رطوبت چیست؟
رطوبت هوا به طور کلی به دو صورت رطوبت مطلق هوا و رطوبت نسبی هوا در نظر گرفته می‌شود.
رطوبت مطلق عبارت است از مقدار بخار آبی که در واحد حجم هوا موجود باشد. مقدار بخار آبی که برای اشباع یک حجم معین از هوا نیاز است، با افزایش دمای هوا بیشتر می‌شود
رطوبت نسبی مقدار رطوبت موجود در یک حجم هوا با دمای مشخص به حداکثر رطوبتی است که آن هوا می‌تواند در همان دما داشته باشد هوای بدون بخار آب را هوای خشک می‌گویند.
بخار آب موجود در جو در متعادل نگه داشتن دمای جو کره زمین نقش عمده‌ای دارد. زیرا بخار آب امواج تشعشعی با طول موج بلند را جذب می‌نماید. بنابراین، اگر در جو مقدار بخار آب کم باشد، اختلاف درجه حرارت بسیار زیاد می‌شود. در این مقاله می خواهیم کاربرد رطوبت زن و رطوبت گیر در هواساز را بررسی کنیم.
الف) رطوبت زن:
رطوبت زن وسیله‌ای است برای تنظیم میزان رطوبت محیطی که معمولاً در فضاهای صنعتی مانند سالن‌های پرورش قارچ و مرغداری و مراکز خرید و لابی هتل‌ها و غیره به خصوص در مناطق گرمسیری و دارای آب و هوای گرم خشک استفاده می‌شود.
کاربرد رطوبت زن در هواساز:
رطوبت زن یکی از اجزای اساسی در سیستم هواساز می باشد که در مناطق سرد با توجه به اینکه سیستم گرمایشی دستگاه هواساز بطور مداوم در حال کار می باشد هوای ورودی به ساختمان رطوبت خود را از دست بدهد.
این وضعیت می تواند مشکلات پوستی و تنفسی ایجاد نماید. غالبا سیستم رطوبت زن هواساز در این شرایط جهت افزایش میزان رطوبت هوای محیط مورد استفاده قرار می گیرد.
این فرآیند در سیستم های هواساز بوسیله نازل های پاشنده آب که عمل پاشش را انجام می دهند انجام می گیرد.
یعنی آب پس از پاشش از این نازل ها به صورت پودر درآمده و در فضای داخل هواساز موجب افزایش رطوبت هوای تولیدی می شود و در انتها با هوای ترکیب شده در محفظه هواساز به داخل ساختمان وارد می شود.
در مواردی نیز عمل رطوبت زنی توسط شبکه بخار در سیستم هواساز صورت می پذیرد.
روش های مختلفی از سیستم رطوبت زن هواساز وجود دارد که هر یک بسته به شرایط طراحی مورد استفاده قرار می گیرد که در زیر به برخی از آنها اشاره می کنیم.
۱- بخارساز:
در این حالت از رطوبت زن با استفاده از بخار یا آب داغ که توسط مبدل حرارتی ( بویلر) تولید شده است به صورت مستقیم در داخل محفظه هواساز پاشیده می شود که موجب بالا رفتن رطوبت هوای محفظه می شود.
۲-اسپری آب:
در این روش از رطوبت زن با استفاده از نازل های پاشنده آب می توان میزان سطح رطوبت را افزایش داد. در این حالت چندین روش وجود دارد بطوری که می توان در دو دسته عمده دسته بندی نمود اول دسته از نازل های پاشنده آب که بدون نیاز به الکتروپمپ می توانند آب را به قطرات ریز تبدیل نمایند که این نازل ها را با استفاده از اتصالات خاص که به پایه نازل مشهور می باشد به کمک شیلنگ های خاص به یکدیگر متصل می نمایند و در انتها به یک شیرآب جهت ورود آب به این سیستم وصل می گردد .
درحالت دیگر برای راه اندازی نازل های پاشنده نیاز به حضور الکتروپمپ می باشد تا بتواند آب را با فشاری بیشتر وارد نازل نماید تا بتواند پیستون داخل این نازل ها را بازنماید و آب را به قطرات بسیار ریز معلق در هوا تبدیل نماید که در هر دو حالت آب به به قطرات معلق در هوا تبدیل شده و موجب بالا رفتن رطوبت در هوای محفظه هواساز می شود.
۳- تبخیری:
در این حالت از رطوبت زنی با استفاده از تبخیر آب صورت می گیرد به این صورت که هوای خشک به مخزن آب دمیده می شود و اب داخل مخزن تبخیر می شود که این رطوبت وارد ساختمان خواهد شد. این میزان تبخیر با اسپری نمودن آب بر روی بافل ها می تواند افزایش یابد.
۴- اولتراسونیک:
در این روش از سیستم اولتراسونیک جهت افزایش رطوبت استفاده می شود به این صورت که آب توسط سیستم الکترونیکی که موجب نوسان پیزو الکتریک ها می شود شروع به بخار می شود. در این فرآیند با استفاده از نوسان سریع این پیزو الکتریک ها پیوند های مولکول های آب از هم گسسته شده و این مولکول هل از حالت مایع به گازیا بخار تبدیل می شوند و این بخارات در محفظه هواساز موجب بالا رفتن رطوبت هوا می شود.
۵- رسانشی:
در این روش از رطوبت زنی با استفاده از الیاف خاص و نیز عبور جریان هوا از بافت های این الیاف رطوبت مورد نیاز جهت افزایش رطوبت در محفظه هواساز تامین می گردد. این روش مشابه روش کولر های آبی میباشد که با استفاده از پوشال در مسیر هوا و نیز خیس کردن و مرطوب نمودن پوشال ها و قرار دادن آنها در مسیر عبور جریان هوا رطوبت موجود بر روی آنها را به داخل محفظه وارد نموده و با استفاده از فن دمنده این رطوبت را وارد ساختمان می نمایند. لازم به ذکر می باشد که این روش یکی از سریع ترین روش های بالا بردن رطوبت در محیط می باشد.
ب) رطوبت گیر:
رطوبت گیر وسیله‌ای است برای تنظیم میزان رطوبت محیطی که معمولاً در فضاهای صنعتی مانند سالن‌های پرورش قارچ و مرغداری و مراکز خرید و لابی هتل‌ها و غیره به خصوص در مناطق مرطوب و شرجی استفاده می‌شود.
اگر سرمایش بدون رطوبت گیری باشد فقط گرمای محسوس هوا جذب می شود که این فرآیند عکس حالت گرمایشی بدون رطوبت زنی است اگر سرمایشی هوا بدون 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 می کند به دلیل کاهش دما درصد 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 کمپرسورهای رطوبت را از هوا جدا می کند و در سیستم های مخابراتی و دیجیتالی باید رطوبت کمی باشد تا رطوبت نقش هایی نداشته باشد .
رطوبت زیاد در محیط های بسته سبب رشد باکتری ها، ویروس ها، کنه ها و قارچ ها می شود.
بنابراین احتمال بروز عفونت های تنفسی و بیماری ها افزایش پیدا می کند.
اکثر اثرات منفی در بهداشت ناشی از رطوبت، با تنظیم رطوبت داخلی بین ۴۰ تا ۶۰ درصد به حداقل می رسند.
روش های رطوبت گیری
۱- جذب و سردسازی:
این روش بر اساس استفاده از املاح جاذب رطوبت مانند سیلیکلات ها است که اصولا استفاده از آن ها به دلیل این که سریعا توسط بخار آب اشباع می شوند در سیستم های تهویه مطبوع رایج نیست مگر آن که مواد جاذب رطوبت دوباره احیا گردند.
۲- با کویل سرد:
در فصل تابستان چنانچه دمای کوئل هواساز کمتر از نقطه شبنم هوای عبوری باشد، عمل رطوبت گیری انجام می شود. اما چنانچه مقدار سرمای بیش از اندازه مطلوب باشد، لازم است که دمای هوای عبوری توسط یک کوئل گرمکن دوباره تعدیل شود.
۳- سیکل سرمایش:
این گونه رطوبت گیرها از نظر عملکرد و ساختار بسیار شبیه به سردکننده های تراکمی هستند. در آن ها رطوبت هوا پس از عبور از میان کوئل اواپراتور تقطیر شده و در تشتکی جمع آوری و سپس از طریق لوله تخلیه به بیرون هدایت می شود. اما در این گونه رطوبت زداها نیز هوای عبوری سرد می شود. چنانچه نیازی به هوای سرد نباشد می باید هوا را بار دیگر گرم کرد و این عمل به وسیله عبور هوا از روی کندانسور صورت می گیرد.
در این شرایط عبور هوای خشک شده از روی کندانسور ضمن کاهش دمای کندانسور، باعث افزایش دمای هوا می شود و در نتیجه دمای هوای ورودی و خروجی رطوبت گیر تقریبا یکسان خواهد بود.
۴- استفاده از تجهیزات متخلخل سیلیکاژلی:
از این گونه تجهیزات می توان چرخ لانه زنبوری را نام برد. این چرخ که از ورق های جاذب و در ضخامت های متفاوت ساخته می شود، به وسیله یک الکتروموتور به گردش می آید و عبور هوای مرطوب از داخل شکاف های آن موجب خشکی آن می گردد.
