加湿技术

Humidification technologies
浸入式电极加湿器
浸入式电极加湿器在浸入常规饮用水的金属电极上施加电压的情况下，将水加热（由于焦耳效应）至沸腾，从而生产蒸汽。生产的蒸汽数量与电流成正比，反过来，电流与水位成正比。
由电流互感器对该电流进行测量：通过使用进料电磁阀和排水泵更改水位，可以调节电流和蒸汽产量。
由于蒸发，水位会下降，因此必须将其加满。因为蒸汽不含矿物盐，盐的浓度会增加，直到水可能变得有腐蚀性；高级的控制软件将水的浓度保持在最佳值，使水和能源经济之间达到最好的平衡，并延长加湿器的使用寿命。经过一段时间，水垢会沉积，并覆盖汽缸的一部分，汽缸很容易更换或清洁。
 
与辅助浸入式加热器或气体加湿器相比，浸入式电极加湿器：
  • 购买价格更便宜；
  • 使用饮用水运行（不完全是脱矿物质水或软化水）；
  • 需要定期更换（或清洁）汽缸；
  • 特征是在没有极端要求的情况下可进行调节，以适应舒适度或工业应用。
电加热加湿器
浸入式加热加湿器通过转移从热元件（电加热器）到液体的热量将水加热，直到沸腾。这些电气用具能够使用脱矿物质水运行，因为它们不会利用水的电导性。因为水垢的形成最少，可以大大减少维护。
对此不利的是，该电阻元件必须完全浸入水中，以避免过热，因此也需要用传感器测量水位。为了精确地调节蒸汽流量，使用装置（固态继电器）来应用具有可变工作周期的功率。
这些特性使加热器装置比其配对装置更为复杂，配对装置带有电极，不过与水的特性无关，同时还能更精确地调节流量。此外，由于加热加湿器本来就要受到过热的影响，设计的质量和安全系统的存在非常重要，以保证长时间的可靠服务。
 
浸入式加热器加湿与浸入式电极加湿互补，它在工程规范中出现得越来越多，在所述工程规范中：
  • 必须精确地控制湿度（博物馆、实验室、洁净室）；
  • 水的质量不是保持不变的或者有问题的（例如在船上）；
  • 需要将定期维护维护最少化（使用脱矿物质水）。
燃气式蒸汽加湿器
燃气式加湿器使用本地的燃烧器／热交换器系统来产生蒸汽，从而将低成本运行（特别是燃烧过程的低成本运行）与简便性相结合（在独立设备的安装中）。
涉及气体装置的安装、维护和监控问题与民用蒸汽炉（用于生产热水）所遇到的问题相似，所述蒸汽炉采用了相同的装置。
一般说来，热交换器由不锈钢或铝制成，并且包含在一个水箱中，水箱通常由不锈钢制成，其水位保持不变。热交换器内有燃烧装置，其一般特征是预混合燃烧器、金属纤维燃烧头和火焰传感器。
通过控制助燃风机的速度，可以不断调节火焰，从而不断调节蒸汽生产量。
燃气式加湿与电动加湿互补，在以下情况通常优先选用后者：
  • 有高加湿负荷（重型应用）
  • 燃气的成本比电的成本低，因此需要保持较低的运行成本
  • 用户愿意接受更高的初始投资，以便在经过一段时间后实现持续的节省
集中式蒸汽分配器
设计的直接式蒸汽加湿器能够从中央系统接收加压的蒸汽，并且将干蒸汽直接分配进管道或空气处理机组。 
 
优点：
  • 最短的吸收距离：不断通过缝隙（而不是像许多竞争系统一样通过喷嘴）的蒸汽出口会形成一层薄薄的蒸汽，这层蒸汽从分配器的两侧均匀流过，与空气形成大的接触面，从而提供了最短的吸收距离（一般为常规系统的一半）；
  • 由于冷凝产生的最小损失：分配器上涂有一层高科技陶瓷绝缘层（来自航空应用），它可以减少高达90％的损失，这些损失由于冷凝和周围欧空气的加热产生；
  • 没有冷凝液滴泄出：蒸汽分配器收集冷凝液滴，并将其送回管道中心，这些液滴会在管道中心再次蒸发。
用于AHU／管道和室内的绝热加湿器
绝热加湿器使水直接蒸发到空气中，且没有增加外部能量，因此也不会提高温度；蒸发所需要的热量由加湿的空气供给，因此，加湿的空气被冷却。
这些装置在空气和液体形态的水之间形成了一个较大的接触面，在这个接触面上会形成一层薄薄的饱和蒸汽，蒸汽的部分压力相当于液体温度下的饱和压力。
如果这个压力大于空气中存在的水蒸气的部分压力，这种情况发生在水温高于空气露点和空气不饱和的时候，会产生一个压力梯度，这个压力梯度会以水和空气的显热为代价，导致液体逐渐蒸发。
 
雾化加湿器采用了这个原理，雾化加湿器可以产生非常细小的液滴，这些液滴的直径约为百万分之一米。这些液滴有巨大的表面积，意味着水可以迅速蒸发。每1 kg水分散成直径为10微米的液滴，其表面积可达600平方米！
 
雾化（绝热）加湿器的主要优点有：
  • 极低的耗电量：每kg／h容量的高压系统需要的电量低于4W，而蒸汽加湿器需要750W 
  • 高容量：容量范围为几kg／h（例如，humiSonic的最小容量为0.5 kg／h）到数千kg／h（humiFog）
  • 极少的维护，特别是在使用脱矿物质水的时候
在过去，绝热加湿器不用于卫生要求很高的应用，主要是因为它们会再循环水。如今，另一方面，更先进的绝热加湿器具有较高的吸收效率（空气吸收的水和喷雾量之间的比率），因此不会再循环水。此外，通过周期性清洗和排空循环，以及脱矿物质水和抑菌材料的使用，避免了水静止。Humifog, 例如，Humifog已经被柏林空气卫生研究所认证为符合最严格的卫生条例，明确为VDI6022。
绝热加湿器越来越多地用于节能应用：空气处理机组中的直接或间接蒸发冷却，还有直接在室内冷却，使用简单的水就可以产生大量的空气冷却，只需极低的耗电量。
 
离心式加湿器
离心式加湿器用旋转盘将水雾化并将其转化成成千上万的小液滴，这些小液滴由内置风机吹送，可以引入它们蒸发所在的环境，从而加湿和冷却空气。
这些加湿系统很简单实惠，并且易于维护。
加湿器运行受加湿器内的电子板控制，该电子板控制着该装置的正常运行，并且在启动装置时运行水箱清洗循环，在满足加湿需求后进行排空循环。这样避免了装置中有静止水。
每台离心式加湿器必须连接至电气设备面板，该电气设备面板由CAREL公司供货，可以控制一台或两台并联的加湿器。它们可以使用自来水或处理后的水运行（见技术规范）。
 
超声加湿器
浸入水中的压电式转换器将应用的电力转换为高频机械振动。由于其质量，水不能与机械振动保持一致，从而形成连续的压缩和舒张波，在这个期间，空穴水在低温和低压下沸腾，形成一层很薄的雾。
  • 极低的能耗
  • 脱矿物质水的使用：防止细菌和其它污染物引起的问题。
  • 双重效果：加湿，由于绝热效果，保证了同时冷却空气，相应地减少了制冷剂压缩机的运行时间。
  • 细微雾化的水：直径为几微米的微粒子，容易迅速被空气吸收。
压缩空气和水雾化器
压缩空气和水雾化器的操作原理涉及使用压缩空气将水雾化成非常细小的液滴。 
这些液滴在空气中自然蒸发，从而加湿并冷却空气。事实上，蒸发通过从空气中“吸收”显热，并因此冷却空气。
该系统主要包括：
  • 控制机柜，配有电子控制器；
  • 特殊的雾化喷嘴，可以安装在AHU／管道或直接安装在要加湿／冷却的房间；
  • 用于管道内安装的歧管；
  • UV灯式卫生系统和保护过滤器。