为什么湿度控制如此重要?

发布日期:2016年5月18日

在工业环境中,保持有效的湿度控制对建筑物及其使用者的健康至关重要,而且通常情况下,它还能支持制造工艺的最佳性能。湿度解决方案公司的约翰·巴克解释道。

人们普遍认为,湿度控制是保持健康环境和良好室内空气质量的重要因素,这适用于人们居住或工作的任何空间。相对湿度(RH)也会影响建筑织物,例如,通过鼓励冷表面凝结,可能导致腐蚀或霉菌生长(取决于材料的类型),或者可能造成滑动危险。

此外,RH会影响存储材料的完整性,损害机械的可靠性,导致制造过程的中断。

健康和幸福

当工业和商业环境中的湿度控制出现问题时,通常是因为RH太低。这会使眼睛变得干痒,尤其是隐形眼镜佩戴者,呼吸表面开始干燥,导致脱水。低RH也会增加流感病毒等病原体的传播速度。这种病毒的存活率在温度为21℃时为40-60% RH时最低。

此外,RH控制不佳与生病的建筑物综合症和建筑物内使用的材料所产生的气体造成的化学污染强度有关。这是因为RH影响这些气体的分布速率,这些化学物质和空气中的水之间可能会发生反应。过敏性反应也受RH的影响。

这些问题反映在HSE指导说明194(4)中确定的与维持工作场所健康、安全和福利有关的环境变量中。这些是空气温度、平均辐射温度、通风、湿度、风速、室外温度和太阳强度的气候和季节变化。

低RH也会导致各种材料非常快地干燥。例如,木材在低湿度环境中储存时,容易收缩、损坏和开裂。

此外,低相对湿度让居住者感到更冷,所以他们把暖气打开来弥补,这增加了能源消耗和成本。升高温度也会进一步降低RH,使问题更加严重。相反,RH在可接受范围的上端会让空间感觉

增加2-3°C,这样可以降低加热温度。

控制

由于所有这些原因,在任何新建筑项目中包括湿度控制是有商业意义的,同时也应该考虑对目前有湿度控制的建筑进行改造。

良好的湿度控制将使湿度保持在40%到60%之间,如上所述,通常需要使用加湿系统来增加湿度。

在这种情况下,选择正确类型的加湿系统是至关重要的,因为它可以提供适当的湿度和保持所需的湿度。还必须考虑其他因素,如能耗、维护要求和加湿设备的位置(特别是在机房空间有限的情况下)。

传统上,解决方案是将水加热产生蒸汽,然后引入通风系统,这仍然是一些项目最合适的选择。然而,使用冷水的高压、低能系统在工业应用中越来越受欢迎,下面将详细讨论。

蒸汽加湿

产生蒸汽加湿的方式有几种,所以选择需要受工程具体要求的影响。

例如,电极锅炉的供水量不会超过90公斤/小时。而电阻式发电机可以为单个机组提供高达120公斤/小时的蒸汽,而模块化燃气加湿器可以提供高达400公斤/小时的蒸汽。燃气加湿器的模块化配置(就像模块化锅炉一样)也意味着系统可以非常有效地响应不同的加湿需求。

根据经验法则,产生1公斤的蒸汽需要0.73kW的热量,尽管分配和其他损失可能会再增加20%。因此,在当今这个能源和碳意识很强的世界里,供暖方式是一个重要的考虑因素。在大多数情况下,与干线电力相比,燃气加湿器将提供更高的效率和更低的碳足迹。

由于电加湿器的布线要求很高,燃气机组的安装成本也可能较低。例如,400公斤/小时的电力单位需要280千瓦的电力供应,而燃气单位只需要一根燃气管道就可以提供同样的工作。当蒸汽被注入管道系统时,使用多喷枪配置的燃气系统将减少高职责所需的管道系统的长度。

显然,必须考虑所有权成本,有几个问题需要考虑。在硬水地区,不能忽视形成水垢的潜力,通常推荐使用去盐水。

例如,我们最近与一家由电极蒸汽锅炉控制湿度的专业包装测试仪进行了合作。这些正在经历定期结垢,无法维持所需的湿度,没有广泛的维护。一种更具成本效益的替代方案被证明是采用除盐水的阻蒸汽加湿器。

另一个需要考虑的问题是湿化设备的位置——特别是当机房空间非常昂贵的时候。燃气机组占地面积相对较小,可以采用撬装式配置安装在建筑物外。电动机组还可以防风雨,如果屋顶安装是最好的解决方案,则限制更少。

低能量,高压力

加热水的一种低能耗的替代方法是通过喷嘴喷水,这样水就被雾化并被吸收到空气中(绝热加湿)。水可以在低压或高压下喷入管道系统或直接进入被加湿的空间。这种系统还需要结合抗菌措施,如紫外线消毒,并可以与脱盐或反渗透水结合。

所有形式的绝热加湿比自生蒸汽加湿所消耗的能量少,尽管有一些变化。低压喷嘴使用加压空气,因此能量被空气压缩机消耗。高压喷嘴从高压水中获取雾化的能量,所以这里高压泵是主要的能源消耗者,虽然很低。

在实现有效的湿度控制的同时,最大限度地降低生命周期成本是定制纸筒包装制造商Visican的一个考虑因素,在那里,由于仓库和工厂的低湿度导致纸张卷曲和静电问题。解决方案是采用绝热加湿系统,通过高压喷嘴将水引入工厂和仓库,以保持55%的RH。

类似的解决方案被用于注塑塑料饮料瓶的制造商,同样通过风扇辅助的喷嘴输送水分,每个喷嘴配置适合服务的区域,以确保有效的加湿,而没有潮湿或凝结在机器和产品的风险。

在这两种情况下,通过蒸发水产生的冷却效果,绝热加湿的使用带来了额外的好处,减少了对空间机械冷却的需要。

考虑到这里讨论的所有因素,很明显,实现可接受的湿度控制取决于解决每个项目中的一些变量。因此,与拥有多种不同湿度解决方案的公司合作是有意义的,这些公司拥有将其应用到最佳效果的专业知识。

欲知详情,请浏览:www.humiditysolutions.co.uk

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