가습 기술

침하 전극 가습기

침하 전극 가습기는 일반 식수에 침하된 금속 전극에 전압을 가해 끓는점 이전까지 물을 가열(줄 효과)하여 증기를 생산합니다. 생산된 증기의 양은 물의 양에 따른 전류에 비례적입니다.

이 전류는 전류 변압기를 통해 측정됩니다: 솔레노이드 밸브와 배출 펌프를 채우는 물의 양을 다르게 하여 증기를 만들어 내는 전류가 조절될 수 있습니다.

증발로 인해 물의 양이 감소되고 이를 통해 가득 채워지게 됩니다. 증기는 무기염을 운반하지 않기 때문에, 염분 농도는 물이 잠재적으로 부식될 때까지 증가합니다; 정교한 제어 소프트웨어는 물의 농도를 최적의 값으로 유지하여 물, 에너지 절약, 가습기 수명 사이에 최고의 조합을 만들어 냅니다. 시간이 지남에 따라 석회 잔여물들이 퇴적되어 손쉽게 교체되고 세척이 가능한 실린더의 일부를 덮게 됩니다.

보완적 침하 요소 히터나 가스 가습기와 비교하여 침하 전극 가습기는 다음과 같은 특징들을 갖습니다:

구매 가격이 저렴합니다;
식수(염분이 완전히 제거되거나 연수로 되지 않은)로 운영됩니다;
실린더의 주기적 교체(또는 세척)를 필요로 합니다;
많은 요구 사항 없이 가정용 및 공업용 애플리케이션에 적합한 변환 기능을 갖습니다.

전기 히터 가습기

침하 히터 가습기는 물을 끓는점까지 가열하여 뜨거운 요소(전자 히터)로부터 액체로 열을 전달합니다. 이러한 장치들은 물의 전기 전도성을 이용하지 않기 때문에 탈염수의 사용이 가능하고 이로 인해 석회 잔여물의 형성을 최소화 하여 주기적 유지 관리는 상당히 감소됩니다.

이와 비교하여, 저항 요소들은 과열을 방지하기 위해 항상 물에 완전히 침하되어야 하고 따라서 수위 측정을 위한 센서가 필요합니다. 증기 유량을 정밀하게 조절하기 위해, 다양한 사용률을 가진 전력 공급 부품(반도체를 이용한 릴레이)들이 사용됩니다.

이러한 특징들은 히터 장치를 다른 장치들보다 더욱 복잡하게 만듭니다. 여전히 수질 특성 및 유량의 더욱 정밀한 조절과는 관계가 없습니다. 또한, 히터 가습기가 과열의 본질적인 원인이 되기 때문에, 디자인의 품질과 안전 시스템의 탑재는 시간에 따른 서비스 신뢰성에 매우 중요합니다.

침하 전극 가습기를 보완하는 침하 히터 가습은 다음과 같은 애플리케이션들에서 사용이 증가하고 있습니다:

습도는 반드시 정밀하게 제어되어야만 합니다(박물관, 연구실, 무균실);
물의 청정도가 일정하지 않거나 문제가 있을 수 있습니다(예, 선상);
주기적 유지 관리를 최소화 하여야 합니다(탈염수 사용).

가스 연료 증기 가습기

가스 연료 가습기들은 증기 생산에 현장의 가열기/열교환기를 사용하고 이로 인해, 연소 과정에서는 일반적인 저 비용 운영에 독립형 장치로서 설치적 측면의 단순함을 더합니다.

가스 장치에 포함되는 설치, 유지 관리, 감시 문제들은 동일한 장치를 사용하는 온수 공급을 위한 주거용 보일러의 것들과 유사합니다.

열교환기는 일반적으로 스테인레스강으로 만들어지고 탱크에 보관됩니다. 이 탱크는 대개 스테인레스강으로 만들어 지고 일정 단계까지 물이 채워집니다. 열교환기 내부는 연소 조립 장치이며 일반적으로 예비혼합 가열기, 금속 섬유 연소 헤드, 화염 감지기가 탑재됩니다.

화염과 이로 인한 증기 생산은 연소 공기 팬 속도의 제어를 통해 지속적으로 조절됩니다.

전기 전력 가습과는 보완되는 가스 연료 가습은 다음과 같은 경우에 일반적으로 선호됩니다:

높은 가습 부하가 있는 경우(강력 애플리케이션)
가스 비용이 전기 비용보다 저렴하여 운영 비용의 절감이 가능할 경우
사용자가 추후 운영 비용 절감을 위한 초기 투자를 선호할 경우

중앙 관리되는 증기 분배기

직접 증기 가습기는 중앙 관리되는 시스템으로부터 압축된 증기를 받아 덕트나 공기조화기에 건조 증기를 분배할 수 있도록 설계됩니다.

장점:

흡입 거리 최소화: 연속적인 구멍(대부분의 경쟁 업체 시스템들에서 사용되는 노즐이 아닌)으로 된 증기 배출구는 얇은 증기 층을 만들어 분배기 양측으로 균일하게 흐를 수 있도록 하고 공기와 접촉되는 넓은 표면적을 만들어 흡수 거리(일반적으로 이전 사양들의 절반 정도)를 최소화합니다;
응축로 인한 최소 손길: 분배기는 고성능 세라믹 단열제(항공우주 애플리케이션을 통해 고안된) 층으로 코팅되어 응축 및 주변 공기의 가열을 통해 최대 90%의 손실을 줄입니다;
응축 입자의 방출 없음: 증기 분배기는 모든 응축 입자를 잡아두고 파이프 중앙으로 반환하여 이들은 다시 증발됩니다.

AHU/덕트 및 공간을 위한 단열 가습기

단열 가습기는 외부 에너지의 추가 없이 공기에 대한 물의 직접 증발이 가능하도록 하고 이를 통해, 온도를 증가시키지 않습니다; 증발에 요구되는 열은 가습된 공기를 통해 공급되며 이는 결과적으로 냉각됩니다.

이러한 장치들은 액체 상태에서의 포화 압력과 동일한 부분 압력을 통해 포화된 수증기의 얇은 층을 형성하는 액체 상태에서 공기와 물 사이에 거대한 연결 표면을 만들어 냅니다.

만약 이 압력이 공기 중에 존재하는 수증기의 부분 압력보다 더 커 수온이 공기의 이슬점보다 더 높아지고 이로 인해 공기가 포화되지 않는다면, 물과 공기의 현열을 통해 액체의 증발을 진행시키는 압력 변화가 발생됩니다.

이 원리는 1/100만 미터의 지름을 가진 미세 입자를 만들어내는 가습기의 분사를 통해 사용됩니다. 이러한 입자들은 넓은 표면적을 가지며 이는 빠르게 증발될 수 있음을 의미합니다. 10마이크로미터의 지름을 가진 입자로 나누어지는 물 1kg는 600제곱 미터의 표면적을 갖습니다.

분사(단열) 가습기의 주요 장점은 다음과 같습니다:

매우 낮은 전기 소모: 고압 장치들은 kg/h 용량당 4와트 이하를 필요로 하는 반면 증기 가습기는 750W를 필요로 합니다
고 용량: 용량은 몇 kg/h(예, 휴미소닉은 0.5kg/h의 최소 용량을 갖습니다)부터 몇 천 kg/h(휴미포그)까지 가능합니다
매우 낮은 유지 관리, 특히 탈염수가 공급되는 경우

과거에는, 단열 가습기가 주로 물을 재순환하기 때문에 높은 위생도를 요구하는 애플리케이션들에서는 사용되지 않았습니다. 하지만 오늘날, 더욱 발전된 단열 가습기들은 높은 흡수 효율(공기에 의해 흡수된 물과 분사된 양 사이의 비율)을 갖고 이로 인해 물을 재순환하지 않습니다. 또한, 물 고임은 주기적 세척과 비움 과정, 탈염수의 사용, 향균 물질 등을 통해 방지됩니다. 예를 들어, 휴미포그는 엄격한 위생 규정, 특히 VDI6022를 준수하여 베를린 공기 위생 기구의 인증을 획득하였습니다.

단열 가습기들은 에너지 절감 애플리케이션들에서 점차적으로 사용됩니다: 공기조화기 내 직, 간접 증발 냉각 또는 단순히 물을 사용하여 상당한 공기 냉각을 가능하게 하는 매우 낮은 전기 소비량을 갖는 대안인 공간에 대한 직접적인 냉각.

원심 가습기

원심 가습기는 물의 분사를 위해 회전 디스크를 사용하여 이를 수백만 개의 작은 입자로 만들며 내장형 팬을 통해 공기의 증발, 가습, 냉각이 필요한 환경으로 들어가도록 합니다.

이러한 가습 장치들은 단순하고 경제적이며 유지 관리가 쉽습니다.

장치의 일반적인 운영 관리뿐만 아니라 가습기 운영은 가습기 내부의 전자 보드에 의해 제어되고 장치가 가동될 경우 탱크의 세척 사이클을 그리고 가습이 완료되면 비움 사이클을 수행합니다. 이는 장치 내 고인 물이 없도록 합니다.

각 원심 가습기는 평행한 하나 이상의 가습기 관리를 위해 카렐에 의해 공급된 전기 패널에 연결되어야만 합니다. 이들은 주 급수 및 처리수(기술 사양 참조)로 운영이 가능합니다.

초음파 가습기

초음파 가습기는 물에 침하된 압전 변환기를 사용하여 공급된 전기를 고주파수의 기계적 파동으로 변환합니다. 물은 이것의 질량으로 인해 기계적 진동을 유지할 수가 없고 따라서 이로 인한 압축과 강하의 파동을 만들며 기포가 발생된 물을 저온과 저압에서 끓여 미세 입자를 만들어 냅니다.

장점:

매우 적은 전력 소비
탈염수 사용: 세균 및 다른 오염물로 인해 발생되는 문제 예방.
이중 효과: 단열 효과로 인한 가습은 공기의 냉각뿐만 아니라 이로 인한 냉매 압축기의 운영시간 감소를 보장합니다.
미세 분사된 물: 몇 미크론의 지름을 가진 입자는 공기에 의해 쉽고 빠르게 증발됩니다.

압축 공기와 물 분무기

압축 공기 및 물 분사기의 운영 원리는 미세 입자로의 물 분사를 위한 압축 공기의 사용을 포함합니다.

입자들은 공기에 자연 증발하여 가습과 냉각을 합니다. 사실, 증발은 공기로부터의 현열 "흡수"에 의해 발생하고 이를 통해 냉각을 합니다.

시스템은 기본적으로 다음으로 구성됩니다:

전자 컨트롤러가 장착된 제어 캐비닛;
AHU/덕트나 가습/냉각을 위한 공간에 직접적인 설치가 가능한 특수 분사 노즐;
덕트 내 설치를 위한 매니폴드;
UV램프 위생 장치와 보호 필터.