Bubbler vs sistemi di evaporazione e miscelazione controllata per le applicazioni ad aria umida: differenze e vantaggi.
In diversi tipi di applicazioni, come i processi di invecchiamento, i test di convalida e/o la ricerca sulla crescita delle piante, spesso è necessaria una specifica portata di aria umida per ottenere condizioni ambientali specifiche in una camera di prova.
Oggi disponiamo di molteplici soluzioni per questo tipo di applicazioni, una delle quali è rappresentata dai sistemi di evaporazione e miscelazione controllata. Vi spiego quali sono i vantaggi di questi sistemi rispetto ai più convenzionali sistemi bubbler.
Come funziona un sistema bubbler?
Piccole concentrazioni di aria umida possono essere create utilizzando un sistema bubbler. Questo metodo convenzionale richiede un controllo ottimale della pressione e della temperatura del sistema bubbler. Un sistema completo di misurazione del livello del bubbler è quindi composto da una fonte di aria compressa, un limitatore di portata dell’aria, un tubo di rilevamento e un regolatore di pressione. Quest’ultimo converte la contropressione per fornire un’uscita a un regolatore, che calcola il livello del liquido. La qualità dell’aria umida dipende completamente dal calcolo teorico del grado di saturazione dell’aria che scorre attraverso il liquido e dall’accuratezza del regolatore di pressione e temperatura. Con questo approccio convenzionale è difficile ottenere un contenuto specifico di umidità dell’aria.
Configurazione del sistema CEM Bronkhorst
I sistemi di evaporazione e miscelazione controllata di Bronkhorst
Oltre a questo approccio, Bronkhorst ha sviluppato un sistema CEM, basato sull’Evaporazione e la Miscelazione Controllate, che può essere utilizzato per applicazioni con aria umida. Questo sistema CEM è una soluzione innovativa per l’erogazione di vapore, basata su un regolatore di portata di liquido (LIQUI-FLOW o mini CORI-FLOW), un regolatore di portata di gas e un dispositivo di miscelazione ed evaporazione a temperatura controllata.
Rispetto al più convenzionale sistema bubbler, un sistema CEM offre un approccio più diretto. Il metodo è molto semplice e, in teoria, qualsiasi concentrazione può essere realizzata in pochi secondi con un’elevata precisione e ripetibilità. Inoltre, è possibile regolare un’umidità relativa compresa tra il 5% e il 95%.
Il contenuto di umidità è controllato con precisione dal regolatore di portata di liquido e la quantità di portata d’aria può essere regolata dal regolatore di portata di gas. Sulla parte superiore del CEM, una valvola di miscelazione consente una corretta atomizzazione dell’acqua nella portata d’aria. Grazie al rapporto di pressione relativamente basso della nebbia d’acqua nella portata d’aria, l’acqua può essere evaporata a bassa temperatura nel tubo riscaldante spiralato all’uscita della valvola di miscelazione.
Approfondimenti CEM
La configurazione di un sistema CEM consiste essenzialmente in:
- Un regolatore di portata massica per gas per la misurazione e il controllo della portata del gas vettore (ad es. serie EL-FLOW Select).
- Misuratore di portata massica per liquidi per la misurazione della portata della sorgente liquida (ad es. serie LIQUI-FLOW, serie mini CORI-FLOW).
- Dispositivo di miscelazione ed evaporazione a temperatura controllata (CEM) per il controllo della portata di liquido e la miscelazione del liquido con la portata del gas di trasporto con conseguente evaporazione totale; completo di scambiatore di calore a temperatura controllata per aggiungere calore alla miscela; i sistemi CEM Bronkhorst di base sono disponibili come soluzione completa, compresa l’elettronica di controllo, offrendo una flessibilità totale nella realizzazione di una soluzione di vaporizzazione praticamente in qualsiasi situazione.
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