Охлаждение туманом

Туманообразование.

Функционально система туманообразования состоит из: насоса высокого давления (70 bar), нейлонового или металлического трубопровода, самозажимных фитингов и распыляющих форсунок. Данные системы очень гибкие в проектировании и монтаже, систему туманообразования можно спроектировать и установить практически на любом объекте, и если начальные условия со временем меняются, система легко трансформируется под новые условия, при необходимости туманообразующие конструкции и оборудование можно легко демонтировать и перенести в другое место установки. Одним из главных достоинством системы туманообразования является ее экологичность. В системе не используются хладагенты типа аммиака или фреона, их заменила обычная вода, таким образом, чем чище воду мы подадим, тем экологичней систему мы получим на выходе.

Способы применения

Охлаждение туманом.

Как и в большинстве охлаждающих систем, в принципе действия системы туманообразования лежит процесс испарения жидкости (в данном случае воды). Т.е. при испарении вода переходит из жидкого состояния в газообразное, при этом из окружающего пространства отбирается необходимое для испарения количество тепловой энергии, соответственно понижается температура окружающей среды. Но поскольку у воды одно из самых высоких в природе значений коэффициента теплоемкости фазового перехода, для оптимальной работы системы вода измельчается в капли от 3 до 7 микрон, в результате чего достигается эффект быстрого испарения и повышается эффективность работы системы. Основной отличительной особенностью данных систем является то, что они созданы для работы на открытых пространствах (т.е. там, где не могут работать привычные всем кондиционеры). Но следует помнить, что система туманообразования не является кондиционером в привычном смысле. Процесс испарения воды, лежащий в принципе работы систем туманообразования , сильно зависит от двух факторов 1, температура окружающей среды, 2. относительная влажность воздуха, т.е. чем суше и жарче тем выше эффективность системы. И конечно не следует забывать о том, что туманообразующие системы увлажняют пересушенный летний воздух, снижает запыленность и удаляет нежелательные запахи, что существенно облегчает дыхание. Таким образом, системы туманообразования нужно рассматривать не как обычную систему охлаждения, а в большей степени как систему создания и поддержания комфортного микроклимата на заданной территории.

Охлаждение летних площадок, беседок, террас.

Туманообразующие системы используется для создания зоны комфортного микроклимата уличных площадок, беседок, террас кафе и ресторанов. Для охлаждения внутренних двориков гостиниц, в зонах загара пляжей и бассейнов. В нашем регионе туманообразующими системами можно добиться снижения температуры от 6 до 12 градусов. Для создания комфортного микроклимата туманообразующие форсунки устанавливают по периметру территории, которую необходимо охладить, создавая так называемую «туманную шторку». Испаряясь, туман снижает температуру внутри периметра, в тот же момент «туманная шторка” действует как преграда, препятствующая проникновению горячего воздуха, пыли и насекомых в зону комфортного микроклимата. Если по каким либо причинам туманный занавес будет недостаточно эффективен, можно расположить все, либо часть форсунок под крышей. Например, мы имеем слишком глубокое помещение, примерно 6 или больше метров, в таком случае отсекающая штора будет действовать не на всей площади, и для улучшения работы системы устанавливаются форсунки под крышей, либо форсунки расположенные на туманообразующих кольцах закрепленные на вентиляторах.

Все больше системы охлаждения туманообразованием находят применение в спорте. Охлаждение спортивных арен и стадионов, а также на спортивных мероприятиях .

Если говорить о применении такого рода систем в кафе и летних площадках ресторанов, то кроме комфортного ощущения посетителей связанных с охлаждением и увлажнением воздуха, имеет место эффект визуального привлечения клиентов. Работу системы видно издалека и многие клиенты отдают предпочтение таким заведениям , потому как со слов клиентов это прикольно, а также многие видели работу подобных систем на курортах Европы и Азии. В придорожных кафе система туманообразования поможет избавиться от пыли и неприятных запахов, выхлопов автомобилей.

В системы туманообразования возможно добавление аромамасел и антимоскитных добавок, изготовленных из натуральных компонентов с возможностью применения даже в детских заведениях и общепите, подача добавок осуществляется при помощи программируемых насосов дозаторов.

Охлаждение туманом больших производственных помещений позволит существенно сэкономить на системе кондиционирования. Не имеет смысла охлаждать весь объем воздуха громадных цехов. Система туманообразования имеет уникальную способность охлаждать только тот объем воздуха где размещены форсунки системы охлаждения туманом. Таким образом можно создать одно или несколько мест комфортного микроклимата. В целях экономии для создания мультизонных систем охлаждения можно использовать один насос. Разместив элементы системы охлаждения туманом в местах работы персонала Вы значительно увеличите производительность труда и существенно понизите затраты на охлаждение всего помещения цеха.

Декоративный «природный» туман

Активно используется система для создания эффекта природного тумана. По Вашему желанию в любой момент вокруг фонтанов и бассейнов, возле водоемов, на клумбах и в садах, на природных и рукотворных склонах и альпийских горках, на любой закрытой или открытой территории. Достаточно одного Вашего желания и над Вашим ландшафтом появляется облако плавно стекающего природного тумана, который в сочетании с подсветкой (в темное время суток) , создаст сказочный, завораживающий , мистический эффект. Для получения декоративного природного тумана на ландшафте, используется тоже оборудование, что и для охлаждающих систем, остается только правильно подобрать и расположить форсунки.

Предварительное охлаждение наружных блоков систем кондиционирования воздуха.

В связи с тем, что с каждым годом температура окружающей среды становится все выше и выше, установленные всего несколько лет назад наружные блоки охлаждающих систем уже не справляются с нагрузкой. Таким образом в тот момент когда система охлаждения должна работать с максимальной эффективностью этого не происходит из за перегрева наружного блока охлаждения. А снижения способности к охлаждению на 14-15% наружного конденсатора ведет к перерасходу электроэнергии примерно на 25- 30%. Это происходит потому, что рассчитанные на более лояльные климатические условия конденсаторы наружных блоков теряют свою эффективность, что приводит к перегреву и значительному снижению КПД системы в целом.

Использование туманообразующих систем высокого давления ,идеально подходит для решения проблемы снижения температуры промышленных систем кондиционирования с воздушным охлаждением. Огромное количество капелек воды, размером не превышающих 10 мкм ,молниеносно испаряются, снижая температуру воздуха на входе в конденсатор на 6-12 о С. А в случае понижения температуры воздуха на входе в конденсатор на 6 о С эффективность системы повышается на 14%, если же снизить температуру подаваемого воздуха на 12 о С то эффективность повышается до 25-30%. Таким образом, при использовании систем туманообразования можно добиться снижение затрат на электроэнергию болем чем на 30% и существенно продлить срок службы системы кондиционирования в целом.

Контроль влажности

Быстро набирают популярность системы тумана в теплицах, оранжереях, зимних садах. Контроль влажности при помощи туманообразующих систем ускорит выращивание рассады, грибов и многое другое.

Теплицы:

Используя, грамотно спроектированные, туманообразующие системы, без ошибок монтажа и следуя рекомендациям по эксплуатации, появляется возможность увеличить прибыльность теплиц. При помощи туманообразующих систем можно равномерно распылять удобрения и другие вещества, необходимые для обработки растений. Используя туманообразующую систему совместно с дозирующими насосами в автоматическом режиме, можно подавать : фитогормоны, химзащиту, удобрения, белковое питание, регуляторы роста и другое. Дегидрация растений происходит через листья, что является большой проблемой в зимний период и через листья поступает основное количество углекислого газа, который стимулирует рост растения и плодов. В результате работы туманообразующих систем влага равномерно распределяется, минимизируя расход воды, тем самым повышая рентабельность. Основным достоинством туманообразующих систем в тепличном хозяйстве является возможность их круглогодичного использования, т.е. Охлаждение теплиц в летний период и предотвращение дегидрации в зимний. Что в целом обеспечивает возможность создания необходимого микроклимата в течение целого года. Системы туманообразования создают заданный микроклимат во всем объеме, являясь оптимальным решением практически для любых растений. Используя туманообразующие системы, появляется возможность обеспечить высокую плотность посадки растений. Таким образом, использование туманообразующих систем позволяет существенно увеличить производительность в оранжереях и теплицах.

Микроклимат прилавков и хранилищ.

Системы туманообразования высокого давления активно используются для поддержания оптимального уровня влажности при хранении продуктов, предотвращая обезвоживание, и сохраняя товарный вид. Овощи и фрукты состоят по большей мере из воды, в следствие разности содержания воды в продуктах и окружающем воздухе происходит процесс обезвоживания в результате чего овощи и фрукты теряют вес и товарный вид, что приводит к прямым и не прямым убыткам. Примерно по такому же принципу организуются системы охлаждения и микроклимата овощных прилавков магазинов.

Рыба на 70% состоит из воды, поэтому процесс обезвоживания рыбы происходит гораздо быстрей и заметней, как в холодильных камерах, так и на ледяных прилавках рыбных магазинов. Система туманообразования естественным образом поддержит необходимый уровень влажности и поможет контролировать запахи в соседних отделах супермаркетов.

Мясо, мясные продукты и некоторые виды сыров также подвержены высыханию, система туманного микроклимата поможет сохранить продукты свежими, система легко устанавливается в холодильных камерах , а уровень влажности автоматически контролируется встроенными датчиками.

Грибницы

С учетом биологических особенностей выращивания грибов системы туманообразования приобретают особо значение. Поскольку гриб не питается влагой из корневой системы как большинство растений , а «высасывает» влагу из окружающего воздуха, поддержания относительной влажности в грибницах на уровне 90-95% является необходимым условием для нормального развития гриба, а следовательно напрямую влияет на урожай и прибыль. Поскольку основной период реализации грибов приходится на зимний период, проблема влажности выходит на первый план. Гриб не вырабатывает кислород, а наоборот «вдыхает» воздух и «выдыхает» углекислый газ, (как человек), воздухообмен в грибницах очень интенсивный, а влажность зимнего воздуха в среднем составляет 40-50% при температуре окружающей среды в среднем от -3 до -12 о С. При попадании в помещение и соответственно нагреве воздуха ,относительная влажность падает почти до 0%, насытить воздух влагой путем обычного разбрызгивания не эффективно, поскольку крупные капли воды не успевают испариться и осаждаются на поверхности гриба, что приводит к образованию коричневых пятен, что ухудшает товарный вид продукта. Система туманообразования создает мелкодисперсную водяную пыль (средний размер капли 5-7 мкм.) которая имеет эффект молниеносного испарения, тем самым быстро повышая влажность воздуха без оседания и нанесения вреда товарному виду продукта.

Пылеподавление

Системы туманообразования (на базе насосов высокого давления 65-80 атм.) нашли широкое применения в установках для подавления пыли , как в закрытых производственных помещения , включая размещение элементов системы непосредственно на оборудовании, так и на открытых производственных площадях и местах пересыпа. Система туманообразования создает большую концентрацию мелкодисперсной водяной пыли (размер капли в пределах 7-10 мкм), также имеется возможность добавления поверхностно активных веществ , для улучшения смачиваемых свойств воды, которые улавливают частички пыли (РМ 10 и меньше) превращая их в более крупные и тяжелые конгломераты и осаждая на поверхность. Система туманообразования эффективно противодействует вдыхаемым частицам пыли размером от 01-1000 мкм. Создавая плотную завесу из тумана, система препятствует распространению пыли. Благодаря модульной конструкции и такие системы легко приспособить к нуждам любого предприятия.

1. Частицы пыли взвешенные в воздухе

2. Распыляем миллионы капель водяной пыли

3. капли воды захватывают частицы пыли и осаждают их.

Животноводство

Крупный рогатый скот

В жаркое время года при отстутствии охлаждающих систем животные как и люди испытывают стресс и дискомфорт, которые оказывают серьезное негативное воздействие на здоровье и производительность животных. Научно доказано что при увеличении температуры окружающей среды выше 28 о С крупный рогатый скот практически полностью прекращает прием пищи тем самым теряя вес. У молочных коров снижаются удои до минимальных показателей. Также, снижаются репродуктивные свойства и сильно ухудшается здоровье. Степень тепловой нагрузки животного определяется несколькими факторами 1. Температура, 2. Относительная влажность воздуха, 3. Солнечная активность, 4. Движение воздуха. Система охлаждения туманом эффективно снижает температуру на 6-14 о С. А если использовать ее в сочетании с затенением и усиленной циркуляцией воздуха то эффект возрастает многократно тем самым увеличивая прибыль животноводческой фермы.

Свиноводство

В сильный летний зной показатели роста животного часто ухудшаюся. Проще говоря, когда температура превышает 30 о С., свинка больше думает о прохладной луже, чем о еде. У свиней ,как и у любого живого организма, есть термонейтральная зона т.е. определенный температурный диапазон в котором животное себя чувствует хорошо. Понятно, что при нынешней летней жаре температура окружающего воздуха сильно превышает зону комфорта свиней. В такую жару животное теряет аппетит, в следствие чего останавливается набор веса, а при сильной жаре вес животного снижается. Традиционные системы кондиционирования обходятся запредельно дорого как при инсталляции, так и в дальнейшей эксплуатации. Система охлаждения туманом является наиболее эффективной в данном случае, а мощные системы вентиляции, используемые в свиноводческих комплексах позволяю свободно использовать системы туманообразования высокого давления для понижения температуры ,как в помещениях, так и , в так называемых, летних лагерях. В отличие от традиционных систем кондиционирования системы туманообразования не сушат воздух и в тоже время не дают сильного увлажняющего эффекта, снижение температуры происходит очень плавно и мягко. Таким образом ,это не банальная система охлаждения, а система создания и поддержания комфортного микроклимата. И в совокупности небольшой стоимостью и эксплуатационных затратах системы туманообразования является оптимальным решением для животноводческих комплексов.

Ориентировочная стоимость системы туманообразования.

По мотивам поста Системы охлаждения туманом в сообществе вдохновилась воплощением системы охлаждения открытого пространства.
Для экспериментов в очередной раз использовался кусочек земли с бытовкой в ближнем Подмосковье.
Казалось бы, все благоприятствует чистоте эксперимента — есть маркиза над окном с боковыми жесткими направляющими. Электричество не так давно провела на участок по рекордной стоимости подключения в 550 рублей.
Вода в канистре и в колонке на соседней улице.
Систему «Охлаждения туманом» заказала в Китае, достаточно незатейливую, но с металлическими форсунками. Хотелось , прежде всего, понять для себя , насколько все это работает, стоит «свеч» и какие есть сложности. Цена вопроса — до 3 тысяч рублей.
Набор пришел из 10 промежуточных форсунок и одной концевой, трубы метров в 20, насоса и розеточного таймера.
Дома нарезала трубку по 50 см, вставила между отрезками форсунки, подсоединила к насосу. Второй выпуск из насоса — в ведро с чистой водой. 10 минут на сборку и все заработало!!! Но было мокро и непонятно.
Отвезла вчера в первый раз на дачу. Разложила, приготовилась к монтажу и начался ливень. Пришлось быстро уматывать в Москву.
Сегодня с утра присматривалась к тучкам на небе. Потом плюнула на метеорологические исследования, сцапала внучку и рванула с ней на дачу, продолжать эксперимент.
Минут за 10 закрепила контур охлаждения на маркизе, сгоняли на колонку за водой, врубили в сеть — аааааа! Восторг!!!! Но мокровато!
Это, конечно, не туман, а мелкодисперсионная водная пыль. Но очень приятная! Градусов в 30 — наверняка, полная нирвана. В сегодняшние 19 — недо-нирвана из-за мокроты.

Теперь идефикс — поменять форсунки на «профессиональные» с тонкими соплами, насос на насос , рассчитанный на высокое давление, поставить проточные фильтры, выкопать колодец :-))) И купить еврокуб — я фанат еврокубов, мне это кажется совершенством инженерной мысли, но я до сих пор не знала, для чего он мне может понадобиться. Теперь поняла.
Изучая вопрос с туманом, переварила кучу информации по ирригации. Чую, что английский газон, если он у меня когда-нибудь будет, то будет он расти в полном шоколаде.

Итого: недорогие системы охлаждения при помощи мелкого распыления воды вполне жизнеспособны. А уж в каких-нибудь теплицах или на грядках нет им цены.

Чтобы наслаждаться прохладным влажным воздухом и не беспокоиться о промокших пуфиках или раскисшей деревянной мебели на террасе, надо строить систему на основе насоса высокого давления и форсунок с диаметром сопел от 0,1 до 0,5 микрон. Тогда распыление будет похоже на туман. Вода для этого должна быть высокой очистки, иначе сопла форсунок будут быстро забиваться.
Но об этом я подумаю следующим летом 🙂
Да, и насос шумит довольно прилично:

Зима, похоже, в наших краях морозами баловать не планирует и больше похожа на раннюю весну (ту самую, про которую обычно пишут «шел 40-й день зимы»). Впрочем, и прошлогоднее лето компактно сгрупировалось в мае, а потом превратилось в многомесячную малоснежную осень.
По статистике, те, кто ждал тепла в прошлом году, будут хотеть прекращения жары в наступившем. А это значит, что снова будут кондиционеры (и их жертвы с насморком), вентиляторы, прохладный душ, бассейн и прочие водоемы. С традиционными схемами в закрытых помещениях все понятно, а как быть, если надо создать прохладу на открытом пространстве, терасах или верандах? Устанавливать вентиляторы или кондиционеры через каждые три метра — достаточно накладный вариант.
Вспомните свои ощущения от прогулок по туману летним утром, когда вокруг уже жара, а вы зашли в ложбинку с туманом и ощутили комфортную прохладу. Это связано с тем, что частицы тумана, испаряясь, «забирают» с собой и температуру окружающего воздуха. На этом принципе построен способ сделать пребывание в жару комфортнее — использовать охлаждение туманом.
Пару лет назад наслаждались подобной красотой на мини-террасе Фестиваля садов и цветов в Музеоне:
Производители и продавцы обещают, что с помощью таких систем можно добиться снижения температуры на 10-15 градусов.
Так охлаждают открытые веранды ресторанов в США, а в Саудовской Аравии туманами охлаждают огромную площадь Медины и мост Джамарат, ведущий в Мекку, да и у нас встречаются подобные решения.
Когда я стала изучать вопрос о способах реализации, оказалось, что есть варианты:
1. Можно заказать недорогой комплект на Ali. Правда, есть большой шанс «попасть» на комплект где насосы слабые, фитинги не достаточно мелкие и создается ощущение не тумана, а мелкого дождя. Соответственно, нужно смотреть чтобы были предложены насосы высокого давления, близкие к промышленным, которые создают не влажность, а имено туман.
2. Можно заказать систему в Италии или США, думаю, это немного дешевле, чем покупать в России и несколько надежнее / спокойнее, чем в Китае.
3. Смотреть итальянские или американские системы у нас в России в специализированной компании.
4. Ну и DIY тоже никто не отменял, схема решения не сказать, что rocket science, так что рукастый мастер, набив пару шишек в ходе экспериментов, сможет реализовать ее и сам.
Дополнительные плюсы качественных готовых вариантов:
Система не капает, благодаря форсункам со встроенным противокапельным клапаном и дренажному клапаному, сбрасывающему избыточное давление во время простоя системы.
А вот стоит ли покупать систему, если нашего лета так не много, зависит от готовности «немного потерпеть». Помню, многие долго противились установке кондиционеров в квартирах, но достаточно было одного очень жаркого (дымного) лета, чтобы начали сдаваться самые стойкие противники со словами — «Лишним не будет…». Допускаю, что на случай жаркой погоды многие задумаются о подобной опции для своих терасс/беседок/веранд/патио… пускай стоит, а автоматика пусть активирует ее по заданной программе.
От себя на бытовом примере скажу, что если будет выбор, то среди уличных кафе я выберу то, где на веранде будет сидеть комфортно, а не то, где придется попотеть, попасть под кондиционер или прятаться в глубине зала. Так что в качестве конкуретного преимущества система охлаждения для улицы — must have в жару.
Вот так выглядит схема для открытой веранды или терасы:
Оборудование. Охлаждение веранды ресторана втумане.ру https://v-tumane.ru/prodazha/ohlazhdenie-tumanom
Видно, что к ней прилагается таймер и пульт. Можно со смартфона устанавливать программу работы, удаленно включать и выключать.
Пока все туманы, которые я видела, были «подножными». Вот еще одна прелестная нимфа в тумане:
Фестиваль садов и цветов в Музеоне. The Imperial Garden Revive, Татьяна Гольцова
Для охлаждения воздуха эффективнее размещать форсунки сверху:
Холодный воздух опускается вниз и отсекает жару.
А для пикников на открытом воздухе ставят систему с вентиляторами:
Пикник Афиши, 2016 год. Тоже втумане.ру
Просто вентиляторы ставить тоже можно, но там практически никаких термодинамических реакций с поглощением энергии, только воздух будет гоняться.
Вот такая получилась сегодня летняя тема. У кого-нибудь есть опыт использования? Что скажете?