Système par air comprimé
Le système à atomisation avec air comprimé
L'utilisation d'air comprimé comme élément propulseur permet d'obtenir une excellente pulvérisation de l'eau avec des gouttelettes qui peuvent avoir des dimensions très régulières et de l'ordre de 5-10 pm.
Il s'agit d'une solution qu'il faut prendre en considération chaque fois qu'un réseau d'air comprimé est disponible, comme cela arrive dans de nombreuses applications dans l'industrie, même si dans bien des cas, on réalise des installations d'humidification équipées d'un compresseur d'air dédié.
L'appareil est constitué essentiellement d'un central de régulation qui, au moyen de deux réseaux indépendants de tuyauteries de liaison, veille à alimenter les buses de nébulisation en air comprimé et en eau aux pressions optimales pour les conditions instantanées de fonctionnement.
Dans chaque buse l'air comprimé subit une expansion qui en augmente notablement la vitesse avec un effet de dépression qui attire l'eau, laquelle est fragmentée en gouttelettes et entraînée vers le trou de sortie.
La buse est réalisée selon diverses solutions techniques pour les modalités selon lesquelles l'air et l'eau entrent en contact; par exemple, dans le schéma représenté sur la figure ci-dessous, les parois de la chambre toroïdale d'expansion de l'air sont conformées de façon à donner au cône de nébulisation, à proximité de la buse, la vitesse et la forme optimales; l'eau est introduite dans le jet d'air à travers un orifice situé au centre dl' lu chambre d'expansion, à savoir au point où vitesse et turbulence sont les plus grandes.
Le flux bi-fluide possède une vitesse de sortie suffisante pour une bonne distribution dans la pièce même sans l'aide de moyens extérieurs de ventilation.
Une épingle mobile est présente à l'intérieur de l'orifice: elle a une fonction de réglage et de nettoyage (figure suivante).
L'épingle est solidaire d'un piston, qui coulisse dans la partie postérieure de la tête d'atomisation, est mu par la pression de l'air et s'oppose à un ressort que l'on peut calibrer.
Lorsque la buse est au repos (autrement dit en l'absence de pression d'air), le ressort pousse en avant le piston et avec lui l'épingle, qui pénètre dans l'orifice et le débarrasse d'éventuelles traces de sédiments.
A peine la pression dépasse-t-elle la valeur de calibrage du ressort que l'épingle est est rappelée l'intérieur, libérant progressivement l'orifice calibré et permettant la sortie ,l'eau avec un débit progressif.
De cette façon, il est possible de calibrer avec précision l'action de nébulisation de chaque buse ; un tarage différentié des buses appartenant à la même rangée permet donc d'obtenir une bonne progressivité de l'humidification. Dans d'autres cas, le mouvement de l'épingle de nettoyage est commandé par une membrane.
Chaque buse peut nébuliser de 2 à plus de 10 kg/h d'eau et demande une quantité d'air comprimé qui dépend de diverses variables mais qui tourne indicativement autour cie 0.7 à 1 Nm² pour chaque kg d'eau.