1 加濕技術及其發展概況
濕度作為空氣主要參數之一，與人們的生活、生產息息相關，人生活在40—70%的濕度環境中覺得舒適，否則會覺得干燥或濕悶。在紡織行業濕度低于40%則易斷紗、煙草行業濕度高于70%卷煙制口則易霉變、而當濕度低于30%極易產生靜電對電子行業極為不利。隨著現代空調技術的發展，空氣濕度調節技術和各類加濕、除濕設備也得到發展。我國在60 年代即開始重視研制開發降濕設備，先后對升溫降濕、LiCl 轉輪降濕及低溫凝露降濕進行開發，且其產品在國內早已廣泛應用。但是加濕技術一直到70 年代初還停留在淋水加濕和電極式加濕上，隨著紡織、電子、印刷、煙草、特種儲備等技術的發展和人民對生活環境舒適性要求的不斷提高，對加濕技術提出了新的課題，70 年代后期蒸汽加濕技術得到廣泛應用，干蒸汽加濕器試驗成功。到80 年代隨著中外技術的進一步交流，離心式加濕、超聲波加濕、遠紅外加濕等先進技術得到長足發展并均已商品化。80 年代末又出現了高壓噴霧加濕器、新型電極式加濕器、濕膜加濕器等新產品。目前加濕設備品種繁多，性能各異，給選用帶來不便，本文著重對各類加濕器原理、性能特點、使用場合進行綜合介紹，以利更好地在不同場合選用合適的加濕技術。
2 加濕技術分類及其典型產品
加濕技術按其原理可分成三類：蒸汽加濕、自然蒸發加濕、強制蒸發加濕。以下以典型產品為例分別加以介紹。
（1） 干蒸汽加濕器工作原理：接通蒸汽源，飽和蒸汽在噴管外套中作橫向運動，環向流入彎管，進入蒸發室；由于蒸發室斷面突然增大，使蒸汽減速，加之慣性作用及折流板的阻擋，蒸汽中所含的凝結水被分離出來，經蒸發室底部的冷凝水出口排出；分離出水份的蒸汽由分離室頂部進入已被預熱的干燥室，干燥室內壓力下降，汽化溫度降低，殘留于蒸汽中的水份再被加熱汽化，從而完成了對飽和蒸汽的干燥處理，完成了對飽和蒸汽的汽水分離；干燥的蒸汽經調節閥進入噴管，從帶有消聲金屬網噴孔中噴出，實現了對空氣的加濕處理。特點：它是水氣分離和熱作用的結合，利用飽和蒸汽熱量加熱使噴出的蒸汽為干蒸汽，基本上是一種等溫加濕。該產品使用時無噪聲、無污染、無水份析出，除需蒸汽供應外無需其它能源，針閥可與各種電動、氣動執行器配合使用以實現自動控制。其加濕量僅與噴桿和噴孔直徑有關，與噴桿長度、噴孔數量均無關系，可通過增加噴桿長度及噴孔數量來提高加濕均勻性。可廣泛使用在大加濕量高精度要求的空調場所。但其只適合在空調機組中使用。 蒸汽加濕的另一種方式是將飽和蒸汽直接噴至需加濕空間。這種方法簡單易行，但它對空間溫度影響極大，且加濕過程有大量水份析出，過去多用于紡織車間冬季加濕及飼養場冬季加濕。現由于其不可靠、溫升高、有降水、難控制等缺點已淘汰，除非特殊場合不宜選用。
（2） 電極式加濕器工作原理：當水中溶解有微量鹽份或其它礦物質時，水就會成為一種導電液體。而當把電極插入這種水中時，水就會像普通電阻一樣，自身發熱，這樣就會產生蒸汽，從而對空氣加濕。電極式加濕器通過控制加濕罐中水位的高低，控制水的導電發熱狀態，進而控制蒸汽加濕量的多少。 電極式加濕由于水作為電路的一部分，因而無水時即無電流，克服了電熱式無水空燒不安全的缺點。電極式加濕器制作簡單，控制方便，體積小，安裝簡單，所以得到廣泛應用。但是當要求較大加濕量時，其能耗大，當使用非凈化水時電極板易結垢，加濕過程啟動時間長。目前電極式加濕器被廣泛制作成獨立式應用于局部小空間加濕，部分型號也可用于風冷熱泵空調機組，在大型空調系統中除作為輔助加濕外一般不予選用。
與電極式相似的加濕設備還有電熱式加濕器，它利用置于絕緣套管內的電阻絲加熱水，使之氣化，蒸汽噴嘴把蒸汽噴進加濕空間，達到加濕的目的。電熱式加濕器具有初投資少，加工容易等優點。但是電熱式加濕器存在以下缺點：電耗大；加熱器表面易結垢，造成換熱量下降，嚴重時發生燒斷事故；水箱內無水時，加熱器表面溫度可達800℃，容易引起火災；加熱器壽命短，維修困難。目前電熱式加濕器除用于臨時空間加濕外一般不予采用。
（3）紅外線加濕紅外線加濕為潔凈加濕，適用于有潔凈要求的空調系統。它屬強制蒸發加濕，使用2200 ℃加熱的紅外燈作熱源加熱水箱中的水，使表面的水迅速蒸發產生過熱蒸汽對空氣進行加濕，其優點有加濕速度快、動作靈敏、易控制等。因為發生的是過熱蒸汽，對于加濕比較困難的低濕場合仍能得到很好的效果，由于加熱溫度達2200℃，為無菌型加濕，對加濕用水質有特殊要求，無需分布裝置可利用自然對流對空氣進行加濕。
紅外線加濕器關鍵部件紅外燈管價格昂貴，使用壽命短，且能耗高，運行費用十分昂貴，目前僅在大型計算機房、程控電話交換機房等場所的進口空調機組中有配套。隨著凈化技術的發展，紅外加濕由于其無菌、無凝結水、無污染等特點在潔凈室加濕技術中得到廣泛應用。
（4） 噴淋加濕工作原理：利用噴淋泵將水泵至噴嘴群，水成霧狀噴出，空氣流經霧區與水霧進行熱濕交換，達到加濕目的。噴淋加濕除具有加濕功能外，還能吸附空氣中的懸浮物，具有加濕、過濾雙重效果。但其設備制造復雜，不易控制加濕量，必須有通風系統配合才能使用。所以一般安裝在空調機組中，多用在紡織、煙草、涂裝等行業中，以充分利用其加濕、過濾的雙重效果。 （5）高壓噴霧加濕器高壓噴霧加濕與噴淋加濕原理相似，將自來水經過加濕器主機增壓后，由管路輸送到噴頭中。高壓水從噴嘴的特制小孔中旋轉噴出，并在空氣中霧化。被噴出的水霧粒子與空氣進行熱濕交換，達到蒸發并加濕空氣的目的。高壓噴霧加濕由于提高了噴嘴處水壓，所以其霧化效果更好，無需通風系統配合即可直接用于空氣加濕。但加濕過程中會有大量水份析出，水中的礦物質積聚在物體表面會產生白色粉塵污染，長期使用易導致細菌繁殖，一般使用在要求不高的加濕場合。
氣水混合加濕器氣水混合加濕器是將自來水和壓縮空氣由管路送至控制箱經由調壓處理后供給特制噴頭一起噴出，利用空化效應使水霧化達到加濕目的。這種加濕方式與高壓噴霧加濕相比霧化效果更好，具有造價較低、高效節能、使用方便可任意組合、易于管理、加濕潔凈等優點。尤其是加濕潔凈，因其輸送水霧的壓縮空氣來自于壓縮循環，達到的溫度細菌不能生存；雖經霧化但未被空氣吸收的水絕不會再次用于霧化；每次加濕結束時系統自動激活噴嘴排空循環，利用壓縮空氣將與空氣、水流接觸的部件徹底吹干，從而消除偶然沾染生物得以存活的條件。氣水混合加濕器既是大空間直接加濕的較佳選擇，也可用于需要加濕的空調機組，從加濕效率和工程造價等方面綜合分析具有很高的經濟效益比。
（7）超聲波加濕器工作原理：超聲波加濕是利用浸沒于水中的超聲波振子，在電振蕩信號激蕩下，將電能轉換成機械能，產生1.7MHZ 超聲波，超聲波能由水底向水表面擴散，水表面在空化效應作用下，產生3—5 微米水霧粒子與流通的空氣進行熱濕交換，達到等焓加濕空氣的目的。
超聲波加濕具有加濕效率高、運行成本低、無冷凝、無噪音、節電節水、控制靈敏、安全可靠等優點，是無蒸汽源條件下或較低溫度環境內進行大空間加濕的優良手段。目前超聲波加濕器已模塊化可分可合，加濕量大小調節靈活，可單獨用于獨立空間加濕也可用于空調機組集中加濕，是國內外較為流行的一種加濕器。
但是，超聲波加濕使用不純的水，會造成細菌繁殖，“白粉”污染等后果，使長期生活在加濕環境中的人罹患所謂“加濕器病”，而且由于噴入空氣中的水霧需要吸收空氣顯熱氣化，因而造成空氣溫度降低。因此，現在規定使用超聲波加濕給水必須是潔凈的軟化水、蒸餾水或純水。
（8）濕膜式加濕器濕膜式加濕通過供水管路或循環水系統將水送到濕膜頂部，水在重力作用下沿濕膜表面往下流，從而將濕膜表面潤濕，當空氣穿過潮濕的濕膜時，其濕度增加，溫度下降，這一加濕過程為等焓加濕過程。在這一過程中，濕膜上的少量水被蒸發掉，但不消耗額外的能源。
濕膜式加濕器具有飽和效率高、水自然蒸發，不會產生“白粉”問題、結構簡單，運行噪聲小、能自我調節加濕能力等優點，但也存在供水量大、模塊結垢嚴重，如用普通材料，則可能繁殖細菌等缺點。
3 加濕器選用
綜上所述，對各類加濕器作了簡要介紹，根據總結加濕器在各場合的使用經驗及不同場合對加濕器的要求，綜合以下幾項選用原則以供參考。
（1）首先應考慮對環境濕度的控制精度隨著電子、纖維、造紙、印刷等行業的技術發展，對濕度要求越來越高，在這些場合噴霧加濕、濕膜加濕已不能適應，需選用可控制且精度高的產品，如獨立空間加濕可選用電極式或紅外加濕器，集中空調系統則應選用干蒸汽加濕器。
（2）對加濕器的可靠性的要求在大型計算機房、程控電話交換機房等要求連續使用的場合，水噴霧加濕有水份析出，會引起電器故障，應避免使用。應選用運行可靠的干蒸汽加濕或紅外加濕器。對各種精品或價值貴重的展品保存場所，選用的加濕器工作過程中不能有雜質析出，此時應對加濕器的用水用汽的純凈度提出更高要求，如使用純水或蒸餾水等。
（3）性能價格比在養殖、紡織、煙草行業對加濕精度要求不高且要求加濕量大的場所，使用噴霧式加濕是比較合適的。一些場合冬季加濕采用直接噴蒸汽加濕，具有升溫加濕的雙重效果。所以選擇加濕器應根據使用環境及使用要求綜合考慮。
（4）維護保養及運行成本噴霧加濕器的噴淋水泵或空壓機需要定期保養，噴嘴因為磨損需要更換，紅外加濕器的燈管需要定期更換，電極式需要定期清洗，根據維護保養的難易結合使用場所選用合適的加濕設備可以節省運行費用。
（5）還應考慮特殊場合需求如要求無菌場所或有潔凈要求的場所，則只能使用紅外加濕，對運行噪聲要求嚴格的場所則選用噴霧加濕時應考慮其噪聲影響。
總之，隨著現代工業需求的發展，加濕技術仍然處在不斷發展之中，其應用范圍也將越來越廣。正確選擇和使用加濕器，對于保證各種使用要求和延長加濕器使用壽命十分重要。 |
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