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水质对加湿器系统的影响

加湿是水从液态变为汽态的过程,因此,水质对加湿器工作性能及加湿品质的影响非常巨大。

加湿系统用水分为以下四类:
·自来水
·软化水
·高纯水(去离子水(DI水)或反渗透水(RO水))
·锅炉用水

下面主要简述自来水、软化水、高纯水(DI/RO水)对电极式加湿器、电热式加湿器、湿膜加湿器的影响,以及锅炉用水对干蒸汽加湿器的影响。
自来水又称可饮用水,在自来水中主要的可溶性矿物质是镁、钙、铁、硅,其中,钙及镁是导致水硬度的首要元素。随着钙及镁含量的增加,水的硬度也随之增加。
由于电极式加湿器的工作原理是以水作为导体,通交流电工作的,因此,使用自来水的电极式加湿器是可以正常工作的,但水的硬度值对电极式加湿器的结垢速度影响很大,水质越硬、结垢速度越快,加湿器排水也就越频繁、能源损失也就越大。
 对于电热式加湿器,其工作原理是直接对电阻丝通电加热,使其产生热量,热量再由电阻丝传递给液态水,随着水温的升高,水中便会有水垢形成。水质越硬,结垢速度越快,加湿器排水也就越频繁、能源损失也就越大。
 其实,对于电极或电热式加湿器,水质对其相对湿度控制精度影响也很大,我们会稍后论及。
对于湿膜加湿器,随着湿膜表面水分的汽化,水中的矿物质会沉淀在湿膜材料上,形成水垢,进而影响加湿效率及湿膜的寿命
  降低水硬度的最普遍的方法是水的软化处理。水的软化处理实质上是离子交换的过程,也即用溶解性很强的钠离子置换水中的镁离子及钙离子。

关于电极式加湿器是否可以使用软化水,我们的答案是否定的,原因如下:
 采用软化水后,电极式加湿器的结垢速度虽然会明显降低,但随着水中钠离子的增加,水的电导率会增大,以至于在蒸汽桶中的电极片会发出电弧光。
避免上述情况的办法是采用软化水与自来水的混合水(按一定比例混合)供给电极式加湿器,不过,这样做会使加湿器的排水次数增加,降低运行效率。
  对于电热式加湿器,由于软化水中的大部份钙离子及镁离子已被钠离子取代,因此,加湿器工作时,由于钙离子及镁离子而形成的水垢会大大降低,这会明显提高电热式加湿器的工作性能、维护保养及效率。而对于湿膜加湿器,使用软化水后能否改善其维护需求及延长湿膜寿命?我们的答案也是否定的,原因在于,虽然由于软化水中的大部份钙离子及镁离子已被钠离子取代,但水中溶解的矿物离子总量不变,随着湿膜表面水分的汽化,这些矿物离子便会沉淀在湿膜材料上,进而影响其运行效率及湿膜寿命。
   那么,若采用去离子水(DI水)或反渗透水(RO水),对上述三种加湿器又有何影响呢?分述如下:
  DI/RO水的处理过程是这样的:首先,供水经过多层过滤后,通过一个反渗透膜(RO),此过程可过滤掉大约95%的矿物离子,然后,RO水通过化学去离子方法,可去掉几乎所有剩下的矿物离子,通过此办法制取的水源,纯度非常高,通常称为DI/RO水。
  对于电极式加湿器,由于是通过水的导电性(水中有矿物离子时)工作的,因DI/RO水中无矿物离子,因此,DI/RO对于电极式加湿器是不适用的。
  对于电热式加湿器,是通过对电阻丝加电产生热量进行工作的,若采用DI/RO水,会避免因水中的矿物离子而结垢,几乎无需维修。因此,对于电热式加湿器,若采用DI/RO水,将会使其达到最好的工作性能。
  同样,对于湿膜加湿器,若采用DI/RO水,湿膜表面将不会因矿物离子而产生沉淀、酶变等,大大提高湿膜寿命,并且可得到洁净的加湿效果。

  另外,我们要说的是,采用自来水或软化水与采用DI/RO水,对于电热式加湿器的相对湿度控制精度影响是很大的,原因如下:
  若采用自来水,因水质较硬,加湿器需要频繁的排水、冲洗、补充新水,这样蒸汽的输出量便会波动较大,进而影响加湿器的湿度控制精度。

  若采用DI/RO水,加湿器不再因为水中有矿物离子而排水、冲洗,补充新水仅仅是因为随着蒸汽的输出、水位的下降而进行的,因此蒸汽的输出量波动很小,相对湿度的控制精度可高达±1%。因此,对于湿度控制精度要求很高的场合,一定要用DI/RO水作为供水水源。当然,温度的变化对加湿器的湿度控制精度影响也非常大,在此我们不再论及。
  最后,简单谈一谈锅炉用水对干蒸汽加湿器的影响。
锅炉用水一般都加有化学防腐剂,这些防腐剂会随着蒸汽一起进入加湿器,接着喷入空气流中,极大的降低室内的空气品质。因此对于空气品质要求较高且又有蒸汽源的场合,推荐采用蒸汽转蒸汽加湿器,也即利用一次蒸汽对水进行加热产生二次蒸汽,这种办法产生的蒸汽非常洁净,适合有蒸汽源的洁净加湿场合。

   

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