空气加湿方式及水质要求

加湿方式及水质要求

空气加湿方式及原理

一、湿度对生产与生活的影响

1、干燥的空气使人体有不舒适感，影响健康诱发疾病。

2、湿度偏低会使食品、果蔬丢失水份干枯失鲜。

3、有机材质构造的建筑装潢、家具、艺术品因干燥而丢失水份形成龟烈变形。

4、干燥空气会阻止带电体释放电荷，进而堆积电荷形成高压静电，影响半导体器件的制造，

电子设备运行，甚至在高压放电时产生危险引起爆炸。

为了避免上述由于湿度偏低而造成的危害，人们利用各种加湿设备向空气中释放水份，人为地提高空气中水含量以达到各种环境要求下最佳的空气湿度。

二、加湿设备

目前为止各种各样的加湿设备无外乎采用了以下几种形式

1、湿膜气化式：将水从湿膜的顶部通过疏水器沿湿膜的波纹表面均匀的流下，使湿膜从上到

下均匀湿润，当干燥空气流过湿膜表面时，就会与湿膜中的水份进行热交换，水份受热蒸发而变成蒸汽进入空气中。

2、电极式加湿：通过加湿电极对加湿桶内的水施加电压，由于水的导电性形成闭合回路电流，

将水加热至沸腾，产生蒸汽进入空气中。

3、电热式加湿：利用电热管直接加热水至沸腾而产生蒸汽进入空气。

4、高压喷雾式：高压水经小喷口喷出，在喷口处压力突然释放而雾化进入空气。

5、超声波式：利用超声波换能器与水分子形成共振，而使其脱离水面进入空气。

关于水

不言而喻，无论何种加湿方式都离不开它的中心原料——水，其任务都是将液态水由转化为水蒸汽态进入空气。

一、自然水的成份

众所周知自然界存在的水都是以H20为主，间有多种杂致包括碳酸盐、硫酸盐、氯化物等以离子态或分子态溶于其中，形成混合物。而各种盐类在水中的溶解度是与水的外部条件有关，当水的温度、压力、流速发生变化时会有一些不溶于水的盐类析出，形成水垢。

二、水垢的主要成份

是碳酸钙（CaCO3）、碳酸镁（MgCO3）、硫酸钙（CaSO4）、硫酸镁（MgSO4）磷酸钙（Ca3（PO4）2），二氧化硅（SiO2）等。

三、水垢的形成：

1、随着水温的升高某些钙、镁盐类在水中的溶解度下降，以至达到它们的溶度积而析出。

2、由于水不断的蒸发浓缩，水中盐类含量亦不断浓缩，超出其溶解度后而形成水垢。

3、水被加热和蒸发的过程中，水中某些钙、镁盐类因发生化学反应，从易溶于水的物质变成

难溶于水的物质而析出。

4、当水流速较大时反应生成的垢类小分子团颗粒即被水流带走，从而阻止了结晶微粒进一步

聚合成大分子团而沉淀。当水流速较小时反应生成的晶体微粒会不断聚合形成水垢。

四、水垢的危害：

1、由于水垢的导热率只是钢材的1/200，是水的1/10，当水垢附着在加热管或加湿电极上，

会使加湿设备的热效率及加湿效率降低浪费能源，局部温度偏高会缩短加热管的寿命。电湿电极迅速失效，需频繁更换加热管或加湿桶。

2、水垢板结在传输管路上，会使管路的有效截面积减小，增加水阻甚至堵塞管路，在高压喷

雾式加湿设备的喷嘴处由于压力流速极剧变化，极易形成大量水垢，使喷雾量变小直至完全堵塞。

3、水垢板结在挂置的各种探头、传感器、转子仪表上时会影响探测精度直至仪器完全失效，

影响加湿桶等设备的自动化控制。

4、水垢附着在加湿器湿膜的表面，影响膜体的吸水性和附水性，造成加湿量下降。

5、水中的结垢成份随超声波振荡或高压喷雾进入空气中，会形成白粉附于仪器设备或家具表

面极难清除。附于超声波换能器表面会降低换能效率，直至换能器损坏。

去除致硬离子~软化水

使用自然水加湿会形成水垢产生诸多危害，因此我们提出对水进行软化处理，去除水中钙、镁等致硬离子，为加湿设备配备必要软化水装置，使加湿设备不结垢。

一、软水器的工作原理

含有硬度的原水通过阳离子交换树脂时，水中的致硬离子（主要是钙、镁离子）与树脂上的钠离子发生交换反应，其化学反应式为：

2RNa+Ca2+(Mg2+)=R2Ca(Mg)+2Na+

RNa—表示钠型树脂，对水进行软化处理即可用此种树脂。

R—表示树脂基体

Na+—表示树脂中活性基团中可交换的离子

R2Ca(R2Mg)—对软化而言表示失效树脂，通过再生转型后，可恢复其软化功能。

反应结果是：水中的钙、镁离子进入树脂中，树脂中的钠离子进入水中，使得出水致硬离子含量极少或不含有致硬离子，从而使硬水得到软化。

当钙、镁型树脂（失效树脂）含量达到一定比例后，出水硬度增大超标后，即可认为软

水器失效。此时，可对失效的树脂进行再生。再生方法是：利用较高浓度的氯化钠溶液通过失效的树脂，钠离子重新与树脂中的活性基团结合，而其中的钙、镁离子则从中脱离出来，随排水排出。经过再生转型后，树脂重新变成钠型树脂，恢复其软化能力。

具体反应为：R2Ca+2Na+=2RNa+Ca2+ 整个再生过程中包括：反洗、再生、正洗过程。

二、使用软化水的益处

1、离子交换产生的软化水，经加热不会形成水垢，提高电热式加湿器的热效率，加热管不易

损坏。

2、软化水不会在超声波换能器表面结垢，换能器能高效长寿命工作且杜绝了加湿白粉的出现。

3、软化水经高压喷嘴喷射时不会因水垢堵塞喷口。

4、由于软化水中离子总数未发生改变，只是由Ca2+、Mg2+转换为Na+，且Na+的电离度

远高于Ca2+、Mg2+。所以软化水的电导率不会降低反而有所提高，这一特点特别适用于电极加湿器，即提高了加湿效率，又延长了加湿罐的寿命，而且加湿罐内的各种二次仪表探头能精确的反映工况，以便自动化控制。