加湿方式別に見た空気の状態変化(気化式・水噴霧式)

気化式は水を加湿材に浸透させて気化蒸発させ、水噴霧式は微細な水滴を噴霧して気化蒸発させます。この変化は、何れも水は気化蒸発して絶対湿度を高め、空気は水との熱伝達および水の蒸発潜熱によって冷やされます。つまり、潜熱(※1)は増えて顕熱(※2)は減少します。気化式・水噴霧式の場合、実用上、この潜熱と顕熱の授受は等しいと考えて差し支えありません(エンタルピの増減がない断熱変化といいます)。
実際に空気線図上で見てみましょう。①から②の空気状態まで加湿できたとします。
潜熱と顕熱の授受は等しいため、矢印Aのように①から②へ湿球温度一定の線上を変化します(エンタルピ一定の線上と考えても差し支えありません)。このことから分かるように、気化式・水噴霧式で加湿をおこなった場合、水の蒸発によって絶対湿度は高くなり、乾球温度(空気温度)は下がることが分かります。

※1 潜熱とは、物質の状態変化(相変化)のために使用される熱量で、ここでは水が水蒸気になると考えてください。

※2 顕熱とは、物質の温度変化のために使用される熱量で、ここでは空気温度の上下と考えてください。

気化式・水噴霧式

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