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蒸发(等焓)式加湿器的加湿效果与加湿前端空气及加湿水温的关系的技术分析
蒸发(等焓)式加湿器的加湿效果与加湿前端空气及加湿水温的关系的技术分析
 
 
蒸发(等焓)式加湿器的加湿效果与加湿前端空气及加湿水温的关系
 
舒适性中央空调中常用的加湿方式,如湿膜加湿高压喷雾加湿双次汽化加湿等,水均是由蒸发(而不是沸腾)而被空气所吸收,从而达到加湿的效果的。我们一般称这种加湿过程为等焓加湿过程。但实际上,加湿的实际过程是否沿等焓线进行,与加湿前空气状态和水温是密切相关的。
 
一、与加湿前端空气的关系
对于蒸发加湿方式,加湿效果的好坏主要取决于加湿前端空气温度、相对湿度,以及加湿用水与空气接触面的大小和风速。
即空气温度越高、越干(相对湿度越小)的情况下,水越容易被空气吸收——想象一个下在冬天暖气室内口干舌燥的环境,因为热、干,所以身体的水分都会被空气所夺走。
此处应用的是双次汽化加湿器,先是由喷头将水雾化加湿,后以湿膜加湿器,两者都为加湿空气与水提供了很大的接触面积;且空调内的风速保持在2.5m/s左右,是加湿的最佳风速。所以此时加湿量达不到要在加湿前空气的温度和水温上找原因。
如右图《湿膜加湿能力的温湿度修正系数图》,我们(行业)的加湿量测试都是在温度40℃,相对湿度15%RH下测试的,并把此参数点的加湿能力定义为1,从表中可见,温度越高、相对湿度越小时加湿能力越强。
 
对此环境下的焓湿数据说明
 
如下图,点1为北京地区冬季室外空气焓湿参数:温度-8℃,相对湿度40%RH,含湿量为0.76g/kg(设为d1,则d1=0.76g/Kg),焓值为-6.2KJ/Kg;(在此以较严酷的气候条件计算)
点2为室内舒适性要求下空气焓湿值:温度22℃,相对湿度40%RH,含湿量为6.56g/kg;(设为d2,则d2=6.56g/kg)焓值为38.89KJ/Kg;
要以等焓的加湿方式使空气从1的位置达到2的位置,那么需要通过加湿和加湿两方面进行。等焓加湿方式是沿等焓线(从点3至点2位移)。那么加湿前其空气(点3)中的绝对含湿量应和室外空气一致(d1= d3=0.76g/Kg),而其焓值和点2一致为38.89KJ/Kg,由此可推出点3的温度为36.57℃。
即对此环境下,要使室内相对湿度达到22℃的40%RH,还加湿前端温度不得低于36.57℃(在假定不受加湿水温影响的情况下)。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

二、与加湿水温的关系
 
在所谓的假想条件下,即:如果和空气接触的水量无限大,接触的时间又无限长,那么空气与水的热湿交换与水温有关,水温不同,空气的状态变化过程也将不同。其变化过程见右图和下表。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

舒适性加湿主要用于冬季,冬季北方以外界温度-5℃,60%RH计,通过空调前端换热器(热盘),假设温度提高至35℃,相对湿度降至5%RH,则该空气(加湿前空气)状态的湿球温度约为15℃。
可见,水温为15℃左右,才能较好地满足等焓加湿的条件,但在冬季,自来水水温普通偏低,一般仅为5℃左右,这就使得空气加湿过程偏离等焓线(A-4过程),而沿减焓加湿曲线进行(A-3过程),大大影响加湿的效果。
由此奥特思普科技认为,此环境下的加湿也是减焓的过程,其加湿效果受加湿前空气温度较低、加湿用水温低而大打折扣。
三、解决方法
找到了问题的原因,我们只要能纠正其问题所在即能解决问题:
1、提高加湿前空气温度。(可加装加热器)
2、提高加湿水温,保证其过程沿等焓线(A-4过程)或增焓加湿线(A-5过程)进行,从而获得较好的加湿效果,并提高水的利用率,即提高加湿效率。(可使用管式升温器)
 
 
 
 
 
     
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