Najnowsza generacja elektrodowych nawilżaczy parowych - D&T Industries Ltd - Szwajcaria

Nie sposób nie zauważyć, że na przestrzeni ostatnich kilku lat w branży urządzeń uzdatniania powietrza, oprócz będących nieomal już standardowym wyposażeniem biur klimatyzatorów, coraz częściej instalowanymi urządzeniami są również nawilżacze. Znajdziemy je wszędzie, gdzie decydującym czynnikiem jakości powietrza wewnętrznego jest wilgotność. Specjaliści są zgodni, że minimum 40% wilgotności względnej jest absolutnie niezbędne, aby zagwarantować klimat pomieszczenia zarówno przyjemny jak i zdrowy i nie jest to tylko kwestia poczucia komfortu, ale przede wszystkim względów higienicznych, a przy wciąż narastającym nasycaniu elektroniką sprzętu biurowego również poprawnego działania naszych komputerów, kserokopiarek, serwerów... Za utrzymanie odpowiedniego poziomu wilgotności wdzięczne będą również zabytkowe meble, księgozbiory, obrazy, instrumenty muzyczne i wszelkie dzieła sztuki wykonane z materiałów organicznych. Nawilżacze niezbędne są nie tylko w muzeach, szpitalach czy laboratoriach, ale coraz powszechniej używa się ich we współczesnych technologiach przetwórstwa żywności jak i czysto technicznych procesach wytwórczych.

Najbardziej popularne w zastosowaniu, zarówno jako urządzenia autonomiczne jak i elementy wyposażenia central klimatyzacyjnych, są nawilżacze elektrodowe - głównie z powodu dużej łatwości montażu jak i niezawodności działania. Te dwie podstawowe zalety uzupełnia możliwość działania na szerokim zakresie twardości wody przetwarzanej na parę. Uzdatnianie wody jest prawie zawsze konieczne przy nawilżaniu przez dysze nadmuchowe rozpylające, i przy nawilżaniu ultradźwiękowym. Jeśli woda nie jest uzdatniana powyższe systemy wraz z wprowadzaną parą wnoszą do pomieszczeń lub stref produkcji kurz, sole mineralne i niejednokrotnie, groźne dla zdrowia mikroorganizmy. Inne systemy takie jak np. nawilżacze ultradźwiękowe muszą pracować na zmiękczonej wodzie, aby zagwarantować niezakłócone działanie układu oscylacyjnego. Elektrodowe nawilżacze parowe wymagają od wody jedynie przewodności od 125 do 1250 µsimens/cm i w efekcie stają się źródłem sterylnie czystej pary wodnej.


Najnowszym produktem w tej branży są nawilżacze parowe opracowane przez szwajcarską firmę D&T Industries Ltd. z siedzibą w Allschwil niedaleko Bazylei. Poza tradycyjnie szwajcarską jakością prezentują one sobą najnowocześniejsze rozwiązania, niezawodność, ekonomikę pracy oraz prostotę w obsłudze i konserwacji.
Firma D&T (Design & Technologies) Industries Ltd. jest firmą młodą, nie mogącą się jeszcze szczycić długą listą referencyjną ani licznymi zrealizowanymi przedsięwzięciami, jednak do bezsprzecznych jej sukcesów należy uznać dynamiczne wejście na rynek niemiecki, francuski czy belgijski, a także japoński, koreański a nawet chiński. Ten błyskotliwy sukces jest niewątpliwą zasługą twórców urządzeń, którzy doświadczenia w tej niełatwej dziedzinie zdobywali już ponad dwadzieścia lat temu i z dużym prawdopodobieństwem można powiedzieć, że z aparatami opracowanymi przez nich dla światowej renomy wytwórców, większość z naszych projektantów, inwestorów i wykonawców na pewno się zetknęła.
Wydawać by się mogło, że nie wiele można udoskonalić w urządzeniu o stosunkowo prostej zasadzie działania, a jednak inżynierom D&T udało się wprowadzić, kilka wyróżniających ich produkt innowacji. Przyjmując już jako standard obudowę ze stali nierdzewnej i sterowanie oparte na mikroprocesorze w algorytmie rozmytej logiki - Fuzzy Logic, firma D&T swoimi rozwiązaniami tworzy nową jakość, do której nie będzie łatwo dorównać. Dzięki zastosowania 16 bitowego procesora stało się możliwe bardzo precyzyjne i natychmiastowe dostosowywanie się urządzenia do panujących warunków pracy jak i znacznie zostały rozszerzone parametry regulacji. Pozwala to na kontrolowanie działaniem nawilżacza w sposób ciągły oraz optymalne dostosowanie zużycia energii w procesie produkcji pary - jest to szczególnie istotne ze względu na dużą różnorodność parametrów wody stosowanej do nawilżania przy jednoczesnej dużej zmienności parametrów świeżego powietrza przygotowywanego w centralach klimatyzacyjnych.
Istotnym udoskonaleniem wprowadzonym do nawilżaczy produkcji D&T to standardowo, wbudowany w kartę sterowniczą tzw. adapter lub przystawka opcji sterowania proporcjonalnego. Popularne rozwiązanie to przyjmowanie tylko jednego rodzaju sygnału sterującego, podawanego zazwyczaj z regulatora oferowanego przez producenta nawilżacza. W przypadku, gdy biurowiec, hotel czy szpital wyposażany w nawilżacze ma własny system regulacji (reguła przy BMS), w którym zastosowano inny zakres sygnału sterującego, zachodzi potrzeba dostosowania go do możliwości karty sterującej nawilżacza albo zmiany regulatorów, ewentualnie wyposażenia nawilżacza w dodatkowo kupowany adapter uniwersalny. W przypadku nawilżaczy DT, mamy komfort nie pamiętania o tego rodzaju problemach. W cenie urządzenia wbudowany jest układ przyjmujący każdy standardowy sygnał sterujący – opornościowy, prądowy lub napięciowy. Oprócz tego, również w standardzie, wbudowany jest regulator wilgotności. Oznacza to, że wystarczy tylko podłączyć do niego czujkę, aby otrzymać układ sterowania i odczytu wilgotności, a jest to funkcja rzadko oferowana jako standard, nawet u światowej renomy producentów.
Konstruktorzy nawilżaczy znaleźli również rozwiązanie na zoptymalizowanie jednoczesnej pracy kilku aparatów. Przy wymaganiu dostarczenia dużych ilości pary jedno urządzenie może być niewystarczające. Dokłada się wtedy kolejne nawilżacze aż do pokrycia potrzeb. Najwygodniej jest, gdy są one sterowane jednym sygnałem - dzięki temu wszystkie podejmują lub kończą pracę jednocześnie i oczywiście solidarnie po równo dzielą się obciążeniem. W momencie gdy zapotrzebowanie na parę spada, zmniejsza się również wydajność aparatów, ale cały czas wszystkich razem. Dążąc do zminimalizowania kosztów utrzymania nawilżaczy konstruktorzy D&T Industries umożliwili sterowanie kaskadowe – maksymalnie czterema jednostkami. W tym przypadku nominałem czyli 100% zapotrzebowania na parę jest sumaryczna wydajność wszystkich użytych jednostek. Gdy są to cztery nawilżacze, drugi z nich włączy się gdy, wartość proporcjonalnego sygnału sterującego przekroczy 25% np. przy sygnale 0 – 20V po przekroczeniu 5V, trzeci nawilżacz uruchomi sygnał powyżej 10V i ostatni powyżej 15V. Pozwala to przy mniejszym zapotrzebowaniu na parę nie angażować zbędnych chwilowo aparatów. Nie zmniejsza to wprawdzie kosztów zużycia energii ale na pewno redukuje zużycie styczników, cylindrów, zaworów i innych podzespołów w pozostałych jednostkach.
Kolejne innowacje wprowadzone do standardowo oferowanych jednostek to już opcjonalne rozszerzenie wyposażenia nawilżacza o zegar czasu rzeczywistego, port komunikatów seryjnych, wejście cyfrowe i analogowe, zdalne sterowanie przewodowe na odległość do 1,2 km, zdalne sterowanie przez PC i zupełna nowość: proporcjonalne ograniczanie wilgotności. Rozwiązanie to daje możliwość proporcjonalnego ograniczania wydajności pary, gdy niebezpiecznie wzrasta jej koncentracja w kanale wentylacyjnym. Zagrożenie w tym wypadku polega na wykropleniu się nadmiaru pary i zalaniu wodą kanału. Oczywiście nie należy do takiej sytuacji doprowadzać, ale gdy się wydarzy, oprócz nieestetycznych zacieków tworzy się bardzo przyjazne środowisko do rozwoju pleśni oraz kultur bakterii, również chorobotwórczych, przedostających się siecią wentylacji na cały obiekt.


Standardowym elementem zabezpieczającym jest tzw. higrostat stanu maksimum instalowany na kanale powietrza nawiewanego. W przypadku awarii, np. zerwanie pasa napędowego wentylatora centrali, gdy nie ma odbioru wytworzonej pary, po osiągnięciu granicznej wilgotności w kanale wyłącza on po prostu nawilżacz. Higrostat może zadziałać również przy żądaniu dużej ilości pary w krótkim okresie czasu np. przy intensywnej wymianie powietrza spowodowanej otwarciem okna lub drzwi. Higrostat stanu maksimum nie powinien włączać i wyłączać urządzenia zbyt często. Jeśli tak się dzieje oznacza to, że wydajność nawilżacza jest zbyt duża i należy ją zmniejszyć i oczywiście przy wzroście zapotrzebowania na parę zwiększyć. Rozwiązanie zastosowane w nawilżaczu D&T daje wyjście z tej pułapki. Zamiast higrostatu należy zastosować czujkę sprawdzającą stale poziom wilgotności. Gdy jego wartość przekroczy zadany próg tolerancji np. 5% poniżej wartości granicznej (przy której higrostat wyłącza nawilżacz) następuje ograniczenie, a nie zatrzymanie produkcji pary. Im bliżej wartości granicznej, tym niższa wydajność. Pozwala to na bardziej precyzyjne i co ważniejsze ciągłe sterowanie procesem.
Firma D&T Industries opracowała swoje nawilżacze w dwóch podstawowych seriach po 8 wielkości w każdej z nich. Wiodącym produktem jest seria DT, której główne zalety zostały wcześniej wymienione. Aparaty tej serii pokrywają zakres wydajności od 4 do 90 kg pary wodnej w ciągu godziny. Odpowiadają im wielkością nawilżacze serii Easy. Różnica między obiema seriami dotyczy tylko części elektronicznej, parametry robocze są identyczne. Nawilżacze serii Easy, zgodnie z tym, co sugeruje jej nazwa są uproszczoną i tańszą wersją serii DT. Nie posiadają klawiatury i wyświetlacza na panelu sterującym, nie ma możliwości sterowania kaskadowego, automatycznego zapisu danych, wbudowanego regulatora wilgotności i proporcjonalnego ograniczenia wilgotności. O (stanie) pracy informuje dwukolorowa dioda instalowana na drzwiczkach szafy sterującej. Easy pomyślane zostały jako aparaty spełniające swą rolę w prostych układach klimatyzacji, które są w zupełności wystarczające, jeśli użytkownik potrzebuje tylko pewnego źródła pary uruchamianego przez naciśnięcie guzika i kontynuującego działanie w sposób automatyczny.
Zalety serii DT uzupełnia zupełnie nowatorsko rozwiązany system wprowadzania i odczytu danych. Wszystkie nastawy są ukazywane w przejrzysty sposób na dwufunkcyjnym wyświetlaczu. Czytelnie oznakowane wyświetlane wartości i wskazania bieżących parametrów pracy przedstawiane są oddzielnie. Wprowadzanie danych lub zmiana parametrów jest łatwe dzięki „naprowadzaniu” operatora w kolejnych krokach. W celu jak najłatwiejszego a zarazem optymalnego wykorzystania możliwości nawilżacza producent wprowadził 5 tzw. trybów nastaw.
• Programowania: programowanie nawilżacza dla różnorodnych warunków występujących w miejscach zainstalowania. Podwójne jednostki: oddzielne programowanie i wyświetlanie danych dla każdego cylindra – jeśli chcemy aby pracowały oddzielnie.
• Nastawy: bardzo szybka nastawa najczęściej stosowanych parametrów.
• Dane systemowe: odczytywanie programowanych i wprowadzonych parametrów.
• Serwis: pozwala na sprawdzanie stanu podzespołów (zawory, styczniki itd.) – szczególnie przydatny w diagnozowaniu niesprawności.
• Wyświetlacz: zadawanie wartości wilgotności względnej dla regulatora, odczyt: faktycznej wilgotności względnej, bieżącej wydajności wytwornicy pary w kg/h lub % wartości nominalnej, wartości prądu.
Nawilżacze D&T Industries są głównie wykorzystywane do współpracy z centralami klimatyzacyjnymi lub układami wentylacji nawiewnej. Przy takim zastosowaniu elementami dystrybuującymi parę są tzw. lance parowe. Możliwe jest również podawanie pary bezpośrednio do pomieszczenia przez przystawkę nadmuchową z wentylatorem. Estetyczny wygląd aparatów pozwala na to rozwiązanie w takich pomieszczeniach jak sale muzealne, czy biura.
Uzupełnieniem dwóch głównych serii są jeszcze nawilżacze typu OEM – przeznaczone do wbudowania w szafy klimatyzacyjne, małe centrale wentylacyjne itp. Warto również poinformować, że D&T Industries jest również producentem wytwornic pary do łaźni parowych.
Na zakończenie należy podkreślić, że przy unowocześnianiu samych nawilżaczy nie zapomniano o wprowadzeniu ulepszeń w konstrukcji cylindra parowego. Najwrażliwszy element – elektroda jest wykonywana z materiału o większej niż zazwyczaj grubości, co znacznie wpływa na jej trwałość, a spłukiwanie depozytu kamienia kotłowego ułatwia nadanie stożkowego kształtu spodowi cylindra.
Firma D&T Industries Ltd. oferuje produkt o światowym standardzie wykonania, a wprowadzone innowacje pozwalają na obniżenie kosztów kompletacji zestawu do nawilżania, co jest realizacją polityki firmy, aby nie zwiększając ceny lepszy produkt zastępowała dobry. W trosce o zachowanie wysokiej jakości wyrobu każda jednostka opuszczająca fabrykę jest starannie sprawdzana przez kontrolę jakości na każdym etapie oraz pod koniec procesu produkcji.
ProNaG