натяжение шлифовальных лент, быстрый износ абразивного инструмента;
• расхождение швов шпона, фанеры;
• образование остаточных напряжений;
• повышение электростатического напряжения, ведущее к пожароопасности в цехах.

Также пониженная влажность отрицательным образом сказывается на самочувствии и здоровье персонала, т. к. оптимальная относительная влажность для человека составляет 50-60%.

Схема

Помимо обеспечения комфорта поддержание необходимого уровня влажности является также чрезвычайно важным с санитарно-гигиенической точки зрения. Известно, что бактериальная флора (pneumococcus, staphylococcus, streptococcus) угнетается в 20 раз интенсивнее при относительной влажности воздуха от 45 до 55%, чем при влажности воздуха выше 70% и ниже 20%.

В настоящее время увлажнение помещений осуществляется пятью способами:

1. Паровое (изотермическое) увлажнение. Системы изотермического увлажнения проще реализуются аппаратно, менее требовательны к качеству воды, но потребляют значительное количество электроэнергии в процессе парообразования.

2. Испарительное увлажнение. Достаточно недорогой способ, но при прохождении воздуха через увлажняющий элемент в помещение попадают болезнетворные бактерии, быстро размножающиеся в теплой возвратной воде, что может привести к распространению опасных инфекционных заболеваний. Данный способ не обеспечивает точного количества испаряемой влаги.

3. Ультразвуковое увлажнение. Малопроизводительный способ, обычно применяющийся в быту.

4. Распылительно-воздушное (вакуумное) увлажнение. Системы увлажнения требуют дополнительно сжатого воздуха,
из-за которого повышается уровень шума. Значительная длина свободного пробега капель в потоке сжатого воздуха приводит к появлению конденсата в небольших помещениях.

5. Распылительное увлажнение под высоким давлением. Лишен недостатков, всех вышеперечисленных способов и оптимально соответствует применению в промышленных помещениях.

На диаграмме приведены энергозатраты на распыление 1 литра воды в системах увлажнения различного типа:

1 - Паровые увлажнители

2 - Ультразвуковые системы

3 - Системы низкого давления

4 - Системы высокого давления

Следует заметить, что адиабатическое увлажнение происходит с понижением температуры воздуха. Традиционная система охлаждения воздуха на базе чиллера (охлаждающего) аналогичной хладопроизводительности расходует примерно в 40 раз больше электроэнергии. Одним из лидеров рынка, занятых производством промышленных увлажнителей, контроллеров и влагомеров является фирма Merlin, Австрия. Высококачественные увлажнители воздуха фирмы Merlin, отличающиеся большой производительностью, являются самыми экономичными из известных систем увлажнения, т. к. потребляют всего до 6 Вт электроэнергии на 1 л/час распыляемой воды. Системы увлажнения фирмы Merlin – это патентованные форсунки, оригинальные дизайн и схема воздухообмена.

Схема и принцип действия установки Merlin

1. Подвод воды

2. Устройство для смягчения воды

3. Гидронасос

4. Шланг высокого давления

5,6. Блоки увлажнения со встроенными вентиляционными системами

7. Блок автоматического управления

8. Датчик влажности

9. Водоотвод. В установке вода сначала фильтруется и смягчается до 0 pH ("немецкая жесткость").

В установке вода сначала фильтруется и смягчается до 0 pH («немецкая жесткость»). Затем она поступает в гидронасос и далее, по шлангу высокого давления, в специальные устройства для распыления, расположенные под потолком помещения. Через запатентованные сопла-распылители, расположенные вокруг вентилятора, вода поступает в окружающую среду в виде миллионов микроскопических (10-15 микрон) частиц, которые мгновенно испаряются в воздухе, насыщая его влагой. Вентилятор работает непрерывно, даже когда устройство выключается. Это необходимо для того, чтобы поддерживать «вихрь», ускоряющий выброс водяного пара, обеспечивающий равномерное распределение влажности в помещении и гарантирующий отсутствие температурных «карманов», что крайне важно для применения в сушильных камерах. Для автоматического управления работой установки в помещении устанавливается один или несколько датчиков влажности, передающие информацию в центральный контроллер. Комплектация каждой конкретной установки подбирается индивидуально. В зависимости от конфигурации производственного помещения заказчика могут потребоваться дополнительные, «точечные» распылители и датчики влажности. Благодаря универсальным контроллерам увлажнителей, которые обеспечивают автоматический режим увлажнения, можно одной установкой обслужить сразу несколько зон увлажнения, число которых возможно поэтапно наращивать.

В заключение следует сказать о том, что создание нормальных климатических условий в производственных помещениях требует определенных финансовых вложений для организации систем увлажнения и поддержания температуры, которые необходимо «привязывать» конкретно к условиям вашего производства. Но затраты быстро окупаются, благодаря повышению эффективности производства и улучшению условий труда работников предприятия.

Таблица оптимальной относительной влажности

Статическое напряжение возникает, когда относительная влажность и электропроводность в воздухе снижаются. Это значит, что в продукте будет накапливаться электростатическое напряжение, ведущее к возникновению электрического
разряда.

Путем увеличения уровня относительной влажности до 55% можно значительно повысить электропроводность в воздухе и, таким образом предотвратить повышение электростатического напряжения. На продукте образуется тонкая пленка влаги, которая придает поверхности электропроводность и предотвращает электростатический разряд.

Специалисты компании Тул Лэнд произведут для Вас индивидуальный расчет систем увлажнения Merlin, под конкретное помещение и выдадут необходимые спецификации и рекомендации, подготовив для Вас индивидуальное техническое предложение.

Валерий Галишников,
руководитель проекта

По всем вопросам,
связанным с системами увлажнения,
обращайтесь в компанию "Тул Лэнд"
по телефону: (495) 739-03-30