Необходимость использования увлажнителей
воздуха в промышленности возникает в следующих случаях:
- Использование гигроскопических материалов в технологическом
процессе или их хранение внутри здания.
К гигроскопическим материалам относят те, которые поглощают влагу
в клетки материала, что приводит к изменению его размеров. Именно
перепады относительной влажности, а не температуры воздуха приводят
к изменениям размеров материалов и непосредственно влияют на свойства
материалов и параметры производственных циклов.
- Вот некоторые характерные примеры:
- Полиграфия: По мере поглощения влаги клетки
бумаги расширяются или, наоборот, сокращаются при выделении
влаги. Рулон бумаги может менять свои размеры на десяток сантиметров
в длину и ширину. После установки бумажного рулона на печатный
станок и по мере его размотки происходит быстрый процесс выделения
влаги. При многоцветной печати из-за изменения размеров бумаги
цвета могут оказаться в неправильном месте, т.е. произойдет
смещение цветов. Конечно, оператор может произвести настройку
матричных каландров для компенсации этого эффекта, но при
условии нестабильной влажности в течение рабочего дня потребуется
слишком частая настройка каландров, приводящая к повышенному
расходу бумаги, лишним затратам времени и снижению производительности.
Таким образом, стабильность параметров окружающей среды будет
явно предпочтительней. При правильном регулировании влажности,
состояние бумаги будут стабилизировано без выделения или поглощения
влаги, и тем самым без изменения размеров бумаги. В результате
вырастет производительность труда, уменьшатся простои, и сократится
расход чернил, так как бумага станет поглощать меньшее количество
чернил.
- Деревообработка: Древесина усыхает во время
сушки, что приводит к образованию трещин, расслаиванию, растрескиванию
и деформированию. Вместе с тем, сухая древесина поглощает
растворяющие вещества из лакокрасочных покрытий, в результате
чего поверхность приобретает шероховатый неглянцевый вид.
Аналогичным образом, клеевые швы окажутся недолговечными,
так как древесина впитает растворитель до момента отвердевания
клея. Как и в предыдущем случае, стабильность окружающей среды
будет весьма предпочтительной, чтобы древесина сохраняла свои
размеры в течение всего производственного цикла.
- Текстиль: При прохождении волокон через
ткацкий станок, в случае пересушки они становятся ломкими
и рвутся, приводя к простоям и снижению производительности
труда. Вторым побочным эффектом является образование пуха
при разрыве волокон, что часто приводит к ухудшению параметров
воздуха ниже стандартов OSHA. Особенно остро проблема стоит
на хлопкопрядильных фабриках и в цехах по производству асбестовых
тормозных колодок. При должном уровне влажности снижается
количество разрывов волокон, концентрация пыли в воздухе,
и повышается производительность оборудования. Административные
помещения: В административных помещениях необходимо заботится
о дорогой деревянной мебели, панельной обшивке и коврах. Сухой
воздух в зимний период вызывает растрескивание и деформацию
столов и панельной обшивки. Высушенные волокна ковров ломаются
от хождения по ним людей. Увеличивается содержание пыли в
воздухе и происходит преждевременный износ ковра. Благодаря
регулированию влажности параметры воздуха в помещении существенно
улучшаются. Снижается уровень концентрации пыли из-за меньшей
ломкости волокон и более эффективного улавливания фильтром
частиц пыли, разбухших в результате поглощения влаги.
- Производство микросхем: Современные микросхемы
с каждым днем становятся все меньше, производители говорят
уже о размерах не в микронах, а в ангстремах! Даже незначительное
изменение размеров кремниевой пластины при фотомаскировании
приводит к относительному смещению маски на 2 мм. А обычное
шелушение человеческой кожи в таком помещении может привести
к катастрофическим последствиям. Если микросхему сравнить
с Нью-Йорком, то одна единственная чешуйка уничтожит вместе
взятые Манхеттен, Бронкс, Гарлем и Куинс.
- Точное литье: Объектом внимания здесь служит
не конечный продукт, а гигроскопические материалы, используемые
в технологическом процессе. В точном литье по выплавляемым
моделям, сначала выполняется восковая матрица детали, которую
затем погружают в фарфор. Во время сушки и отвердевания фарфора
и воска, если воздух будет слишком сухим, то фарфор даст большую
усадку, чем воск, и на модели появятся волосные трещины. При
заливке жидкий металл повторит все эти трещины и в результате
получится отливка, уже не поддающая исправлению. В частности,
такой технологический процесс используется, при производстве
деталей реактивных двигателей.
- Музеи: Очевидно, что из-за высокой стоимости
произведений искусства стабильность требуемых параметров окружающей
среды играет немаловажную роль при их долгосрочном хранении.
Художники часто говорят о том, что изменение размеров картин
приводит к образованию трещин. Любое дерево или пергамент
моментально испортятся при жаркой погоде, так как станут ломкими
и начнут растрескиваться. Поэтому, многие передвижные выставки
заранее оговаривают требуемый уровень влажности в качестве
условия открытия выставки.
- Министерство обороны: на заводах таких
компаний, как Boeing, McDonnel Douglas, Hughes Aircraft и
Lockheed, регулирование уровня влажности стало первостепенной
задачей после внедрения новых технологий "Стелc".
Противорадарное покрытие весьма чувствительно к деформациям
в процессе сушки, потому что в результате слишком быстрого
процесса высыхания верхнего слоя покрытия образуются трещины,
через которые незащищенный металл отражает радиолокационные
сигналы. Первый запущенный челночный аппарат спейс-шаттл потерял
несколько теплозащитных плиток по возвращении на землю. Проблема
заключалась в том, что была нарушена технология нанесения
клея, используемого для крепления этих плиток, по причине
плохого контроля уровня влажности в производственном помещении.
Теперь эти производственные зоны постоянно увлажняются!
- Хранение продуктов питания: Мясо может
сохранять свой естественный красный цвет без применения нитратов,
если его хранить в специальных морозильных камерах с повышенным
уровнем влажности. Если овощ или фрукт потеряет достаточно
много влаги, то клетки сморщатся и никакое увлажнение уже
не поможет, поэтому так важно контролировать уровень влажности
в местах хранения продуктов до момента их покупки. Яйца теряют
до 50 % веса при хранении в сухом месте, поскольку скорлупа
является пористым материалом. В инкубаторах, сухость воздуха
приводит к потере до 25% выводка, и даже после вылупления
очень быстрый процесс испарения влаги может привести к испарительному
переохлаждению и гибели цыплят.
- Животные: В зоопарках также понимают важность
соблюдения требуемого уровня влажности для приматов и других
животных. Зимний сухой воздух нарушает нормальное состояние
кожи этих животных, что отрицательно сказывается на их способности
к спариванию.
- Проблема статического электричества
Процесс образования статического электричества резко падает при
поддержании уровня влажности выше 35 %. Существует очень много
отраслей промышленности, где людям приходится сталкиваться с этой
проблемой.
- Компьютерные залы: Очевидно, что низкий
уровень влажности в компьютерном зале приводит к накоплению
статических зарядов, разряд которых может вызвать разрушение
памяти и элементов микросхем. Достаточно совмещения двух факторов,
сухого воздуха и мохерового свитера на одном из сотрудников,
чтобы процессор компьютера вышел из строя. Высокоскоростные
принтеры могут также стать источником этой проблемы из-за
накопления статического заряда на движущихся листах бумаги.
- Полиграфия: Помимо проблемы гигроскопичности
бумаги, во время процесса печати возникает проблема статического
электричества. В чернильных картриджах печатного станка может
загореться растворитель в результате воспламенения паров от
статического разряда. Газетный печатный станок при прохождении
через него бумаги может накапливать на валу статический заряд
до 2 000 000 В. Этот побочный электрический заряд проходит
не только через бумажное полотно, движущееся через печатный
станок, но также может задеть оператора станка при уходе в
землю.
- Полимерные пленки: Производство полимерных
пленок нуждается в регулировании уровня влажности для решения
проблем статического электричества, из-за которого происходит
налипание пыли на пленку, а также прилипанию самой пленки
к валикам и частям оборудования.
- Фотопленки: Большинство промышленных фотолабораторий
оснащено системами увлажнения для устранения статического
разряда, в результате которого происходит засветка пленки.
Это особенно важно при проявлении медицинских рентгеновских
снимков.
- Производство пороха: Проблема настолько
очевидна, что комментарии не требуются!
|
|