Umidificatore a pacco bagnato Principio di funzionamento: il flusso d’aria attraversa una grande superficie composta da un “letto” o “pacco” di materiale alveolare o da fogli ondulati e accostati, in modo da venire in contatto con l’acqua da essi assorbita. Contrariamente ai lavatori adiabatici e agli umidificatori a disco rotante, non avviene nessun passaggio di calcare
nell’aria. La velocità media dell’aria va dai 0,5 ai 3 m/s e oltre. Accanto all’effetto di umidificazione, si ha anche un effetto di lavaggio dell’aria, dato che la superficie bagnata dal pacco agisce da filtro. Lo stesso pacco, se asciutto, ha le proprietà di filtraggio di un filtro di classe inferiore. Impiego in unità di trattamento aria
Come mostra la Figura in apertura di articolo, in caso di umidificatore a pacco bagnato con ricircolo d’acqua per impiego in una unità di trattamento aria, il rapporto di assorbimento ε è compreso tra il 3 e il 10% e l’acqua non evaporata viene fatta ricircolare. L’acqua di ricircolo è prelevata dalla vasca di raccolta tramite la pompa e inviata al collettore di distribuzione fino alle elettrovalvole di parzializzazione, se presenti, che la distribuiscono sul pacco. L’efficienza di saturazione è fissa e compresa tra il 60% e il 95%. Questo porta a un tipo di regolazione con oscillazioni dell’umidità e a complicazioni nella
Fig. 1 – Ugello con getto a vortice
Fig. 2 – Ugello con spillo ad impatto
regolazione dei dispositivi posti a valle della sezione di umidificazione dell’unità di trattamento aria (es. batterie calde). L’umidificatore a pacco bagnato può avere un pacco in fibra di vetro: igroscopico, resistente alla corrosione e non infiammabile secondo DIN 4102. Secondo le indicazioni del produttore sono raggiungibili efficienze di saturazione fino al 95%. Prerequisiti sono un perfetto funzionamento dell’intera superficie, una velocità dell’aria da 2,0 a 2,5 m/s e un ricircolo da 5 a 10 volte la potenza di umidificazione calcolata. In questi apparecchi vi sono pacchi che possiedono una superficie di evaporazione di circa 660 m²/m³ di volume. Assumendo uno spessore di 30 cm e le misure standard di altezza e larghezza, questa superficie di evaporazione corrisponde a circa 3,4 m² di pacco. Un m³ di questo materiale pesa circa 60 kg e può assorbire fino a 100 litri d’acqua. Per evitare la formazione di fanghi e la proliferazione batterica, occorre monitorare la concentrazione di sali nell’acqua. Essa deve essere scaricata regolarmente, come succede per i lavatori adiabatici. Il pacco deve essere regolarmente esaminato per evidenziare l’addensamento di residui e di incrostazioni. Per limitare la formazione di incrostazioni, occorre pretrattare l’acqua per l’umidificazione. Anche in questi umidificatori è ragionevole una prevenzione della formazione di germi tramite una lampada UV. L’umidificatore può essere acceso/spento tramite la pompa. Gli investimenti iniziali sono bassi e i costi di esercizio sono elevati e sono principalmente i costi di trattamento dell’acqua, se previsto, di manutenzione, di cambio periodico del pacco e di pulizia. Per evitare gli inconvenienti dovuti alla vasca di raccolta dell’acqua, può essere adoperato il modello di umidificatore ad alimentazione diretta ed acqua a perdere, con conseguente aumento rilevante del consumo di acqua.
ESPERIENZA DELLE AZIENDE
Già in fase di progettazione occorre stabilire se è da prevedere un raffreddamento in condotta o in ambiente. In questo articolo prendiamo in considerazione gli umidificatori a pacco bagnato e gli umidificatori ad atomizzazione con acqua pressurizzata.
Umidificatore con acqua pressurizzata Principio di funzionamento: questi apparecchi dispongono di ugelli che producono una atomizzazione fine sfruttando l’energia potenziale impartita all’acqua da una speciale pompa volumetrica sotto forma di elevata pressione (compresa tra 20 e max. 140 bar). Impartendo al flusso un particolare moto vorticoso oppure provocando la collisione del getto ad alta velocità con uno spillo ad impatto di forma particolare, il getto d’acqua è frantumato in minuscole goccioline con un diametro Sauter dell’ordine di 10÷20 μm. Si ottengono una efficienza di assorbimento elevata fino al 98% e una efficienza di saturazione che raggiunge il 100%, senza vasca di raccolta acqua e ricircolo, prerequisito per massimizzare l’igienicità del sistema. La portata
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