什么是等温加湿
  
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等温加湿

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加湿基础知识:

什么是等温加湿?


等温加湿是用来描述采用蒸汽给空气加湿过程的一个术语,采用外界热源产生水蒸汽,然后将水蒸汽混合到空气中进行加湿,在此过程中,加湿前后的空气温度基本上保持恒定,因而称之为等温加湿。

根据系统不同,可以将蒸汽加湿过程控制到非常精确的程度。因为它所用到的加湿介质的温度超过100°C,这一处理过程也展现出非常高的卫生品质,蒸汽加湿器的类型可以是用电型式或者是燃气型式的。

蒸汽加湿运行方式

与蒸发加湿器相比,蒸汽加湿器的蒸汽在与空气混合之前就已经生产完毕。蒸汽可以通过送风单元直接输送到房间里,也可以在中央空调处理过程输送到空调系统的空气中。蒸汽可以来自中央蒸汽发生器或者由加湿器本身分散供应。


使用中央蒸汽发生器生产的增压蒸汽来加湿的加湿器称为压力蒸汽加湿器。这种类型的蒸汽加湿器与中央空调系统共同使用,组成部分包括过滤器,蒸汽阀,压力计与冷凝水疏水器等。

而当需要在使用地点就地生产蒸汽时,电蒸气加湿器通常是合适的选择。

电蒸汽加湿器的运行是根据电极加热原理或电阻加热原理。对于电极加湿器,网状的金属电极浸没在装水的容器内,利用水的导电性来工作,加湿器中的电流以水为导电介质将其加热并蒸发,产生的蒸汽量是通过容器内的水位来控制的。因为电极加湿器里的水是导电的,所以装水的容器也即加湿器内胆要采用绝缘材料。而对于电热式加湿器,加湿用水是通过电阻发热的原理来工作的,金属电阻浸没在水中通电后发热将水加热至沸腾产生蒸汽,水本身并不导电,因而可以采用金属材料的加湿桶做为装水的容器。


蒸气的不同形式(水蒸汽与水蒸气)

自然条件下,空气中的水蒸气含量很少,它是无色无味的气体,而水蒸汽指的是含有微小悬浮液滴的气水混合物,比如使用水壶烧开水,即可生成肉眼可见的白色雾状蒸汽,由于应用领域不同以及解释角度问题,即便是在专业的教材与刊物中也经常混淆水蒸气与水蒸汽两个概念。

对于等温加湿,在常压条件1.0133 bar(约100kPa),水首先必须要被加热到100°C开始沸腾。在此过程中,水吸收的热量为4.19 kJ/kg。达到沸点后发生物态变化,100°C的水转变为100°C的水蒸汽,在此过程中,每kg水需要吸收的热量约为2258kJ,这即是所谓的汽化潜热,它是不能够用温度计测量的。

蒸发过程中水垢的生成 


为什么会形成水垢?

钙是地壳中第五种最常见的元素。它经常不是以单质形式出现,而是与其他物质相结合,例如石灰石或溶解在水中。石灰石主要由碳酸钙(CaCO3)组成。

水中的水垢的含量与溶解于水中的碳酸是相平衡的。当水被加热时,水中的碳酸会被排出。(例如水壶加热烧水)碳酸含量的减少导致水不能溶解更多的水垢。多余的水垢将呈现为可见的沉淀,例如碳酸钙。

测定水的硬度可以预测钙化的强度

水的硬度是应用化学的一个概念体系,它是根据天然水及其溶解成分的应用需求而发展起来的。具体而言,水的硬度已成为一个特定环境中使用的术语,不仅用于描述溶解在水中的碱土金属离子的当量浓度,还用于描述其配对阴离子的当量浓度。这些“硬化成分”主要包括钙和镁以及微量锶和钡。溶解的硬化成分可以形成不溶性化合物,主要是石灰石。这些硬化成分形成不溶性化合物的趋势是人们产生兴趣的基础,这导致了围绕水的硬度的概念和理论体系的产生。


软化水 可以更好的适用于需要将水加热的各种应用中,也包括洗涤,浇灌室内植物等等。软化水在自然界中经常存在于分布花岗岩、片麻岩、玄武岩和板岩的地区,通常雨水也可以被认为是软化水。

硬水 会导致家用电器的水垢钙化问题,既增加洗涤剂的消耗,也会影响美食和饮品的口感和外观(例如,茶)。硬水在自然界中主要产自砂岩和石灰岩居主导的地区。


解决水垢问题

康迪的专利水垢处理系统可用于减少蒸汽加湿过程中的钙化问题。该系统可使水垢从加热元件上剥离并脱落至外部的水垢收集罐中。去离子水也可预先在净化过程中用于去除水中的矿物盐和钙,残余的水垢总量保持在可忽略的水平。

但是需要注意的是,并不是所有类型的加湿器都可以使用软化水(例如脱盐纯水),电热式加湿器可以使用纯水,然而,电极式加湿器则对于水的电导率有一定要求,加湿用水必须含有一定量的矿物盐才能有效工作。因为电热式加湿器内胆中的水本身是不导电的,单纯依靠加热电阻来加热沸腾,而电极式加湿器内胆中的水是需要导电的,因此不能使用纯水,如果使用软化水,其电导率也必须符合电极加湿器的运行启动要求。