Установки пылеподавления НСТ ПТНД-2 и ПТНД-3

Пылеподавление применяется при различных технологических процессах, связанных с выделением небольших взвешенных частиц (дисперсная фаза), распределяемых в воздухе (дисперсная среда) и образующих стабильную аэродисперсную систему.

Помимо промышленной пыли, большой вред наносит и природная пыль, источники которой: эрозия почвы и засуха, лесные и торфяные пожары. Машины пылеподавления используется для снижения негативного воздействия от природных очагов пыли.

Научно-производственная компания «Новые Строительные Технологии» предлагает для пылеподавления оборудование для постановки искусственного тумана двух видов по природе возникновения:

• Установка НСТ ПТНД-1 формирует туман по принципу охлаждения.
• Установки НСТ ПТНД-2 и НСТ ПТНД-3 формируют туман по принципу испарения.

Пушка НСТ ПТНД-[2][3] для пылеподавления

Основные свойства и характеристики установки пылеподавления искусственным туманом по принципу испарения показаны в таблице.

Оборудование пылеподавления НСТ ПТНД-[2][3] формирует туман по принципу испарения. Это процесс конденсации с появлением в воздухе капель воды размерами до 10мкм при изотермическом повышении давления воздуха, содержащего водяной пар.

Облако тумана хорошо абсорбирует пыль даже типа РМ 10 и РМ 2,5, поэтому генераторы искусственного тумана используются, как установки пылеподавления НСТ ПТНД-[2][3] при:

1. Строительство и снос зданий. Ремонт без пыли. Демонтаж перегородок и стен без пыли.
2. Карьеры, рудники, разрезы, шахты, хвостохранилища. Всё, что касается добычи, хранения, погрузки-разгрузки и складирования сыпучих материалов и полезных ископаемых, выделяющих пыль.
3. Защита и локализация природных источников пыли на локальных территориях в городах и сельской местности, в т.ч. локально, поблизости от домов и инфраструктуры.

На видео три туманомёта НСТ ПТНД-2 задействованы на полигоне в Московской области. Установки подавляют пыль при переработке бетона для получения вторичного щебня.

Физика процесса для тумана испарения

В воздухе, который представляет собой смесь нескольких газов, всегда присутствует водяной пар, за исключением ситуации, когда относительная влажность равна 0. Но подобное в природе маловероятно. Например, даже в пустыне Сахара днем, когда температура +50град.С, относительная влажность воздуха 30%. То есть вода в парообразном состоянии содержится в воздухе.

Максимальное количество воды (в граммах), которое может находиться в газообразном состоянии (в виде водяного пара) в 1м3 воздуха при определённой температуре, определяет абсолютную влажность. что эквивалентно плотности водяного пара в воздухе (размерность грамм / м3).

Чем выше температура воздуха, тем больше может в нем находиться водяного пара. То есть пустынный горячий воздух априори более «приспособлен», чтобы «удерживать» в себе воду в газообразном состоянии, чем, например, атмосфера умеренно-континентального климата Москвы и Московской области. Вот, только дождей в пустыне почти нет, а водоёмы - редкость. Соответственно неоткуда взяться влаге, которая испарится. Поэтому содержание воды в воздухе Красногорска, Химок или Лобне больше, чем в самом крупном городе Сахары (население 200.000 человек) Эль-Аюн, через который протекает река.

В таблице приведены данные по абсолютной влажности при различной температуре воздуха

Каждый газ, содержащийся в единице объема воздуха, создаёт некое давление, которое называется «парциальным». То есть это то давление, которое имел бы воздух, если состоял только из этого газа. Сумма всех парциальных давлений определяет давление воздуха, в данном случае - атмосферное давление.

Водяной пар, как составная часть воздушной среды, также характеризуется парциальным давлением. Обозначим, как Рпв. Давление пара при абсолютной влажности, то есть при влажности 100% (то есть в воздухе распределено максимальное количество воды в газообразном состоянии) называется парциальное давление насыщения Рн. Значения Рн отличаются при различных температурах.

При заданной температуре Рн - это максимум и Рпв не может быть больше Рн.

Если в воздухе увеличивается содержание водяного пара, то Рпв растёт, приближаясь к Рн. Как только будет выполнено условие Рпв = Рн, то содержание воды в воздухе достигнет максимального количества. Если продолжить после этого насыщать воздух паром, то вся избыточная вода конденсируются, т.е. выпадают в виде капель воды. 

Так как пар распределен в воздухе равномерно во всем объеме, то и конденсация происходит мгновенно и равномерно во всем объеме газа. Размеры капель конденсата зависят от количества избыточной влаги в воздухе.  Как правило, речь идет, буквально о нескольких граммах, то их равномерное распределение в масштабах 1000 литров приводит к образованию капель воды с размерами до 10мкм, то есть появлению тумана в воздухе.

По этому принципу генерирует туман пушка пылеподавления НСТ ПТНД-[2][3].

Машина пылеподавления НСТ ПТНД-1 генерирует туман по принципу охлаждения. Подробно про физику процесса туманообразования при изобарическом охлаждении воздуха, содержащего водяной пар, говорится в статье на poliuretan.ru про системы туманообразования.

Устройство пылеподавления туманом испарения 

Пушка пылеподавления НСТ ПТНД-[2][3] выбрасывает воздух той же температуры, что и воздух окружающей среды. То есть в трубе устройства ПТНД-[2][3], в отличие от установки ПТНД-1, воздух не нагревается и в нем можно испарить меньшее количество воды.

В воздушный поток вводится вода, распыленная на капли размерами 10-20мкм. Такой эффект достигается благодаря тому, что используется насос высокого давления в совокупности с форсунками, диаметр отверсий которых 0,6мм.

Распылить воду на микроскопические капли нужно для того, чтобы они моментально испарялись в потоке. В таком случае происходит «взрывной» рост относительной влажности потока воздуха, выдуваемого из пушки ПТНД-[2][3]. И уже через 1-2 секунды получаем воздух с абсолютной влажностью 100%.

Если капли будут крупными, то они не будут успевать испаряться и при достижении цели упадут вниз и поверхность станет мокрой.

При достижении максимальной точки полёта воздушной струи (точки, куда осуществляется наведение на цель) получаем эффект когда в существующий объем воздуха с содержанием пара, соответствующем относительной влажности, то есть содержащего Мпв грамм воды при парциальном давлении Рпв внедряется поток воздуха такой же температуры, но насыщенного до 100%, то есть содержащего Mн грамм воды (максимальное для данной температуры) и при парциальном давлении насыщения Рн.

По сути получаем новую газовую смесь в единице объема (примем, что это 1м3) за единичный промежуток времени (примем 1 секунда). Количество водяного пара в новой смеси оказывается Мпв + Мн при давлении Рпв + Рн. То есть имеет место моментальное увеличение парциального давления пара при неизменной температуре. 

Согласно законам физики, парциальное давление водяного пара в воздухе не может быть больше парциального давления насыщенного пара. Если больше, то происходит моментальная конденсация избытка влаги (в нашем случае это Мпв), чтобы давление упало до значения Рн.

Вода масса которой Мпв конденсируется равномерно во всем объеме воздуха, выпадая в виде капель от 1 до 10мкм, то есть получаем облако тумана.

Чем дольше направлять ствол пушки в одну точку, тем больше будет конденсироваться воды в этом объеме воздуха, тем больше окажется капель влаги в воздухе и тем плотнее туман и лучше виден: от полупрозрачной дымки до белого непроглядногго облака тумана.

Такой способ туманообразования проще, чем туман охлаждения, вырабатываемый установкой ПТНД-1, т.к. не требуется нагревать воздух.

Отличия оборудования пылеподавления НСТ ПТНД-2(3) и ПТНД-1

Установки ПТНД-2 требуется несколько больше времени, чтобы сформировать туманное облако, т.к. ПТНД-1, за счет нагреа воздуха позволяет в большей степени насытить его водяным паром. С другой стороны енергоёмкость ПТНД-1 существенно превышает потребление энергии устройством пылеподавления ПТНД-2, из-за наличия тэнов. Из-за них же при работе машины ПТНД-1 выделяется много тепла. В следствие чего такое оборудование используют с ограничениями в закрытых помещениях.

Ещё плюс машины пылеподавления ПТНД-2 в том, что она «стреляет» дальше, чем ПТНД-1. Это объясняется тем, что нагретый и влажный воздух из пушки ПТНД-1 начинает охлаждаться и, соответственно конденсироваться раньше, чем окажется на максимально возможном удалении от дула.

В целом, устройство пылеподавления ПТНД-2 проще, чем ПТНД-1. Единственное, в чем такая установка уступает ПТНД-1, это в интенсивности туманообразования, но этот фактор легко исправляется за счёт увеличения на несколько секунд  времени подавления объекта.

Если темература воздуха на объекте близка к +30градС, то теряется смысл использования установку ПТНД-1, которая производит туман по принципу охлаждения, т.к. она нагревает воздух максимум, до +30 градС. При такой температре нагреватели не включаются и туман получается уже по принципу испарения, как для оборудования пылеподавления НСТ ПТНД-2.

Обобщая, установка НСТ ПТНД-1 подавляет источник пыли на ближней дистанции, «стреляя» короткими очередями. Машина НСТ ПТНД-2 позволяет перенести сектор обстрела дальше на 10м, но «стрелять» следует длинными очередями.

Задать вопрос техническому специалисту, чтобы выбрать установку для пылеподавления туманом (по принципу охлаждения или испарения):

тел. 8 800 250-11-05 звонок бесплатный для России

+7 965 250-11-26, здесь есть Telegram, Viber, WhatsApp 

e-mail: nst@poliuretan.ru

Устройства пылеподавления - это новая продукция в ассортименте компании Новые Строительные Технологии (по состоянию на весну - лето 2022г.). Фирма НСТ хорошо известна в России, как производитель различного специального оборудования для строительства и некоторых отраслей промышленности:

1. теплоизоляция напыляемым пенополиуретаном;
2. гидроизоляция и антикоррозийная защита напыляемой полимочевиной;
3. изготовление изделий из жёсткого и эластичного ППУ методом заливки в форму;
4. изготовление изделий из компаундов, полиуретанов, силикона, геля и прочих полимеров методом заливки через статический или динамический смеситель;
5. теплоизоляция заливкой карбамидно-формальдегидного пенопласта;
6. гидроизоляция напыляемой жидкой резиной;
7. изготовление панелей, МАФов, декоративных элементов и конструкций из стеклофибробетона;
8. контактного формования стеклопластика на базе полиэфирных и эпоксидных смол;
9. нанесения штукатурных и окрасочных составов с наполнителями до 3мм;
10. перистальтические насосы;
11. пневматические вибраторы.

Научно-производственная компания НСТ основана в 1990 году. Проектирование, НИОКР, производство и поставки специальных машин и механизмов. Тысячи покупателяй в России, ЕАЭС, ex-СССР и других странах.