加湿器

空气的加湿处理

空气的加湿可以在空气处理室(空调箱)或送风管道内对送入房间的空气集中加湿，也可在空调房间内部对空气局部补充加湿。空气的加湿方法有多种:喷水加湿，喷蒸汽加湿、电加湿、超声波加湿、远红外线加湿等。利用外界热源使水变成蒸汽与空气混合的方法在h-d 图上表现为等温过程，故称为等温加湿；水吸收空气本身的热量变成蒸汽而加湿，在h-d 图上表现为等焓过程，故称为等焓加湿或绝热加湿。

一、 等温加湿

将蒸汽直接与空气混合是比较简便的等温加温方法。如图1所示，空气从状态1加湿到状态2，则需要的加湿量为:

21()/W G d d kg h =-

图1等温加湿

在空气调节工程中，广泛使用的蒸汽加湿设备有蒸汽喷管、干蒸汽加湿器和电加湿器等。

1、 蒸汽加湿

在要求不高的地方空调区域可以使用蒸汽喷管。普通的蒸汽喷管由略粗于供蒸汽管道的管子组成，上面开有许多直径为2-3mm 的小孔。蒸汽将在管网的压力作用下，由这些小孔喷出，混到从蒸汽喷管周围流过的空气中去。为使蒸汽能均匀地从小口喷出，蒸汽喷管的长度不宜大于1m 。小孔数目应根据需要的加湿量多少确定。喷孔间距一般不应小于54mm 。

由于蒸汽压力高会产生噪音，所以应尽量采用工作压力为0.03MPa 以下的蒸汽。

2、干蒸汽加湿器

普通的蒸汽喷管虽然构造简单，容易加工，但喷出的空气中往往夹带凝结水滴，影响加湿效果的控制。为了避免蒸汽喷管内产生凝结水和蒸汽管网内的凝结水流入喷管，目前广泛采用一种叫做“干蒸汽加湿器”的设备。

干蒸汽加湿器的喷管有保温外套，可以将喷管周围加热，性能良好的干式蒸汽加湿器还有带气动或电动执行机钩的蒸汽调节阀的分离室，干燥室，以保证喷出的是干蒸汽。

图2 干蒸汽加湿

3、电热式加湿器

电热式加湿器是用管状电热元件置于水盘中做成的(图3)。元件通电之后便能将水加热而产生蒸汽。补水靠浮球阀自动控制，以免发生断水空烧现象。此种电热式加湿器的加湿量大小取决于水温和水表面积。

图3 电热式加湿器

4、电极式加湿器

电极式加湿器的构造如图4所示。它是利用三根铜棒或不锈钢棒插入盛水的

容器中做电极。将电极与三相电源接通之后，就有电流从水中通过。在这里水是电阻，因而能被加热蒸发成蒸汽。除三相电外，也有使用两根电极的单相电极式加湿器。

图4 电极式加湿器

由于水位越高，导电面积越大，通过电流也越强，因而发热量也越大。所以，产生的蒸汽量多少可以用水位高低来调节。

电极式加湿器的功率应根据所需蒸汽大小，按下式确定(考虑结垢影响可设安全系数)。

()q w N W i ct kW =-

式中W ——蒸汽发生量，kg/s ；

q i ——蒸汽的焓，kJ/kg ；

w t ——进水温度，℃。

电极式加湿器结构紧凑，而且加湿量也容易控制，所以用的较多。它的缺点是耗电量较大，电极上易积水垢和腐蚀，因此，宜用在小型空调系统中。

不同等温加湿方式的对比如表1所示。

二、 等焓加湿

把水喷射到需要加湿的空气中，水吸收空气本身的热量变成蒸汽而加湿，在h-d 图上表现为等焓过程，故称为等焓加湿或绝热加湿。如图5所示，空气从状态1加湿到状态2，则需要的加湿量为:

21()/W G d d kg h =-

图5 等焓加湿

1、 喷淋室加湿

传统的中央空调喷淋室的加湿方式，是利用水泵的压力使喷排上的喷水形成细小的水雾粒子，与车间内流动着的空气进行热湿交换，吸收空气中的热量，产生汽化、蒸发，使空气的湿度增加，实现对空气的加湿处理。该方式的最大优点是适应范围广，可根据实际条件实现加热加湿、加热减湿等各种不同的空气调节要求。与其他加湿方式相比，该方法加湿的均匀程度最好。但该方式使用时必须依赖整个空调系统的运行，所需运行成本相对较高。

2、 喷雾加湿

压缩空气喷雾器是用压力为0.03MP(工作压力)左右的压缩空气将水喷到空气去，压缩喷雾器可分为固定式和移动式两种。电动喷雾机由风机、电动机和给水装置组成。

图6喷雾加湿

3、蒸发式湿膜加湿

蒸发式湿膜加湿器是一种等焓加湿方式，水分的蒸发是通过吸收空气中的能量实现的,这时空气的干球温度下降，同时空气中的绝对含水量增加，但空气的焓值保持不变。此种加湿方式在国际与国内已被大量使用。

加湿器通过供水管路或循环供水泵系统将水送到湿膜顶部，由布水管上的小孔向下喷出，通过疏水介质均匀分配供给加湿介质，加湿介质提供空气与水之间较大的接触面积，形成水膜，通过给水不断流动，与空气进行热湿交换，达到加

湿与自清洗功能。

图7蒸发式湿膜加湿

4、离心式加湿

在空调工程中还使用一种靠离心力作用将水雾化的加湿器叫离心式加湿器。

图8所示就是一种离心式加湿器。这种加湿器有一个圆筒形外壳。封闭电机驱动

一个圆盘和水泵管高速旋转。水泵管从贮水器中吸水并送至旋转的圆盘上面形成

水膜。水由于离心力作用被甩向破碎梳，并形成细小水滴。干燥空气从圆盘下部

进入，吸收雾化了的水滴从而被加湿。这种加湿器可与通风机组配合，成为一个

大型的空气加湿设备。

图8离心式加湿

5、超声波加湿器

利用高频电力从水中向水面发射具有一定强度的、波长相当于红外线的超声波，在这种超声波的作用下，水表面将产生直径为几个微米的细微粒子，这些细微粒子吸收空气热量蒸发为水蒸气，从而对空气进行加湿，这就是超声波加湿器的工作原理。超声波加湿器的主要优点是产生的水滴较细，运行安静可靠，但容易在墙壁和设备表面上留下白点，要求对水进行软化处理。

图9超声波加湿器

不同等焓加湿方式的对比如表1所示。