رطوبت جزو فاکتورهای مهم محیطی است که روی فعالیت‌های افراد و نحوه عملکرد تجهیزات اثر مستقیم دارد و به دو شکل نسبی و مطلق اندازه‌گیری می‌شود. دستگاه‌های هواساز نوعی از سیستم تهویه مطبوع هستند که با تولید و توزیع هوا با دمای مطلوب، می‌توانند رطوبت را نیز با توجه به نیازهای صنعتی و راحتی افراد تنظیم کنند.
تأثیرات رطوبت بر راحتی، آسایش و سلامتی افراد
بعضی از مشکلات مانند خارش و ترک پوست در جاهایی مانند دست‌ها، زانوها و آرنج‌ها به خصوص در فصل سرما به دلیل کاهش رطوبت است که با داشتن رطوبت نسبی بین ۴۰ تا ۶۰ درصد، می‌توان این مشکلات را رفع نمود. بدن درجه حرارت و رطوبت جسم را کنترل میکند و اگر رطوبت بالا باشد، فرد احساس گرمای بیشتری کرده و بدن نمی‌تواند خود را خنک کند. همین مسئله می‌تواند به صورت تنگی نفس، تشدید بیماری آسم، احساس ضعف، خستگی، بی‌حالی و از دست رفتن تعادل نیز نمایان شود.
تأثیرات رطوبت بر شرایط کاری صنعتی و کاربری‌های خاص
کاربری بسیاری از سیستم‌های صنعتی و تجهیزات آنها تحت تاثیر رطوبت محیط است. برای مثال کنترل رطوبت در سالن‌های پرورش قارچ، پرورش طیور و جوجه کشی، گلخانه‌ها، پرورش گیاهان، نگهداری میوه، سبزیجات و… مهم است. بالا بودن رطوبت باعث زنگ زدگی تجهیزات فلزی و قطعات چوبی می‌شود و پایین بودن آن نیز سبب افزایش احتمال شکنندگی وسایل مختلف می‌گردد. بنابراین حل این معضل به دستگاه‌های هواساز، سیستم‌های رطوبت زنی یا رطوبت گیری احتیاج است تا بتوانند رطوبت موجود در هوای توزیع شده را به حد مطلوب برسانند.
سیستم رطوبت زنی دستگاه هواساز (Humidification Systems)
در فصل‌های سرد بخار آب هوا توسط حرارت کم می‌شود و باعث خشکی هوا می‌گردد؛ بنابراین باید رطوبت مورد نیاز به هوا تزریق شود. رطوبت زن سیستمی می‌باشد که جهت افزایش رطوبت هوا به کار می‌رود و به دو نوع سیستم رطوبت زنی آدیاباتیک و ایزوترمال در دستگاه‌های هواساز استفاده می‌شود. در رطوبت زنی آدیاباتیک انرژی گرمایی جهت تبخیر آب به شکل خارجی تامین نمی‌شود؛ اما در ایزوترمال به انرژی حرارتی خارجی نیاز است. سیستم‌های رطوبت زنی دستگاه هواساز به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:
۱ـ سیستم رطوبت زن تبخیری توسط واسط مرطوب
این نوع سیستم از نوع آدیاباتیک است و در آن ماده متخلخل که توانایی جذب آب را دارد، در دستگاه هواساز قرار می‌گیرد و به وسیله آب مرطوب شده و سطح نمداری تشکیل می‌دهد. با عبور هوا از این سطح، رطوبت از طریق تبخیر آب به دست آمده و دمای آن کاهش پیدا میکند؛ بنابراین این سیستم در تابستان وظیفه سرمایش و در زمستان رطوبت زنی را بر عهده دارد. پدهای سلولزی یکی از انواع واسط‌های مرطوب هستند که سبب افزایش سطح تبخیر می‌گردند. آب توسط پمپ روی پدهای سلولزی پاشیده شده و هوا با عبور از آنها، خنک می‌گردد. ضمناً این سیستم‌ها فقط به سیگنال خاموش و روشن برای فعال سازی دستگاه رطوبت زن نیاز دارند.
۲ـ سیستم رطوبت زن نوع اسپری و پاشش آب
این سیستم هم از انواع رطوبت زن‌های آدیاباتیک بوده که در این روش، نازل‌ها قطرات آب را به داخل هوا اسپری کرده و رطوبت هوا را بیشتر میکند. رطوبت زن‌های اسپری خود و انواع فشار بالا و ایرواشر تقسیم بندی می‌شوند. نازل‌های دستگاه ایرواشر سبب ایجاد و پخش قطرات آب در مسیر جریان می‌شوند و تعداد آنها بستگی به رطوبت مورد نیاز دارد. جنس آنها نیز اغلب پی وی سی با دهانه استیل ضد زنگ و ضد رسوب است. پمپ آب و سیستم آبرسانی بیرون از محفظه ایرواشر قرار گرفته و حجم و فشار مورد نیاز برای پاشش آب را فراهم می‌آورد. حین پاشش آب در مسیر جریان هوا، همه قطرات آب تبخیر نشده و مقداری از آنها همراه جریان حرکت می‌کنند و مقداری دیگر داخل تشتک سمت پایین ریزش خواهند کرد و برای استفاده دوباره به کار می‌روند. تیغه‌های قطره‌گیر موجود در دستگاه نیز برای جلوگیری از خروج قطرات آب ایجاد شده و توسط فن به کار می‌روند.
رطوبت زن‌های اسپری فشار بالا هنگامی که رطوبت زنی برای مرطوب ساختن هوای تولیدی احتیاج باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم از شبکه‌ای از نازل‌های پاشش تشکیل شده که آب را با فشار بالا به صورت پودری و هوا تزریق می‌کنند؛ بنابراین فضایی مه مانند در محفظه رطوبت زنی ایجاد می‌گردد و رطوبت را بیشتر میکند.
۳ـ سیستم رطوبت زن نوع تشتکی (Pan Type Humidifier)
این سیستم دارای تشتک آب است و توسط مبدل حرارتی تغذیه شونده با بخار یا آب گرم، گرم می‌شود. در این سیستم هوای خشک از روی آب گرم تشتک عبور داده و آب داخل مخزن تبخیر می‌شود و رطوبت هوا بیشتر خواهد شد. سطح آب درون تشتک توسط شناور تنظیم می‌شود. این سیستم می‌تواند در زیر کانال هواساز نصب شود.
۴ـ سیستم رطوبت زن بخار(Steam Humidifiers)
این سیستم جزو پرکاربردترین‌ها بوده و بخار در این حالت تحت فشار و دمای بالا است و رطوبت زنی، با تزریق مستقیم بخار به درون هوا انجام می‌گیرد. رطوبت زنی در این سیستم از نوع ایزوترمال است؛ زیرا دما طی فرایند ثابت بوده و فقط رطوبت افزوده می‌شود. قسمت اول این سیستم منبع تامین بخار و قسمت دوم سیستم توزیع کننده بخار است. همچنین منبع بخار از یک دیگ بخار مرکزی کم فشار تامین می‌گردد. بخار تولید شده توسط منبع تامین بخار هم توسط افشانک‌های بخار و هوای عبوری تزریق شده و باعث افزایش رطوبت می‌شود. بخار می‌تواند توسط بویلرهای الکترودی که از انرژی الکتریکی برای تولید آن استفاده می‌کنند هم تامین شود؛ چرا که جریان الکتریکی تولید شده به وسیله الکترودها باعث افزایش دمای آب و تبدیل آب به بخار می‌شود. بخار تولید شده توسط سیستم توزیع کننده بخار به داخل دستگاه تزریق شده و رطوبت را زیاد میکند.
انتخاب سیستم رطوبت زن مناسب
از پارامترهای مهم ظرفیت دستگاه رطوبت زن است که توسط سایکرومتریک چارت یا نمودار مشخصات هوا محاسبه می‌گردد. سایکرومتریک ارتباط بین هوای خشک، رطوبت و انرژی را بیان میکند. ابتدا مواردی مانند دما، رطوبت نسبی و رطوبت مطلق هوای ورودی محاسبه شده و سپس با توجه به رطوبت مطلق هوای خروجی و اختلاف آنها، رطوبت مورد نیاز جهت تزریق به هوا و ظرفیت دستگاه محاسبه می‌شود. ضمناً نصب و راه‌اندازی سیستم رطوبت زنی نیز از نکات مهم است.
رطوبت گیری در دستگاه هواساز (Dehumidification Systems)
رطوبت گیر سیستمی برای کاهش رطوبت جریان هوا است که در برخی از مناطق خاص کاربرد دارد. چنین سیستمی پس از کویل سرمایشی در دستگاه هواساز قرار گرفته تا در تابستان رطوبت هوا را کنترل کند و به دو روش انجام می‌شود. در شیوه اول رطوبت گیری در دستگاه توسط کویل سرمایشی با استفاده از آب سرد تامین شده، توسط چیلر انجام می‌گیرد. زمانی که دمای سطح کویل برودتی از دمای شبنم کمتر شد، تقطیر روی کویل انجام شده و بخار هوا و قطرات آب تغییر پیدا می‌کنند و از قسمت تشت تخلیه خارج می‌گردند و رطوبت هوا گرفته می‌شود.
رطوبت‌گیری و تخلیه قطرات آب از قسمت تشت تخلیه
در این شیوه از روش شیمیایی جهت کنترل رطوبت محیط استفاده می‌شود. هوا از روی گردانه بزرگی با ضخامت مختلف، به وسیله الکتروموتور به گردش درآمده و توسط فن عبور داده می‌شود. این گردانه دارای ساختار لانه زنبوری حاوی مواد شیمیایی جاذب رطوبت است. مواد جاذبه رطوبت هوای مرطوب عبوری را جذب نموده، عمل رطوبت گیری انجام می‌شود و هوای خشک از سمت دیگر خارج می‌گردد.
