اینکار رطوبت زنی نامیده می شود و می تواند با بخار یا آب گرم انجام شود.
کاربردهای زیادی برای رطوبت زنی در صنعت وجود دارد. در بعضی اماکن خاص مانند اتاق های عمل رطوبت نسبی باید کنترل و در حدود 45% باشد. بنابراین از ذخیره ی بار الکتریسیته ساکن و ایجاد جرقه که منجر به انفجار می شود جلوگیری می شود.
در کارخانجات نساجی و ریسندگی و همچنین کارخانجات تصفیه کرک ، رطوبت فضا باید زیاد باشد. زیاد بودن رطوبت نسبی محیط باعث افزایش کیفیت محصولات می شود. از آنجا که در کارخانجات ریسندگی ، سرعت حرکت نخ زیاد است بنابراین احتمال ایجاد الکتریسیته ساکن ، بسیار است و باعث ایجاد جرقه و آتش می شود. به همین علت رطوبت محیط را بالامی بردند.
رطوبت زنی در بسیاری مکان ها مانند سوله ی گلخانه ها و مرغداری ها ، در مراسم ها و میهمانی ها جهت ایجاد جلوه ها ی ویژه ، هتل ها ، پارک های تفریحی و تفریگاه ها ، در باغات برای جلوگیری از یخ زدگی و کنترل آفات ، مراکز پرورش قارچ ، صنایع چوب بری ، جهت جلوگیری از گردو غبار و کنترل بو انجام می شود.
انواع روش های گرم کردن و رطوبت زنی:
گرمایشی بدون رطوبت زنی:
در این روش با گرم شدن هوا ، نقطه شبنم تغییر نمی کند. تنها به گرمای هوا اضافه می شود و گرمای نهان ثابت می ماند. این فرآیند در دستگاه های فاقد تجهیزات رطوبت زنی مانند کوره ها و بخاری ها و رادیاتورها دیده می شود.
گرمایش با رطوبت زنی:
در این روش برای گرمایش و رطوبت زنی از اسپری آب گرم استفاده می شود. هوا بطور هم زمان با اسپری آب گرم ، هم گرم و هم رطوبت زنی می شود در طی این فرآیند جهت تامین گرمای نهان ، آب اسپری باید ، تبخیر و گرم شود. این آب معمولا در یک مبدل حرارتی توسط بخار ، گرم و بطور دائم در لوله سیر می کند. به دلیل انتقال گرمای آب اسپری به هوا ، دمای اسپری آب کاهش می یابد. با اسپری آب گرم ، میزان دمای خشک و دمای تر و نقطه شبنم زیاد می شود .
گرمایش با کویل و رطوبت زنی یا ایر واشر:
در ساختمان های صنعتی ، هتلها، ساختمان های اداری از روش گرمایش و افزایش رطوبت با استفاده از کویل به همراه ایرواشر استفاده می کنند. فرآیند شبیه به کارکرد کولر آبی است و آنتالپی ثابت می ماند. به علت تبخیر آب ، کاهش دما خواهیم داشت و از کویل برای گرمایش استفاده می شود.
رطوبت زنی با بخار آب :
رطوبت زنی با بخارآب بیشتر در بیمارستان مرسوم است و بخار آب با دمای اسپری می شود ابتدا هوا با کویل 100C و از این سیستم در تهویه مطبوع و سردخانه ی نگهداری میوه و سبزی جات استفاده می شود و رطوبت به صورت بخار اقتصادی وتمیز تر و به راحتی قابل کنترل می باشد.چون کویل ها ی حرارتی رطوبت نسبی را کاهش می دهند بهتر است رطوبت زن بعد از کویل باشد چنانچه محلی نیاز به رطوبت زنی داشته باشد .رطوبت زنی با بخار از بهترین روشهای رطوبت زنی است رطوبت زنی با بخار حداقل تاثیر را و فرآیند رطوبت زنی با بخار یک فرآیند دما (1C) روی دمای خشک هوا دارد (حدود ثابتی است و تاثیری در تغییر دمای هوا ندارد، اگر بخار رطوبت زنی توسط دیگ بخار تامین شود چون آب قبل از ورود به دیگ بخار سختی گیری می شود در این سیستم رسوبی تشکیل نمی شود .ضمنا استریل بودن بخار از دیگر مزایای آن است.
محدودیت های رطوبت زنی در زمستان:
فتیم که رطوبت نسبی مورد نیاز برای آسایش 40 تا 50% می باشد.اما به دلیل این که این عدد باعث عرق کردن پنجره ها و دیوارهای سرد می شود برای طراحی در نظر گرفته نمی شود.
رطوبت 50% خواهیم داشت.22C 72Fدر نمودار سایترومتریک برای
W1=58 GV TPP=52F(1120C)
رطوبت ویژه اتاق نقطه شبنم است پنجره ها در روزهای سرد و یخبندان عزق خواهند 11c52f چون نقطه شبنمخواهند کرد .دیوارهای خارجی یک لایه از بخار دارند که بین گچ داخل و عایق قرار می گیرند .به عبارت دیگر نقطه شبنم با همراهی میعان باعث می شود مه این بخار به لایه های عایق رسیده وموجب از بین رفتن و خرابی عایق ها می شوند بنابراین در رطوبت نسبی 30%برای آسایش انسان بهینه در (32 12 c)70-72fدمای خشکنظر گرفته می شود .از این رابطه می توان مقدار آبی که برای رطوبت زنی به هوا باید بخار شود را بدست آورد:
M91stur( lb ) =cfm .*60*(W1-W0)
H1 SPV
700
F.A
دستگاهی است که از خارج وارد دستگاه شدهCFM
رطوبت ویژه اتاقWR
حجم مخصوص هوای خارجSPV
رطوبت ویژه هوای خارجW
سرمایش رطوبت زنی :
هوامی تواند به طور همزمان هر دو رطوبت زنی شود این فرآیند معمولا در ایرواشر ها وکولر های آبی اتفاق می افتد ، آب در این سیستم گرم یا سرد نمی شود بلکه آب بدون تغییر دائمی سیر کوله می شود .در این فرآیند دمای مرطوب هوا ثابت می ماند و اختالپی هوا نیز تغییر نمی کند دراثز تبخیر آب که یک عمل گرماگیر است گرمای هوا جذب می شود به همین دلیل میزان گرمای محسوس هوا کاهش می یابد شایان ذکر است که میزان کاهش گرمای محسوس با افزایش گرمای نهان به دلیل افزایش وزن بخار آب موجود در هوا یکی است به همین دلیل تغییری در اختالپی هوا به وجود نمی آید گرمای محسوس باعث می شود که مقداری رطوبت تبخیر شود و دمای خشک افزایش می یابد .رطوبت نسبی W , RH کاهش می یابد .ولی دمای تو ثابت مانده ودر حالت خروجی 100% است ولی در عمل چنین حالتی اتفاق نمی افتد و معمولا برای ایرواشر ها راندمان تعریف می کنند.که راندمان ایرواشر اینگونه تعریف می شود که راندمان ایرواشرا نسبت افت دما ی خشک در حالت واقعی به ماکزیمم افت دمای خشک از لحاظ تئوری است که رطوبت خروجی از ایرواشر 100% باشد، حداکثر کاهش دمای خشک هوا در ایرواشر ها برابر دمای مرطوب هوا در ورود به این دانشگاه می باشد .
مقرار واقعی افت دما =راندمان
حداکثر افت دما از لحاظ تئوری
از این سیستم در آب و هوای تقریبا خشک و معتدل استفاده می شود .و به دلیل رطوبت زیاد مانع از تعریق در بدن می شود .و باید در جایی نصب شود که به دیوار خارجی نزدیک باشد.و یا در هوای آزاد باشد و در زیر آن یک عایق رطوبت نصب شود.
رطوبت گیر
چرا از رطوبت گیر استفاده می کنیم
اگرسرمایش بدون رطوبت گیری باشد فقط گرمای محسوس هوا جذب می شود که این فرآیند عکس حالت گرمایشی بدون رطوبت زنی است اگر سرمایشی هوا بون رطوبت گیر باشد در این فرآیند دمای تر ودمای خشک کاهش یافته ولی نقطه شبنم هوا ثابت مِی ماند و وزن آب موجود در هوا تغییر کمی میکند به دلیل کاهش دما در صد رطوبت نسبی هوا افزایش می یابد تجهیزاتی که برای سرمایش استفاده می شود در دمای بالا تر از نقطه شبنم کار می کند رطوبت گیری یعنی گرفتن رطوبت از هوا این عمل به طریقه سطحی و یا به روش سرد کردن انجام می گیرد رطوبت گیری را می توان با دستگاه ایرو واشر انجام داد مشروط برای آنکه دما آب پاشیده شده از نقطه شبنم هوا عبور از دستگاه پایین تر باشد چون در غیر این صورت تقطیر صورت نخواهد گرفت
رطوبت گیر در سیستم های تهیه هوای فشرده شده در مخزن و کمپوسورهای رطوبت را از هوا جدا مِ کند و در سیستم های مخابراتی و دیجیتالی باید رطوبت کمی باشد تا رطوبت نقش هایی نداشته باشد .
سرمایش همراه با رطوبت گیری
به دو طریق می توان همراه با سرمایشی رطوبت زدایی انجام داد 1)سرمایشی و رطوبت گیری با کویل سرد و اسپری آب سرد 2)سرمایشی و رطوبت گیری شیمیایی
سرمایش رطوبت گیری با کویل سرد واسپری آب
هوا می تواند همزمان سرد و رطوبت گیری شو وجهت اجرای این فرآیند کافیاست هوا را از روی کویل سرد عبور داد.هوا از روی اسپری آب که دمای آن از نقطه شبنم پایین تر است عبور کند.
گر مای گرفته شده = Ha-HC=BTU
W1-W2=GR
HS=HD-HCN BYU
HL=AHA-HD=BTU
گرمای کل =HS+HL=BTU
رطوبت گیر های شیمیایی
هوا در بعضی اوقات توسط روش های شیمیایی رطوبت زدایی می شود ، استفاده از سیلیکاژل و کلریدلیتیم (لیتیم کلراید)روش های متداول شیمیایی جهت رطوبت زدایی هوا می باشند.سیلیکاژل ماده ای متخلخل است و توانایی جذب آ ب در آن زیاد استبه طوری که می تواند تا 40%وزن خود آب جذب کند.ولی ظاهر نسبتا خشکی داشته باشد.کلرید لیتیم مایعی است که می تواند بخار آب موجود در هوا را جذب کند.در هنگام عبور هوا از روی این مواد رطوبت زدایی هوا انجام ی شود دمای خشک هوا در عبوراز این مواد افزایش می یابد، علت افزایش دما آزاد شدن گرما در اثر ایجاد میعان بخار آب است .در واقع گرمای نهان از دست داده شده برابر گرمای محسوسی است که هوا جذب می کند در نتیجه میزان اختالپی هوا بدون تغییر می ماندبه عبارت دیگر از لحاظ تئوری دمای مرطوب هوای خروجی از روی این موادبا دمای مرطوب هوای ورودی یکی است.در واقع فرآیند رطوبت زدایی شیمیایی عکس فرآیند سرمایش واردA و رطوبت زنِ است که در ایرواشر ها اتفاق می افتد هوا با شرایط نقطه
B دستگاه رطوبت گیر می شود و سپس دمای خشک آن افزایش یافته و در نقطهاز آن خارج می شود به مشخصات و b از آن خارج می شود که محل دقیق نقطه نوع دستگاه رطوبت گیر بستگی دارد .
قرار دهیم اگر جهت سرمایش عبور داده یا هوا را در معرض اسپری آب سرد و رطوبت گیری از سیستم اسپری آب استفاده کنیم آب باید در خارج از محفظه اسپری توسط یک مبدل حرارتی سرد شود چون وقت‍ی که آب سرد اسپری می شود دمای آب به دلیل جذب گرمای محسوس و نهان هوا افزایش می یابد.
هنگامی که از کویل سرد برای سرمایش و رطوبت گیرِ استفاده مِ کنیم دمای فیلم هوایی که با سطح فلزی در تماس است شرایط هوای عبورِی از روی کویل را مشخص می کند دمای فیلم هوایی که با کویل در تماس است در واقع بین دمای هوا و دمای آب یا مبرو دیگر در داخل کویل است. 53DB در این حالت دمای خشک هوا دماتر و دمای مقطه شبنم و میزان بخار آب موجو در هوا همگی کاهش می یابند اکثر فرآیند های سرمایش در تابستان به این صورت مِباشند که از لحاظ تئوری ابتدا هوا روی خط افقی سرد میشود و محتوای رطوبت آن ثابت می ماند تا اینکه به حالت اشباع برسد از این به بعد با کاهش دما روی خط اشباع حرکت کرده و دما دائما کاهش یافته و محتوای رطوبت هوا نیز کم می شود جهت اجرای این کار هوا باید از روی کویل سرد عبور کند داخلکویل می تواند آب سرد چیلر یا در سیستم انبساط مستقیم که داخل آن مبرد است باشد یا اینکه هوا اگر از سیکیلاژل استفاده کنیم توسط دمیرن جریان هوای گرم ااز داخل بستر ژل ها آب موجود در حفره های این ماده دتبخیر شده و سپس بخار آب را به خارج هدایت می کنیم و در صورتیکه از کلرید ایتیم استفاده کنیم توسط گرم کودن محلول آب جذب شده درآن جذب شده در آن تبخیر می شود سپس آن را به خارج هدایت می کنیم.
معمولا از سیستم رطوبت گیری شیمیایی برای نگهداری شرایط در رطوبت سنجی پایین استفاده می شود همچنین این سیستم قادر خواهد بود که هوا را به دمای نقطه شکلی که تمایل داشته باشیم برسانیم.
کنترل کننده های رطوبت
در کنترل کننده های رطوبت نسبی از موی یال اسب یا نایلون ها استفاده می شود که با تغییر مقدار رطوبت در هوا تغییر طول می دهد و یک طرف آن را به پیچ تنظیم و طرف دیگر را به یک اهرم مکانیکی میکرو سوییچ وصل می کند ودر بعضی از کنترل کننده ها به جای میکروسوییچ قطع و وصل از یک مقاومت انواع کنترل کننده های رطوبت 1)کنترل رطوبت اطلاقی (قطع و وصل )2)کنترل رطوبت کانالی (قطع و وصل )3)کنترل رطوبت تدریجی )متغیر رنویستا که دارای مقاومت است (135 اهم)که توسط تغییرات بازوی مکانیکی که به قسمت متحرک رنوویستامنتقل می گردد ودر نتیجه مقاومت در طی یک کورسی 135 اهم تغییر می کند.
رطوبت نسبی:مقدار بخار آب موجود در هوا نسبت به مقدار رطوبتی که هوا در دمای معین قادر است در خود نگه دارد.