Tấm làm mát bằng xenlulo và tổng hợp – cái nào tốt hơn?

So sánh nhanh: sơ lược về cellulose so với tổng hợp

Bảng dưới đây sắp xếp hai vật liệu cạnh nhau bằng cách sử dụng phạm vi hiệu suất được báo cáo bởi các nhà sản xuất rèm nước công nghiệp và nhà cung cấp máy làm mát nông nghiệp. Các con số thay đổi tùy theo thiết kế ống sáo, độ dày và chất lượng nước, vì vậy hãy coi đây là phạm vi lập kế hoạch thực tế thay vì số liệu đảm bảo cho bất kỳ sản phẩm nào.

Mỗi vật liệu thực sự được làm từ gì

Tấm làm mát cellulose, đôi khi được gọi là giấy rèm ướt hoặc giấy làm mát bay hơi, bắt đầu bằng bột giấy kraft cellulose. Giấy được gấp thành các kênh có rãnh chéo, thường ở góc 45/45 độ (cấu hình 7090) hoặc góc 30/60 độ (cấu hình 5090), sau đó được liên kết thành khối tổ ong cứng. Trong quá trình sản xuất, các tấm được tẩm muối chống mục nát, chất làm ướt và nhựa cứng để cấu trúc vẫn nguyên vẹn sau hàng ngàn chu kỳ ướt và khô. Giấy cao cấp có mật độ khoảng 110 gram trên một mét vuông, đây là con số đáng để yêu cầu nhà sản xuất giấy rèm ướt xác nhận trước khi đặt hàng.

Miếng đệm tổng hợp được làm từ polyester, polypropylen hoặc các polyme liên quan thay vì sợi thực vật. Các sợi được tạo thành cấu trúc dạng thảm hoặc tổ ong được thiết kế để chống sưng, thối và tấn công hóa học. Vì bản thân polyme không hấp thụ nước như xenlulo nên các nhà sản xuất dựa vào kết cấu bề mặt và mật độ sợi để giữ màng nước trên mặt miếng đệm.

Tại sao giấy tổ ong cellulose làm mát không khí hiệu quả hơn

Ưu điểm làm mát của tấm xenlulo là do hình học và hóa học bề mặt phối hợp với nhau. Cấu trúc kênh rãnh chéo buộc không khí liên tục thay đổi hướng khi đi qua tấm đệm, phá vỡ lớp ranh giới tầng xung quanh màng nước và tăng tốc độ bay hơi. Sự pha trộn hỗn loạn này là lý do chính khiến tấm xenlulo dày 100 mm đạt diện tích bề mặt trao đổi nhiệt từ 150 đến 200 mét vuông trên mét khối ở loại sáo 7090, trong đó loại 5090 vẫn cao hơn khoảng 15%.

Sợi xenlulo cũng có tính ưa nước một cách tự nhiên, có nghĩa là nước trải đều trên các bề mặt kênh bên trong thay vì đọng lại trên một số đường có điện trở suất thấp. Về bản chất, sợi tổng hợp có xu hướng ít thấm ướt hơn, do đó, ngay cả khi xử lý bề mặt, việc phân phối nước trên tấm lót tổng hợp khó giữ đồng nhất hơn. Việc làm ướt không đồng đều sẽ tạo ra các vùng khô và bất kỳ vùng khô nào trên đường dẫn luồng không khí đều là một phần không khí đi qua không được làm mát.

Trong điều kiện thử nghiệm thông thường là nhiệt độ bầu khô 38 độ C và độ ẩm tương đối 20 phần trăm, một tấm xenlulo được bảo quản tốt có thể hạ nhiệt độ không khí ra xuống khoảng 22 độ C, giảm 16 độ. Con số đó thể hiện mức trần thực tế được thiết lập bởi nhiệt độ bầu ướt của không khí đi vào và giấy tổ ong xenlulô tiến gần đến mức trần đó hơn hầu hết các chất thay thế tổng hợp được thử nghiệm trong cùng điều kiện.

Nơi miếng đệm tổng hợp có lợi thế

Phương tiện tổng hợp không hề thua kém về mọi mặt. Điểm mạnh của nó là sự ổn định về kích thước và khả năng kháng hóa chất trong các chu kỳ khô-ướt lặp đi lặp lại. Trong môi trường có thành phần hóa học nước mạnh, chẳng hạn như các nhà máy xử lý hóa chất hoặc cơ sở gần bờ biển có hàm lượng khoáng chất cao trong nguồn cung cấp nước, sợi tổng hợp giữ nguyên hình dạng và chống lại sự phân hủy theo cách mà sợi xenlulo hữu cơ không thể sánh được.

Tuổi thọ sử dụng là một lợi thế rõ ràng khác đối với miếng đệm tổng hợp. Trong trường hợp cellulose thường tồn tại từ 3 đến 5 năm trước khi thay thế, thì một miếng đệm tổng hợp có thể tồn tại được 5 năm hoặc lâu hơn, đặc biệt là ở những nơi mà sự phát triển sinh học (tảo, nấm mốc) sẽ rút ngắn tuổi thọ của sản phẩm làm từ giấy. Đối với các hệ thống tạo ẩm công nghiệp hoạt động liên tục với nguồn nước khó khăn, khoảng thời gian kéo dài giữa các lần thay thế có thể bù đắp chi phí đơn vị cao hơn.

Chất lượng nước sẽ ảnh hưởng đến quyết định của bạn như thế nào

Độ cứng của nước là biến số lớn nhất quyết định cách thức hoạt động của một trong hai vật liệu theo thời gian. Khi nước bay hơi khỏi bề mặt tấm đệm, các khoáng chất hòa tan sẽ tập trung và lắng đọng dưới dạng cặn. Nước càng cứng thì cặn bám càng tích tụ nhanh hơn và làm nghẹt luồng không khí qua tấm đệm, bất kể chất liệu là gì.

Các miếng xenlulo được phủ một mặt, trong đó mặt hút gió được nhúng vào một loại nhựa dẻo màu đen chuyên dụng, giúp giảm sự tích tụ khoáng chất ở mép trước, nơi cặn bám mạnh nhất. Tùy chọn có lớp phủ này thu hẹp khoảng cách với các miếng đệm tổng hợp ở những vùng nước có độ cứng vừa phải mà không làm mất đi lợi thế về hiệu quả làm mát mà giấy xenlulo không tráng phủ mang lại.

Vật liệu phù hợp với ứng dụng

Sự lựa chọn đúng đắn cũng phụ thuộc rất nhiều vào chức năng thực sự của tấm làm mát. Một số mẫu ứng dụng phổ biến:

Làm mát nhà kính. Giấy tổ ong xenlulo có độ dày từ 100 đến 150 mm là lựa chọn tiêu chuẩn. Màn nước mà nó tạo ra điều chỉnh cả nhiệt độ và độ ẩm cùng một lúc, điều này quan trọng đối với sự phát triển của thực vật theo những cách mà việc giảm nhiệt độ thuần túy không thể đạt được. Việc xử lý không dùng phenol đáng được xác nhận vì công nhân và nhà máy chia sẻ không phận liên tục.

Thông gió và làm mát trang trại. Chuồng nuôi gia cầm và chăn nuôi thường sử dụng loại sáo cellulose 7090 ở mức 100 đến 150 mm. Ở đây, luồng không khí nhất quán xuyên suốt toàn bộ mặt của bức tường thông gió quan trọng hơn hiệu suất tối đa tại một điểm duy nhất và việc xử lý kháng khuẩn, chống nấm là một yếu tố có ý nghĩa do ở gần động vật.

Máy tạo ẩm công nghiệp và thông gió nhà xưởng. Các cơ sở lắp đặt lớn hơn thường chỉ định tấm xenlulo dày 150 đến 300 mm cho các nhà máy dệt, sản xuất phần cứng và cơ sở chế biến thực phẩm, nơi tấm làm mát đóng vai trò như một thiết bị kiểm soát độ ẩm. Trong các cơ sở có hóa chất xử lý ăn mòn trong không khí hoặc nguồn nước, miếng đệm tổng hợp trở thành lựa chọn an toàn hơn bất chấp sự đánh đổi về hiệu quả.

Thi công lắp đặt vách ngăn nước và làm mát nhà xưởng. Các xưởng mở và bến bốc hàng, nơi không thể thực hiện điều hòa không khí bằng máy nén, thường dựa vào các tấm cellulose khổ lớn từ 100 đến 150 milimét, cân bằng sức cản của luồng khí với công suất làm mát để làm mát nhanh chóng qua một khoảng mở rộng.

Chi phí theo thời gian, không chỉ giá mỗi miếng

Chỉ so sánh giá nhãn dán sẽ bỏ lỡ bức tranh giá thực. Một miếng đệm xenlulo thường có chi phí ban đầu thấp hơn nhưng cần thay thế sau mỗi 3 đến 5 năm. Một tấm đệm tổng hợp có giá ban đầu cao hơn nhưng có thể chạy được 5 năm hoặc lâu hơn, đặc biệt là ở vùng nước khó khăn. Tính toán thực sự quan trọng là tổng chi phí trong khoảng thời gian từ 5 đến 10 năm, bao gồm nhân công thay thế, thời gian ngừng hoạt động trong quá trình hoán đổi và mọi tổn thất về hiệu quả nếu vật liệu không phù hợp tăng quy mô nhanh hơn dự kiến ​​trong điều kiện nước địa phương.

Đối với hầu hết các cơ sở có độ cứng của nước vừa phải và cần hiệu suất làm mát mạnh mẽ, tấm lót xenlulo vẫn chiếm ưu thế về tổng chi phí vì hiệu quả đạt được giúp giảm thời gian hoạt động của quạt và bơm cần thiết để đạt được nhiệt độ mục tiêu. Đối với các cơ sở có nước luôn cứng hoặc có tính ăn mòn hóa học cao, bài toán sẽ chuyển sang phương tiện tổng hợp khi bạn tính đến sự hư hỏng của tấm xenlulo tăng tốc và chu kỳ thay thế thường xuyên hơn.

Các câu hỏi cần hỏi trước khi đặt hàng

Một danh sách kiểm tra ngắn giúp tránh những lỗi lựa chọn phổ biến nhất khi tìm nguồn cung ứng vật liệu từ nhà sản xuất giấy rèm ướt hoặc nhà cung cấp tấm lót tổng hợp:

Xác nhận mật độ giấy (khoảng 110 gram trên mét vuông đối với giấy xenlulo cao cấp) và góc rãnh, vì miếng lót loại 5090 cần nước sạch hơn miếng lót loại 7090 để tránh bị đóng cặn sớm. Hỏi xem liệu các phương pháp xử lý chống thối có hòa tan trong nước và không chứa các hợp chất gốc phenol hay không, những hợp chất này quan trọng trong không gian có người ở như nhà kính và chuồng chăn nuôi. Yêu cầu đánh giá hiệu quả bão hòa trong điều kiện thử nghiệm đã nêu chứ không chỉ là tỷ lệ phần trăm tiếp thị. Và xác định kích thước diện tích bề mặt tấm đệm để có tốc độ không khí khoảng 1,0 đến 1,5 mét mỗi giây, vì diện tích tấm đệm quá nhỏ là một trong những lý do phổ biến nhất khiến vật liệu hoạt động kém hiệu quả định mức trên hiện trường.