等溫加濕是用來描述采用蒸汽給空氣加濕過程的一個術語,采用外界熱源產生水蒸汽,然后將水蒸汽混合到空氣中進行加濕,在此過程中,加濕前后的空氣溫度基本上保持恒定,因而稱之為等溫加濕。
根據系統不同,可以將蒸汽加濕過程控制到非常精確的程度。因為它所用到的加濕介質的溫度超過100°C,這一處理過程也展現出非常高的衛生品質,蒸汽加濕器的類型可以是用電型式或者是燃氣型式的。
蒸汽加濕運行方式與蒸發加濕器相比,蒸汽加濕器的蒸汽在與空氣混合之前就已經生產完畢。蒸汽可以通過送風單元直接輸送到房間里,也可以在中央空調處理過程輸送到空調系統的空氣中。蒸汽可以來自中央蒸汽發生器或者由加濕器本身分散供應。
使用中央蒸汽發生器生產的增壓蒸汽來加濕的加濕器稱為壓力蒸汽加濕器。這種類型的蒸汽加濕器與中央空調系統共同使用,組成部分包括過濾器,蒸汽閥,壓力計與冷凝水疏水器等。
而當需要在使用地點就地生產蒸汽時,電蒸氣加濕器通常是合適的選擇。
電蒸汽加濕器的運行是根據電極加熱原理或電阻加熱原理。對于電極加濕器,網狀的金屬電極浸沒在裝水的容器內,利用水的導電性來工作,加濕器中的電流以水為導電介質將其加熱并蒸發,產生的蒸汽量是通過容器內的水位來控制的。因為電極加濕器里的水是導電的,所以裝水的容器也即加濕器內膽要采用絕緣材料。而對于電熱式加濕器,加濕用水是通過電阻發熱的原理來工作的,金屬電阻浸沒在水中通電后發熱將水加熱至沸騰產生蒸汽,水本身并不導電,因而可以采用金屬材料的加濕桶做為裝水的容器。
蒸氣的不同形式(水蒸汽與水蒸氣)
自然條件下,空氣中的水蒸氣含量很少,它是無色無味的氣體,而水蒸汽指的是含有微小懸浮液滴的氣水混合物,比如使用水壺燒開水,即可生成肉眼可見的白色霧狀蒸汽,由于應用領域不同以及解釋角度問題,即便是在專業的教材與刊物中也經常混淆水蒸氣與水蒸汽兩個概念。
對于等溫加濕,在常壓條件1.0133 bar(約100kPa),水首先必須要被加熱到100°C開始沸騰。在此過程中,水吸收的熱量為4.19 kJ/kg。達到沸點后發生物態變化,100°C的水轉變為100°C的水蒸汽,在此過程中,每kg水需要吸收的熱量約為2258kJ,這即是所謂的汽化潛熱,它是不能夠用溫度計測量的。
鈣是地殼中第五種最常見的元素。它經常不是以單質形式出現,而是與其他物質相結合,例如石灰石或溶解在水中。石灰石主要由碳酸鈣(CaCO3)組成。
水中的水垢的含量與溶解于水中的碳酸是相平衡的。當水被加熱時,水中的碳酸會被排出。(例如水壺加熱燒水)碳酸含量的減少導致水不能溶解更多的水垢。多余的水垢將呈現為可見的沉淀,例如碳酸鈣。
測定水的硬度可以預測鈣化的強度
水的硬度是應用化學的一個概念體系,它是根據天然水及其溶解成分的應用需求而發展起來的。具體而言,水的硬度已成為一個特定環境中使用的術語,不僅用于描述溶解在水中的堿土金屬離子的當量濃度,還用于描述其配對陰離子的當量濃度。這些“硬化成分”主要包括鈣和鎂以及微量鍶和鋇。溶解的硬化成分可以形成不溶性化合物,主要是石灰石。這些硬化成分形成不溶性化合物的趨勢是人們產生興趣的基礎,這導致了圍繞水的硬度的概念和理論體系的產生。
康迪的專利水垢處理系統可用于減少蒸汽加濕過程中的鈣化問題。該系統可使水垢從加熱元件上剝離并脫落至外部的水垢收集罐中。去離子水也可預先在凈化過程中用于去除水中的礦物鹽和鈣,殘余的水垢總量保持在可忽略的水平。
但是需要注意的是,并不是所有類型的加濕器都可以使用軟化水(例如脫鹽純水),電熱式加濕器可以使用純水,然而,電極式加濕器則對于水的電導率有一定要求,加濕用水必須含有一定量的礦物鹽才能有效工作。因為電熱式加濕器內膽中的水本身是不導電的,單純依靠加熱電阻來加熱沸騰,而電極式加濕器內膽中的水是需要導電的,因此不能使用純水,如果使用軟化水,其電導率也必須符合電極加濕器的運行啟動要求。