Desikantní odvlhčování ve srovnání s jinými technologiemi regulace vlhkosti
Existují tři hlavní způsoby, jak odstranit vlhkost ze vzduchu: Ochlazení vzduchu pro kondenzaci vodní páry; Zvýšení celkového tlaku, což způsobí kondenzaci; Provedení vzduchu přes desikant, který odstraňuje vlhkost ze vzduchu díky rozdílům v parciálních tlacích.
Pochopení, jak vlhkost funguje
Při porovnávání různých technologií regulace vlhkosti dostupných na trhu je důležité mít základní porozumění tomu, jak vlhkost funguje. Klíčovými pojmy k pochopení jsou relativní vs. absolutní vlhkost a jak souvisejí s rosným bodem a kondenzací.
Absolutní vlhkost (AH)
Absolutní vlhkost naopak měří skutečné množství vody ve vzduchu – obvykle v gramech na metr krychlový (g/m³). Nemění se s teplotou, takže představuje pevný a přímý ukazatel obsahu vlhkosti. Například vzduch s 10 gramy vody na metr krychlový má tuto absolutní vlhkost bez ohledu na to, zda je horký nebo studený. Zatímco absolutní vlhkost ukazuje, kolik vody je přítomno, RH je praktičtější pro porozumění úrovni pohodlí a pravděpodobnosti kondenzace.
Relativní vlhkost (RH)
RH je procento vodní páry ve vzduchu vzhledem k tomu, kolik jí při dané teplotě může vzduch obsahovat. Při 50 % RH je vzduch napůl nasycený. Teplejší vzduch udrží více vlhkosti než chladnější. Stejné množství vodní páry tedy může vést k různým hodnotám RH v závislosti na teplotě vzduchu.
Rosný bod
Rosný bod je teplota, při které vzduch dosáhne 100 % RH a začne kondenzovat. Jak se vzduch ochlazuje, jeho schopnost zadržovat vlhkost klesá. Když dosáhne rosného bodu, vodní pára se mění na kapalinu. To je důvod, proč se na studeném nápoji – nebo na potrubí a stěnách v průmyslových prostředích – tvoří kapky vody.
Kondenzace
Pokud jakýkoli povrch vychladne pod rosný bod vzduchu, vznikne kondenzace. To vede k rzi, korozi, plísním a poškození materiálu. Udržování nízké vlhkosti nebo teplot povrchů nad rosným bodem je jedním ze způsobů, jak kondenzaci zabránit. Ale přímé snížení rosného bodu pomocí odvlhčování znamená sušší vzduch, méně překvapení a větší stabilitu procesů.
Strategie řízení vlhkosti: odvlhčování vs. vytápění
Pro řadu průmyslových procesů a konzervačních aplikací slouží systémy regulace teploty zároveň jako řešení regulace vlhkosti. I když vytápění může poskytnout určitou úroveň kontroly vlhkosti, je nepřesné, neefektivní a nákladné. Když je primárním problémem vlhkost, nejúčinnějším řešením je odvlhčování – ne vytápění.
Použití vytápění pro kontrolu vlhkosti
Některá zařízení se snaží ohřívat vzduch, aby vyřešila problémy s vlhkostí. Vytápění skutečně snižuje relativní vlhkost, protože teplejší vzduch pojme více vlhkosti. Ale protože neodstraňuje vodu ze vzduchu, absolutní vlhkost zůstává stejná. Jakmile oblast znovu vychladne, relativní vlhkost opět stoupne.
Používat pouze teplo je také neefektivní. Energie se plýtvá přehříváním prostoru, zatímco vlhkost zůstává dlouhodobým problémem. V teplejších klimatických podmínkách navíc vytápění nutí klimatizační systémy pracovat více, aby vzduch ochladily – což spotřebovává ještě více energie.
Vytápění může také vytvářet nepříjemné pracovní prostředí tím, že místnosti jsou příliš horké.
Řešení problémů s vlhkostí pomocí odvlhčování
Odvlhčování řeší příčinu nadměrné vlhkosti ve vzduchu tím, že ji přímo odstraňuje z budovy nebo procesu. K dispozici jsou dva typy odvlhčovačů: systémy na bázi desikantu a chladicí systémy.
Obě technologie odstraňují vlhkost ze vzduchu, ale používají různé metody a mají různé aplikace. Nejběžnějším systémem používaným v komerčních a průmyslových aplikacích je desikantní odvlhčovač. Tyto systémy jsou při kontrole vlhkosti mnohem účinnější než vytápění. Mohou spolehlivě poskytovat přesnou kontrolu rosného bodu a spotřebovávají mnohem méně energie než vytápění.
Jak funguje desikantní odvlhčování
Desikantní odvlhčovače fungují zcela odlišně od odvlhčovačů na bázi chladiva. Místo ochlazování vzduchu za účelem kondenzace vlhkosti přitahují desikanty vlhkost ze vzduchu vytvořením oblasti s nízkým tlakem par na povrchu desikantu. Tlak vyvíjený vodou ve vzduchu je vyšší, takže se molekuly vody přesouvají ze vzduchu na desikant a vzduch je odvlhčen.
Zásadní vlastností desikantů je jejich nízký povrchový tlak par. Pokud je desikant chladný a suchý, jeho povrchový tlak par je nízký a může přitahovat vlhkost ze vzduchu, který má při vysoké vlhkosti vysoký tlak par. Jakmile se desikant zvlhčí a zahřeje, jeho povrchový tlak par je vysoký a uvolňuje vodní páru zpět do okolního vzduchu. Pára se pohybuje ze vzduchu na desikant a zpět v závislosti na rozdílech tlaku par.
Existuje pět typických konfigurací desikantních odvlhčovačů:
- Kapalný sprejový věžový systém
- Plněná věž se sypkým materiálem
- Rotující horizontální lože
- Vícenásobné vertikální lože
- Rotující Honeycombe®
Každá konfigurace má své výhody a nevýhody, ale pro většinu aplikací je nejúčinnější volbou systém postavený kolem Honeycombe® rotoru.
Desikantní kola a technologie rotoru
Desikantní kolo (také známé jako rotor) se skládá z polokeramické struktury napuštěné desikantem, umístěné uvnitř kovového kola. Přesné složení použitého desikantu je přizpůsobeno podle aplikace a požadované úrovně kontroly vlhkosti.
Přečtěte si více o patentované rotorové technologii Munters zde.
Výběr správného řešení odvlhčování
Při regulaci vlhkosti pomocí odvlhčování existují dvě běžně dostupné technologie – desikantní a chladicí odvlhčovače. Obě technologie odvlhčují vzduch, ale mají velmi odlišné vlastnosti a použití.
Desikantní odvlhčovače
Desikantní odvlhčovače jsou ideální pro kritická prostředí, jako je farmaceutická výroba, chlazené sklady nebo čisté prostory, protože poskytují konzistentní a spolehlivý výkon i v nejnáročnějších podmínkách. Zajišťují konzistentní a mimořádně přesnou kontrolu vlhkosti při jakékoli teplotě nebo úrovni relativní vlhkosti. Jsou to jediné systémy schopné udržovat přesné, mimořádně nízké rosný body požadované v kritických prostředích, jako je farmaceutická výroba nebo čisté prostory, výroba baterií, chlazené sklady a zpracování potravin. Desikantní odvlhčovače jsou také energeticky nejúčinnějším řešením a nabízejí nižší provozní náklady.
Odvlhčovače na bázi chladiva
Tyto jednotky používají studené cívky ke kondenzaci vlhkosti ze vzduchu. Nejlépe fungují v teplých, vlhkých podmínkách s vysokou vlhkostní zátěží. Jsou cenově výhodné pro mírné podmínky (např. 50 % RH, nad 10 °C). Nicméně při nízkých teplotách mají problémy – cívky mohou zamrzat – a nemohou spolehlivě dosáhnout velmi nízkých úrovní relativní vlhkosti. Jsou vhodným řešením v méně náročných podmínkách, kde je potřeba pouze malý systém, ale nejsou vhodné pro většinu průmyslových a komerčních aplikací.