Nguyên lý máy hút ẩm làm việc như thế nào, chắc hẳn là vấn đề được nhiều người quan tâm và tìm hiểu. Máy hút ẩm là thiết bị có tác dụng cân bằng độ ẩm trong không khí, được sử dụng nhiều trong gia đình. Nắm được cách thức hoạt động của máy hút khi ẩm sẽ giúp người dùng vận hành hiệu quả hơn. Vậy nguyên tắc máy hút ẩm hoạt động ra sao, mới bạn đọc cùng tham khảo bài viết dưới đây!
Nội dung bài viết
Nguyên lý máy hút ẩm vận hành như thế nào?
Nói một cách dễ hiểu, máy hút ẩm là thiết bị HVAC (hệ thống điều hòa khí), giúp loại bỏ hơi ẩm từ không khí trong nhà. Tuy nhiên, để hiểu rõ về cách thức làm việc của máy hút ẩm, chúng ta cần xem xét cơ chế hoạt động của từng loại máy hút ẩm gia đình, máy hút ẩm công nghiệp.
Nguyên lý máy hút ẩm của mỗi dòng máy sẽ có cơ chế khác nhau
Về mặt kỹ thuật, máy hút hơi ẩm sử dụng hệ thống làm lạnh và làm nóng để giảm độ ẩm trong không khí tương đối từ 50 – 100% đến 30 – 50%. Quá trình máy loại bỏ độ ẩm bao gồm hệ thống dựa trên tủ lạnh (làm mát) và hệ thống dựa trên lò sưởi (sưởi ấm) của không khí trong nhà. Vì nguyên lý máy hút ẩm hiện đại, có khả năng hút hơn 100 lít nước trong nhà mỗi ngày.
Nguyên lý làm việc của máy hút ẩm cơ bản
Tất cả các dòng máy hút ẩm không khí đều tuân theo nguyên tắc 2 bước giống nhau, đó là:
- Hút hơi ẩm ra khỏi không khí: Quạt không khí ẩm trong nhà, chạy qua cuộn dây lạnh (thiết bị bay hơi) để ngưng tụ hơi ẩm trong không khí. Sau đó thu nước qua khay nhỏ giọt vào bồn chứa nước của máy. Kết thúc quá trình với không khí lạnh nhưng khô.
- Làm nóng không khí khô: Không khí lạnh nhưng khô sẽ chạy qua một cuộn dây nóng (bình ngưng) để đưa về nhiệt độ phòng. Quạt không khí khô trong nhà trở lại như bình thường.
Cách thức hoạt động của máy hút ẩm không khí
Nguyên lý làm việc máy hút ẩm theo từng loại máy
Hiện nay, máy hút ẩm được chia làm hai loại, bao gồm máy hút ẩm Rotor và máy hút ẩm ngưng tụ. Chúng ta sẽ đi tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý vận hành của từng loại.
Nguyên lý máy hút ẩm Rotor
Cấu tạo máy hút ẩm bằng Rotor gồm có: động cơ truyền động, bộ gia nhiệt, bánh Rotor hút ẩm (được tạo bởi các tấm phẳng được xếp xen kẽ và gấp nếp), vật liệu hút ẩm.
Nguyên lý hoạt động
Đầu tiên, hơi ẩm sẽ được hút vào bên trong máy, bị giữ lại trong chất làm khô. Tiếp đó, được chuyển đến vị trí khử ẩm, cuối cùng bay hơi thải ra ngoài bằng cách nung nóng.
Vật liệu hút ẩm được tẩm trên bề mặt bánh Rotor trước đây là muối Lithium Clorua. Loại muối này có tác dụng hút ẩm, làm khô, nhưng lại không chịu được nhiệt độ cao nên sau này được thay thế bằng Silicagel – một chất có khả năng hút ẩm và chịu nhiệt tốt hơn.
Máy hút ẩm bằng bánh Rotor đặc biệt thích hợp sử dụng cho khu vực có độ ẩm cao ở nhiệt độ thấp. Thiết bị này thường có công suất nhỏ, chỉ khoảng 10-50 lít/ngày, nhưng bù lại cho độ chính xác cao. Vì vậy, loại máy này được sử dụng nhiều trong các phòng thí nghiệm…
Sơ đồ hoạt động của máy hút ẩm bánh Rotor
Nguyên tắc máy hút ẩm ngưng tụ
Máy hút ẩm dạng ngưng tụ có cấu tạo gồm: máy nén khí, quạt và động cơ, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, khay hứng nước.
Nguyên tắc hoạt động
Hơi ẩm từ trong không khí hút vào máy sẽ đi qua hệ thống làm lạnh để ngưng tụ thành nước. Phần không khí sau khi ngưng tụ sẽ được đẩy ra bên ngoài còn nước ngưng sẽ được đưa xuống phía khay đựng.
Loại máy hút ẩm không khí này này có công suất đa dạng từ 10-500L/ ngày. Thích hợp sử dụng trong môi trường có độ ẩm tương đối từ 45-60%, nhiệt độ điểm sương của môi trường > 10ºC. Máy hút ẩm dạng ngưng tụ được sử dụng phổ biến hơn so với loại Rotor, phần lớn được dùng để hút ẩm trong gia đình và các kho bảo quản.
Sơ đồ nguyên lý máy hút ẩm dạng ngưng tụ
>> Xem thêm:
> [Giải đáp] Máy hút ẩm có làm mát không?
> Giải đáp: Có nên mua máy hút ẩm nội địa Nhật bãi không?
Cấu tạo, nguyên lý máy hút ẩm công nghiệp
Máy hút ẩm công nghiệp được cấu thành từ Rotor hút ẩm, quạt khí hoàn nguyên, bộ sấy khí và quạt khí công tắc. Trong đó, Rotor là bộ phận quyết định chất lượng hút ẩm, các bộ phận còn lại hỗ trợ màn tổ ong trong việc tách ẩm bề mặt vật liệu.
Quá trình tách ẩm bề mặt của máy hút ẩm công nghiệp diễn ra khi không khí đi qua dàn lạnh. Cụ thể được thực hiện dựa trên nguyên lý sau: Khi không khí ẩm tiếp xúc với bề mặt vật chất có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đọng sương trong không khí, hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ trên bề mặt. Không khí ẩm sẽ hóa lỏng hoàn toàn, bị chuyển đi, giúp vật chất khô ráo hơn.
Mặc dù đem lại hiệu quả tách ẩm cao, nhưng hiệu suất dàn lạnh khi hạ nhiệt độ làm lạnh vẫn là hạn chế của nguyên lý này. Ngoài ra, việc sử dụng hệ thống làm lạnh lâu ngày sẽ dẫn đến hiện tượng đóng tuyết, gây khó khăn cho quá trình vệ sinh.
Máy hút ẩm công nghiệp hoạt động theo nguyên lý tách ẩm bề mặt
Nguyên tắc nhiệt động lực học của máy hút ẩm
Nguyên tắc nhiệt động lực học điều khiển hoạt động bên trong máy hút ẩm:
- Phần quan trọng của nguyên lý máy hút ẩm là chất làm lạnh. Chất làm lạnh là chất lỏng được sử dụng trong tất cả các thiết bị cần truyền nhiệt – tủ lạnh.
- Các chất làm lạnh tạo điều kiện cho quá trình truyền nhiệt là trải qua quá trình chuyển pha từ lỏng sang khí và ngược lại.
- Máy hút ẩm có thể tách nước, hơi ẩm từ không khí là nhờ các cuộn dây lạnh (dàn thoát nước) để loại bỏ hơi ẩm. Đổi lại, máy hút ẩm không khí sử dụng cuộn dây nóng (dàn ngưng) để hâm nóng đến nhiệt độ phòng.
- Nếu tạo ra luồng không khí luân chuyển giữa các cuộn dây nóng và lạnh, chúng ta sẽ tạo ra được chiếc máy hút ẩm trong nhà.
Nguyên lý vận hành của máy hút ẩm qua từng giai đoạn
Đó là lý do tại sao nguyên lý máy hút ẩm làm việc là cách hoạt động của chất làm lạnh. Chất làm lạnh chảy trong một ống kín sẽ gặp sự thay đổi nhiệt độ nhưng không thay đổi thể tích.
Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng (pV = nRT) cho thấy nếu nhiệt độ thay đổi, áp suất cũng sẽ thay đổi (mọi thứ khác không đổi).
Trong đó:
- p – áp suất khối khí
- V – thể tích khối khí
- n – số mol của khối khí
- R – hằng số khí
- T – nhiệt độ khối khí
Quá trình này được gọi là quá trình đẳng tích, hoặc quá trình thể tích không đổi. Trong khi chất làm lạnh ở thể khí ở dạng nén hoặc giãn nở ở thể tích tiếp xúc. Quá trình này được gọi là quá trình nhiệt động lực học, được điều chỉnh bởi Quy luật Nhiệt động lực học thứ I.
Chắc hẳn qua bài viết này sẽ cung cấp đến bạn đọc những thông tin hữu ích nhất. Từ đó nắm được cách thức, nguyên lý máy hút ẩm, giúp việc theo dõi quá trình hoạt động của máy dễ dàng và hiệu quả hơn.
