空气的相对湿度因地区,季节的不同会有相应的变化。由于不同工作环境有着不同的要求,因而在干燥地区和季节或对空气中湿度要求很高的场合,需要对空气进行加湿处理。
通常用来对空气加湿的设备很多,有喷水室、蒸汽喷管加湿器及电加湿器。喷水室可以对空气进行加湿和减湿处理,但它有一定的局限性和不同的适用范围;蒸汽喷管加湿器和电加湿器都属于蒸汽加湿设备。在使用表面式换热器作为冷、热交换设备的恒温恒湿空调系统中,可以采用蒸汽加湿设备直接向空气中喷进蒸汽来实现空气的加湿。在这种加湿过程中,空气的显热变化甚少,温度只有少量变化,所以可以近似地看成等温加湿过程。
加湿器的种类
(1)根据对空气的处理方式分类
①集中式加湿器,集中式加湿器就是在集中空气处理室中对空气进行加湿的设备。
②局部式加湿器,局部式加湿器就是在空调房间内补充加湿处理的设备,也称为补充式加湿器。
(2)按空气加湿的方法分类
①水加湿器:在经过处理的空气中直接喷水或让空气通过水表面,通过水的蒸发来使空气被加湿的设备。
②蒸汽加湿器:通过加热、节流和电极使水变成水蒸气,对被调节空气进行加湿的设备。
③雾化加湿器:利用超声波或加压喷射的方法将水雾化后喷入风道,对被调节空气进行加湿的设备。
常用加湿器
(1)蒸汽喷管加湿器
蒸汽喷管加湿器是最简单的蒸汽加湿装置。在长度不超过1m的管道上,按照需要开出数目孔径为2~3mm的小孔,使自锅炉房引来的蒸汽从小孔中喷出,与流过喷管外面的空气相混合,从而达到加湿空气的目的,这种喷管构造简单,容易加工,但喷出的水雾中常夹带冷凝水滴,影响加湿效果。
为了避免蒸汽喷管内产生冷凝水滴,现在广泛采用一种叫做“干式蒸汽加湿器”的设备,它由一个蒸汽喷管和设在喷管外的蒸汽保温外套以及干燥蒸汽用的阀体组成。工作原理是蒸汽进入喷管外套→加热管壁→挡板→分离室。由于蒸汽流向改变,通道面积增大,流速降低,有部分冷凝水析出。分离出冷凝水的干蒸汽,由分离室顶部的调节阀节流降压后进入干燥室,第二次分离出冷凝水,处理后的干蒸汽→消声腔→喷管小孔喷出,对空气进行加湿。分离出的冷凝水由疏水器排出。
干式蒸汽加湿器的优点是加湿速度快,均匀性好,能获得高湿度,安装方便,节能。广泛应用于医院手术室,电子生物实验室及精密仪器、元件制造车间等。
(2)电加湿器
电加湿器是直接用电能产生蒸汽,混入空气中去的加湿设备,根据工作原理不同,电加湿器又分为电热式和电极式两种。
①电热式加湿器。电热式加湿器是用管状电热元件置于水中做成的。电热元件通电之后,便能将水加热而产生蒸汽。由短管喷入被调节的空气中,对空气进行加湿,为了防止发生断水空烧现象,补水靠浮球阀控制。
②电极式加湿器。电极式加湿器是利用3根铜棒和不锈钢棒插入盛水的容器中做电极,将电极与三相电源接通之后,就有电流从水中通过。在这里,水是电阻,因而能被加热蒸发成蒸汽,由排出管到空调房间。由于水位越高,导电面积越大,通过电流也越强,因而发生热量也越大,所以,产生的蒸汽量多少可以用水位来控制,而水位的高低可以用改变溢水管高度的方法来调节。
电极式加湿器结构紧凑,加湿量容易控制,所以应用较为广泛。但由于它具有耗电量较大、电极上易积水圬和易腐蚀等缺点,因此,仅应用于小型空调系统中。
(3)局部补充加湿设备
局部补充加湿常用于余热量较大,余湿量较小,而室内又要求保持较高相对湿度的地方。这是一种直接向房问里喷水雾,使水雾又很快的蒸发成水蒸气的一种加湿方法。为了进行局部补充加湿,可以采用压缩空气喷雾装置或电动喷雾机等,一般空调工业中应用得很少。
(4)高压喷雾加湿器
高压喷雾加湿器其工作原理是在电机作用下,将自来水加压后送入喷头喷出,在空气中雾化,吸收空气中的热量,汽化蒸发,从而达到增加空气湿度的目的。在组合式空调机组中常将高压喷雾加湿器的主机安装在加湿段侧面板上,而喷头喷杆安装在组合式空调加湿段内部。
高压微雾加湿器
(5)湿膜加湿器
湿膜加湿器是利用水的自然蒸发对空气进行加湿的设备,其介质为由高分子无机材料经过一系列的烧结过程而形成的纸状物,具有很强的吸水性,当干空气通过介质时,水分渐渐蒸发,吸收空气中的热量,从而使空气中的湿度增加。
湿膜加湿器可使用普通生活用水或自来水,它具有以下优点:
①洁净加湿:湿膜加湿降温无空调加湿中“白粉”现象(水珠雾)。
②加湿距离短:加湿距离仅为湿膜本体厚度。
③饱和效率高:饱和效率可达到80%
④安全可靠:膜体材料防霉防菌,寿命高达8~10年。
③降温效果佳:采用填料法进行直接蒸发冷却降温,体积小,效果好。