更新时间：2024-09-20 21:32
饱和蒸汽实际上是水分子由液态转变为气态的临界值，饱和蒸汽由于温度或压力的改变，部分气态水分子转变为液态，即蒸汽中携带了部分的水时就称其为“湿蒸汽”。完全气态水分子称为“干蒸汽”。干蒸汽加热时温度会升高。
当液体在有限的密闭空间中蒸发时，液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，它们相互碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在和液面碰撞时，有的分子则被液体分子所吸引，而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时，进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态，这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体，其对应的蒸汽是饱和蒸汽，但最初只是湿饱和蒸汽，待蒸汽中的水分完全蒸发后才是干饱和蒸汽。蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度是不增加的，干饱和之后继续加热则温度会上升，成为过热蒸汽。
工业厂房的设计与产品生产的工艺条件密切相关，为了保证产品的质量，控制产品生产环境的湿度非常重要。工业生产的许多场所对空气湿度有不同的要求。工业空气调节一般有严格的湿度标准。如果湿度不能满足要求，会造成产品品质下降，静电升高，容易造成电路、芯片损坏等一系列不良后果。同时，湿度过低则对于工人的体感舒适度会产生相当大的影响。为了保证工厂的正常生产，必须考虑加湿的问题。国家暖通行业标准2004年设计规范中规定，一般医药、电子厂房的相对湿度应大于40%，卷烟、纺织厂房的相对湿度应该大于80%。
一般规模以上的工业厂房都有比较容易获得的蒸汽汽源。由于蒸汽具有易调节，反应速度快，水汽质量佳等优点，而且蒸汽往往是现成的水汽，加湿过程是等干球过程，具有杀菌作用，蒸汽加湿可以达到精度要求和卫生要求较高的加湿效果，因而被广泛使用。美国（ASHERAE）第62号标准推荐使用干蒸汽作为加湿的最佳来源。
图1是蒸汽加湿装置简图。
接通汽源，饱和蒸汽在喷管内作横向运动，进入蒸发室内的蒸汽由于截面积增大而流动速度下降，遇到挡流板后，在其作用下，蒸汽中所含有的凝结水被分离出来。经过蒸发室顶部进入预热的干燥室。干燥室内设有过滤材料，通过调节压力等环节使残留水分汽化，从而完成对残留水分的干燥、分离。干燥的蒸汽经过调节阀进入喷管，然后从带有消声金属网的孔中喷入风道或中央空调系统，进入生产车间。从而实现对车间内空气的加湿处理。调节阀的动作是通过温度传感器控制阀孔的开度而进行的。该系统的特点是：加湿量大，加湿效率高，结构简单，可靠性高等。
工业厂房选择蒸汽加湿时，在风道或空调机组加湿环节上最常见的问题是滴水，引起滴水的最主要原因是加湿蒸汽遇到冷的物体产生冷凝水，这种凝水的存在会对加湿设备、空调机组，乃至生产设备产生安全隐患。加湿器喷出的蒸汽如果带有冷凝水，将会使风机带水，电机受潮损坏，风道滴水等。所以在进行干蒸汽加湿设计的时候应该避免此类现象的发生。为此设计时应该注意以下问题：
在空调机组或风道中，若干蒸汽加湿器的喷管安装位置与下游距离太短，干蒸汽从加湿器喷管出来后将提前遇到冷的物体，产生凝结水。为了避免这种现象的出现，设计时应当确定干蒸汽加湿器的吸收距离。
吸收距离的确定与不同地区、不同工作环境及要求有关。确定吸收距离一般用测量和查表相结合的方法。加湿装置设计及选择时应确定的参数有:
a.空调机组的总量和新风比以及换气次数;
b.进、出口相对湿度。
在工业空调中常常会遇到空调面积有限而加湿段太短，或者应工艺要求低温送风，这些情况都容易造成蒸汽吸收距离过长，出现蒸汽遇冷凝结成水的现象，可以将加湿出口与多根喷管相连接，使蒸汽充分汽化，避免这种现象的发生。
空调的换热器是进行热交换的设备，蒸汽加湿的时候，会遇到低于其饱和温度的换热设备，空调箱底部会产生锈蚀，出现空调器漏水、跑水现象。设计时将蒸汽加湿器设置到换热器的下游，不仅可解决此问题，还可以减少蒸汽损失。
加湿蒸汽的可见轨迹与空气的流速、温度、系统布置等诸多因素有关一般空气的流速高、温度高，空气与蒸汽的接触面积大，蒸汽的可见轨迹就短。在工厂厂房空调系统中，常常会遇到空调箱中加湿段太短，面积有限等问题。此时，如果加湿量大，送风温度低，会出现蒸汽吸收距离过长等问题。解决这样的问题需要多喷管加湿，这样会减小蒸汽吸收距离，使蒸汽充分汽化，避免风机带水等问题的出现。
综上所述，工业厂房的干蒸汽加湿设计是一项较为系统的工作，应该在节省资源和满足生产要求的前提下，结合各地、各生产环境的实际情况，解决各种实际问题。蒸汽加湿系统设计中可能需要注意吸收距离、加湿空间等问题。另外，系统的及时维护，合理使用是实现良好加湿效果的重要因素。