پیمانکار رتبه یک تاسیسات

هیترها – توصیه هایی برای حل مشکلات رایج سیستم های گرمایشی در فصل زمستان
1397-10-12
موتورلینک – تکنولوژی منحصر به فرد کنترل موتورلینک هوشمند پنجره ها
1397-10-15
Show all

کنترل رطوبت محیط- آشنایی با چگونگی کارکرد سیستم های کنترل رطوبت محیط

مترجم: محسن قنبرنژاد
دی ماه 97

 

کنترل رطوبت محیط

 

کنترل رطوبت محیط

در زمینه اجرای تاسیسات برقی و مکانیکی، زمانی که بحث تهویه مطبوع به میان می آید، عموماً تصور همگان استفاده از چیلر، فن کویل، اسپیلت و … است اما در این مقاله نمونه ای از جدیدترین تجهیزات الکتریکی در زمینه تهویه مطبوع معرفی می شود که با کنترل رطوبت محیط این نقطه آسایش را برای ساکنین به ارمغان می آورد.

سیستم ‌های کنترل رطوبت محیط با افزایش و یا کاهش میزان رطوبت فضای تحت کنترل، میزان رطوبت را در بازه مشخصی حفظ می کنند.

کنترل رطوبت محیط به سه دلیل بسیار اهمیت دارد و باید همواره مورد توجه قرار گیرد:

  • عاملی بسیار مهم در تعیین دمای اتاق و راحتی و آسایش ساکنین است.
  • افزایش رطوبت در فضا ممکن است باعث ایجاد قارچ شود که این امر به خصوص در اماکن بهداشتی و صنایع غذایی بسیار حائز اهمیت است.
  • این سیستم دارای مصرف انرژی زیادی است، سیستم رطوبت زدا به تنهایی حدود یک سوم از مصرف انرژی در مناطق شرجی را شامل می ‌شود؛ لذا بایستی در انتخاب نوع سیستم رطوبت‌ زدا و شاخص ‌های انرژی آن اطلاعات کافی داشت.

مقدار رطوبت هوا معمولا از طریق رطوبت نسبی (Relative Humid) اندازه گیری می‌ شود. رطوبت نسبی، نسبت رطوبت مطلق موجود در هوا به رطوبت اشباع (حداکثر رطوبت ممکن در هوا) در یک دمای معین می‌ باشد. با افزایش دما، میزان رطوبتی که می‌ تواند در هوا وجود داشته باشد افزایش خواهد یافت.

برای محاسبه میزان رطوبت مورد نیاز برای فضای مورد نظر، می ‌توان از نمودار سایکرومتریک (Psychrometric Chart) استفاده کرد. در نمودار سایکرومتریک که با نام جدول زیست-اقلیمی ساختمانی نیز شناخته می‌ شود، می‌ توان با تعیین پارامترهایی همچون فشار بخار، دمای خشک و مرطوب مربوط به منطقه مورد نظر، شرایط اقلیمی مناسب جهت طراحی سیستم کنترل رطوبت را به دست آورد. در شکل زیر یک نمودار سایکرومتریک را مشاهده می کنید.

کنترل رطوبت محیط

در این نمودار، خطوط افقی بیانگر رطوبت مطلق بوده و خطوط منحنی بیانگر رطوبت نسبی می ‌باشند.

لازم به ذکر است که این نمودار را می ‌توان برای هر اقلیم و با توجه به ویژگی ‌های آب و هوایی آن تنطیم کرد که بدین صورت محاسبات انجام شده از دقت بالاتری برخوردارد می ‌باشند.

بازده انرژی رطوبت‌ زدایی با پارامتری به نام ضریب انرژی (Energy Factor) که برای هر دستگاه تعیین می‌ شود، اندازه گیری خواهد شد. این پارامتر به صورت میزان آب جدا شده از هوا به ازای هر کیلووات ساعت مصرف انرژی تعریف می‌ شود. ضریب انرژی بالاتر، بیانگر بازده بیشتر سیستم می ‌باشد. این مقدار معمولا بین 1 Lit/kWh تا 4 Lit/kWh قرار دارد.

میزان رطوبت مطلوب با تغییر دمای محیط تغییر می کند؛ به این صورت که با افزایش دما، رطوبت کمتر مطلوب خواهد بود. مقدار رطوبت کنترل شده به طور معمول در بازه 35 تا 50 درصد قرار دارد.

برای کنترل رطوبت در بازه مورد نظر، ترموستات‌ های فضای مورد نظر بایستی دارای سنسورهای رطوبت باشند. در صورتی که ترموستات ‌ها دارای چنین قابلیتی نباشند، می‌ توان از هایگرومتر (Hygrometer) استفاده کرد. هایگرومتر دستگاهی است که قادر به تعیین میزان رطوبت هوا بوده و می‌ تواند دستگاه‌ های مرطوب‌کننده (Humidifiers) و رطوبت‌ زدا (Dihumidifiers) را به طور مجزا از سیستم تهویه مطبوع (HVAC) کنترل کند. البته پیشنهاد می ‌شود که سیستم کنترل رطوبت و کنترل دما به صورت یکپارچه عمل کنند؛ چرا که این کار علاوه بر سادگی طراحی باعث افزایش ضریب انرژی سیستم می ‌شود.

رطوبت ‌زدایی مکانیکی

سیستم‌ های رطوبت ‌زدای ساده عملکردی مشابه تاسیسات مکانیکی تهویه هوا (Air Conditioner) دارند؛ حتی اغلب سیستم ‌های تهویه هوا عملکردی مطلوب‌ تر داشته و قادر به افزایش رطوبت هوا نیز می ‌باشند. سیستم ‌های رطوبت ‌زدا شامل پمپ ‌های گرمایی الکتریکی (Electrical Heat Pumps) بوده که با خنک ‌سازی هوا قادر به کاهش رطوبت آن هستند. با اینکه رطوبت‌ زدایی مکانیکی، پربازده ‌ترین روش رطوبت ‌زدایی به حساب نمی ‌آید، اما به علت اینکه از تکنولوژی‌ های استانداردی که مورد قبول تمامی کشورها هستند، استفاده می کند، بسیار رایج است.

رطوبت ‌زدا های مکانیکی، هوای ورودی را تا نقطه شبنم (Dewpoint) سرد می ‌کنند. در نتیجه آب در کویل‌ های سرمایشی فشرده می‌ شود. پس از آن هوای سرد و خشک تا دمای مطلوب گرم شده و وارد محیط می ‌شود تا دما و رطوبت محیط را تغییر دهد تا در بازه تعیین‌ شده قرار گیرد.

در شکل زیر دو رطوبت ‌زدا با ظرفیت ‌ها و کاربردهای متفاوت را مشاهده می‌ کنید. 

 

کنترل رطوبت محیط

 

رطوبت ‌زدایی شیمیایی

رطوبت ‌زدایی شیمیایی در کنترل رطوبت محیط یک روش کم استفاده اما به صرفه‌ تر از نظر مصرف انرژی می ‌باشد. علت به صرفه‌ تر بودن آن استفاده از گرما به جای استفاده از انرژی مستقیم الکتریکی می ‌باشد.

در این روش از مواد شیمیایی استفاده می ‌شود که قادر به جذب رطوبت هوا می‌ باشند. با عبور هوا از محفظه حاوی قرص ‌های شیمیایی رطوبت از آن جدا شده و به کمترین مقدار ممکن می‌ رسد. این مواد پس از مدتی به اشباع رسیده و بایستی با حرارت دادن آن ‌ها، رطوبت جذب ‌شده را از آن خارج کرد. این گلوله ‌های خشک‌ کن به طور معمول روی چرخی که با سرعت پایین قادر به چرخش است، قرار می‌ گیرند. با ورود هوا به محفظه، رطوبت آن گرفته شده و هوای خشک، از سمت دیگر محفظه خارج می ‌شود. معمولا در چنین سیستم‌ هایی 75 درصد زمان صرف رطوبت ‌زدایی هوا و 25 درصد دیگر صرف رطوبت ‌زدایی (شارژ کردن) مواد شیمیایی می‌ شود. در شکل زیر نحوه عملکرد این سیستم را مشاهده می کنید.

کنترل رطوبت محیط

منبع :

 

www.sustainabilityworkshop.autodesk.com

یک دیدگاه