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。等焓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
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*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**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)