بهینه‌سازی مصرف دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر_قسمت اول

 

از دستگاه رطوبت‌ساز برای افزایش رطوبت هوا، در داخل ساختمان‌ها و معمولا در فصول سرد سال که سیستم‌های گرمایشی فعال هستند، استفاده می‌شود. گرما، رطوبت نسبی (RH) هوا را کاهش می‌دهد و در فضاهای بسته سبب ایجاد محیطی خشک می‌شود. اگر رطوبت نسبی هوا از 35 درصد کم‌تر شود، ممکن است سبب بروز اثراتی مانند آبریزش بینی و ایجاد الکتریسیته ساکن در اشخاص شود. 

در ساختمان‌های اداری، اگر سیستم‌های تاسیسات ساختمان به درستی عمل کنند؛ نیاز به استفاده از دستگاه رطوبت‌ساز نیست. مشکلات ناشی از کاهش رطوبت هوا؛ معمولا به دلیل استفاده بیش از حد از هوای بیرونی که از طریق طراحی‌های بسیار قدیمی و یا economy cycles نادرست ایجاد می‌شود، رخ می‌دهد. در جایی که نصب دستگاه رطوبت‌ساز توجیه عملکردی نداشته باشد، سبب اتلاف انرژی زیادی می‌شود.

دستگاه‌های رطوبت‌ساز مورد استفاده در دفاتر معمولا از نوع الکترود بویلر (electrode boiler) است که تبدیل آب به بخار در آن با استفاده از نیروی برق که ضریب گلخانه‌ای بالا و مصرف انرژی قابل توجهی دارد، صورت می‌گیرد. همچنین از دستگاه رطوبت‌ساز نوع التراسونیک که مصرف برق کم‌تری دارد، می‌توان استفاده کرد. به دلیل اثر خنک‌کننده آب تبخیر شده از دستگاه رطوبت‌ساز التراسونیک؛ سیستم تاسیسات ساختمان به منظور هوادهی، نیاز به انرژی گرمایی (از بویلرها و یا بخاری‌های الکتریکی) برای گرم کردن مجدد دارد. استفاده از دستگاه رطوبت‌ساز التراسونیک در فصول گرم سال می‌تواند سودمندتر باشد. در این دستگاه از فیلترهای نوع اسمز معکوس (RO) استفاده می‌شود.

در ساختمان‌های اداری به ندرت از دستگاه رطوبت‌گیر استفاده می‌شود، زیرا به طور معمول افراد در بازه‌های زمانی کوتاه می‌توانند رطوبت نسبی حدود 60-65 درصد را تحمل کنند، در حالی که این وضعیت برای دیگر فضاها قابل قبول نیست. البته در ساختمان‌هایی که از فناوری پره‌های خنک‌کننده (chilled beam) به منظور تهویه هوا استفاده می‌کنند، به دلیل افزایش رطوبت استفاده از دستگاه رطوبت‌گیر توصیه می‌شود. دستگاه رطوبت‌گیر عموما هوا را در زیر نقطه شبنم (dew point) سرد می‌کند (در نتیجه رطوبت را خنثی می‌کند) و سپس با استفاده از سیستم گرمایش، هوا را مجددا گرم می‌کند. در تابستان از دستگاه رطوبت‌گیر در اکثر واحدهای تصفیه هوا به دلیل جمع شدن رطوبت در کویل‌های خنک‌کننده استفاده می‌شود.

ارائه دهندگان خدمات تعمیر و نگهداری باید از چگونگی عملکرد دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر نصب شده در داخل ساختمان‌ها آگاه باشند.

بهینه سازی مصرف دستگاه های رطوبت ساز و رطویت گیر

مصرف انرژی و آب دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر (بخش اول)

دستگاه رطوبت‌ساز از گرما برای بالا بردن درجه حرارت آب و رسیدن به نقطه جوش و تبدیل آن از مایع به بخار استفاده می‌کند که بدین ترتیب مقدار قابل توجهی انرژی مصرف می‌کند (تقریبا 2,500 kJ/kg).

دستگاه رطوبت‌ساز التراسونیک و دستگاه رطوبت‌ساز نوع اتمایزینگ اسپری، آب را به جریان هوا به عنوان یک آئروسل (قطره‌های ریز) تزریق می‌کنند که سبب کاهش دمای هوا می‌شود. در این فرآیند از گرمای نهان تبخیر برای تبخیر آب استفاده می‌شود. این اثر سیستم سرمایش در تابستان می‌تواند مزایایی داشته باشد اما در زمستان انرژی باید توسط وسایل دیگری برای افزایش دمای هوا تامین شود. دستگاه رطوبت‌ساز التراسونیک و اتمایزینگ اسپری نیاز به یک منبع تمیز آب برای جلوگیری از تولید گرد و غبار در هوا در اثر ته‌نشینی مواد معدنی محلول در آب دارند. ضمنا در طول فرایند تصفیه آب، انرژی مصرف می‌شود. 

بهینه سازی مصرف دستگاه های رطویت ساز و رطویت گیر

در مقاله بعدی به تکمیل مبحث بهینه‌سازی مصرف انرژی و آب، تکنینک‌های افزایش راندمان و شاخص‌های جایگزینی و ارتقا دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر، اشاره خواهد شد.