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 ۳۵ 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 ۶۰-۶۵ 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.

مصرف انرژی و آب دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر

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 ۲,۵۰۰ 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.

دستگاه رطوبت‌ساز جدا از آبی که به بخار هوا تزریق می‌کند، از آب برای کاهش غلظت مواد جامد محلول در آب (TDS) در طول چرخه پالایش استفاده می‌کند. در صورت استفاده از دستگاه‌های رطوبت‌ساز التراسونیک یا اتمایزینگ، می‌توان از فیلترهای اسمز معکوس آب (RO) که مناسب برای شستشوی‌های دوره‌ای است، استفاده کرد.

دستگاه رطوبت‌گیر موجود در واحدهای تصفیه هوا که دارای کویل‌های خنک‌کننده است، از آب سرد برای خنک نگه‌داشتن هوا در زیر نقطه شبنم (dew point) استفاده می‌کند. این آب سرد سبب مصرف انرژی در چیلر می‌شود و گاهی اوقات چیلر برای خنک نگه‌داشتن دمای آب سرد در زیر نقطه شبنم هوا، سخت کار می‌کند که این موضوع بر روی کارایی چیلر تاثیر می‌گذارد. بعد از حذف رطوبت، اغلب هوا باید دوباره گرم شود؛ در نتیجه بویلرهای سیستم گرمایش نیاز به مصرف انرژی بیش‌تری نسبت به بخاری‌های الکتریکی دارند.

 بیشتر بدانید: تعمیر و نگهداری چیلر

دستگاه رطوبت‌گیر، همچنین می‌تواند از خشک‌کن‌های نوع روتور استفاده کند. این سیستم‌ها از انرژی حرارتی برای کنترل و تولید مجدد رطوبت استفاده می‌کنند و همچنین فن‌های دستگاه رطوبت‌گیر از نیروی برق برای گردش هوا استفاده می‌کنند.

بیشتر بخوانید : بهینه‌سازی مصرف سیستم‌های پکیج‌ سرمایشی و گرمایشی

نگهداری و بهره‌برداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر

مسائل زیر برای بهره‌وری تعمیر و نگهداری و عملکرد دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر نیز اهمیت دارد:

• وجود دستگاه رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر را در ساختمان بررسی کنید. ضرورت وجود این دستگاه‌ها را، برای کنترل رطوبت ساختمان ارزیابی کنید. اگر در ساختمان‌های اداری سیستم‌های تاسیسات ساختمان دارای طراحی و عملکرد درستی باشند، استفاده از دستگاه رطوبت‌ساز یا رطوبت‌گیر الزامی نیست. در جایی که چنین دستگاه‌هایی در حال استفاده هستند، حذف یا محدود کردن عملکرد آن‌ها باید با نظارت و مشاوره افراد متخصص صورت گیرد. عملکرد این دستگاه‌ها در زمان اوج مصرف برق باید محدود شود. اعمال این محدودیت می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر هزینه‌های مصرف برق در ساختمان‌ها داشته باشد.
• از کالیبراسیون مناسب سنسورهای رطوبت در داخل ساختمان و عملکرد سنسورهای دما و رطوبت economy cycle اطمینان حاصل کنید. عملکرد نادرست سنسورها، سبب از بین رفتن انرژی می‌شود.
• نقشه BMS را برای حداکثر استفاده از economy cycle، بهینه‌سازی استفاده از هوای خارجی به منظور خنک کردن یک فضا و همچنین استفاده از دستگاه رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر برای تهویه هوا برنامه‌ریزی کنید. این برنامه‌نویسی معمولا در ساختمان‌های اداری استفاده نمی‌شود، با این وجود، با تنظیم دقیق الگوریتم‌های کنترل و تنظیمات بعدی آن می‌توان سبب صرفه‌جویی در انرژی شد.
• اگر استفاده از دستگاه رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر ضروری باشد، نظارت بر عملکرد آن‌ها از طریق BMS، کنتورها و / یا مترهای اختصاصی انرژی مهم است.
• در جایی که استفاده از دستگاه رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر ضروری است، ساختمان باید به خوبی درزبندی شده باشد تا کم‌ترین نشت هوا را به خارج داشته باشد. عدم توجه به این مسئله سبب افزایش عملکرد این دستگاه‌ها و در نتیجه افزایش مصرف انرژی می‌شود.

جایگزینی و ارتقا دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر

قبل از جایگزینی یا به‌روز‌رسانی دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر، مسائل زیر را در نظر بگیرید:

• در جایی که چنین دستگاه‌هایی مورد نیاز است، عملکرد آن‌ها را با استفاده از باندهای کنترل گسترده و با استفاده از economy cycle به حداقل برسانید.
• در دستگاه‌ رطوبت‌گیر از تکنولوژی جایگزین مانند خشک‌کن برای بهره‌وری انرژی استفاده کنید.
• از مبدل‌های حرارتی و رطوبتی استفاده کنید.

ما در کلینیک انرژی انواع خدمات پشتیبانی و نگهداری تاسیسات ساختمان ازجمله بهینه‌سازی مصرف دستگاه‌های رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر؛ تعمیر و نگهداری چیلر؛ سرویس سیستم تهویه؛ خدمات تعمیر و نگهداری استخر؛ بازسازی تاسیسات موتورخانه و … را به شما ارائه می کنیم. درصورت نیاز با ما تماس بگیرید.