Осушение воздуха в системах кондиционирования

Рис. 4.8. Схема влагоотделителя: 1 – входной фланец; 2 – коагулятор; 3 – закручивающий винт; 4 – сепарационный канал; 5 – водоловушка; 6 – возвратная трубка; 7 – выходной фланец; 8 – дренажный штуцер; 9 – кольцевой зазор; 10 – предохранительный клапан

При наборе высоты или снижении, когда самолет может проходить сквозь облака, туман или дождь, а также в полете на малых высотах при большой влажности окружающей среды подаваемый в кабину воздух может содержать воду в виде мельчайших взвешенных частиц. Такой воздух должен быть осушен. При осушении влагосодержание воздуха уменьшается, а относительная влажность воздуха, зависящая от температуры, может меняться.

Капельная жидкость в одних случаях оседает на стенках трубопроводов, в блоках оборудования и может вызывать отказ аппаратуры; в других случаях создает в кабине туман, затрудняющий экипажу самолета пилотирование, или вызывает дискомфортные ощущения у пассажиров. Для удаления этой капельной влаги в СКВ устанавливаются влагоотделители.

Рис. 4.9. Схема центробежного водоотделителя с осевым входом: 1 – вход влажного воздуха; 2 – корпус; 3 – винтовой аппарат; 4 – сетка; 5 – патрубок выхода осушенного воздуха; 6 – патрубок отвода воды

Осушение воздуха можно производить механическим путем с помощью водоотделителей, а также путем конденсации влаги на холодных поверхностях. Схема такого влагоотделителя показана на рис. 4.8. Механическое осушение воздуха применяется в тех случаях, когда воздух пересыщен влагой. Сконденсировавшаяся влага находится в воздухе в виде мельчайших капелек, механическая сепарация которых практически невозможна. Поэтому вначале эти капельки должны быть укрупнены путем коагуляции (укрупнение капелек влаги), для чего влажный воздух пропускают через специальные сетки и фильтры-коагуляторы. Затем методами механической сепарации (при резком изменении траектории потока, ударе его о препятствие и т.д.) укрупненные капли влаги отделяются от воздуха и дренируются за борт.

В центробежном водоотделителе с осевым входом, схема которого показана на рис. 4.9, влажный воздух, поступающий через входной патрубок, закручивается в винтовом аппарате 3. В результате этого влага отбрасывается центробежными силами на сетку 4 и по стенке корпуса 2 стекает вниз. Влага в капельном состоянии отводится через штуцер 6, а осушенный воздух направляется в магистраль через патрубок 5.

Сложность применения механических влагоотделителей в СКВ заключается в малых размерах (до 10 мкм) капель влаги. Эти капли не отделяются центробежными силами и их необходимо коагулировать (укрупнять) до размеров 30...50 мкм.

На входе во влагоотделитель устанавливается коагулятор из фетра, в порах которого капли задерживаются и укрупняются. Затем, образовавшиеся крупные капли срываются воздушным потоком. На рис. 4.9 показана схема влагоотделителя такого типа

Кроме описанной конструкции встречаются влагоотделители с вращающимся сепаратором, в которых отделение происходит за счет центробежных сил. Вследствие прилипания капель воды к лопастям вращающегося сепаратора. Образовавшаяся на их поверхности пленка жидкости стекает затем в водосборник.