การลดความชื้นโดยใช้สารดูดความชื้น (Desiccant Dehumidification)

1. หลักการของเทคโนโลยี
ในระบบควบคุมความชื้นของอากาศโดยทั่วไปที่นิยมใช้งานมีอยู่ 2 ระบบคือระบบดูดความชื้นโดยสารดูดความชื้น (Desiccant Dehumidification) และระบบการทำความเย็นแบบกล (Mechanical Refrigeration) ซึ่งทั้ง 2 ระบบมีข้อดีและข้อเสียในการใช้งานแตกต่างกัน การจะเลือกใช้ระบบใดระบบ หนึ่งหรือทั้ง 2 ระบบร่วมกันทำงานในการลดความชื้นออกจากอากาศนั้นจึงขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งานสำหรับการลดความชื้นด้วยระบบการทำความเย็นแบบกล (Mechanical Refrigeration) นั้นจะให้ประสิทธิผลและประหยัดกว่าระบบดูดความชื้นโดยสารดูดความชื้นสำหรับกรณีที่ต้องการลดความชื้นในอากาศที่มีอุณหภูมิสูง ความชื้นสูง (โดยทั่วไปความชื้นมักจะสูงกว่า 45% RH ขึ้นไปแต่ในบางกรณีอาจต่ำกว่า 40% RH) ยกตัวอย่างเช่นหากต้องการควบคุมความชื้นให้อยู่มี่ 40% RH จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิที่คอล์ยเย็นอยู่ที่ -1 oC ซึ่งทำให้เกิดน้ำแข็งเกาะบนคอล์ยเย็นและทำให้ประสิทธิภาพในการดูดความชื้นลดลงดั้งนั้นหากใช้ระบบนี้จึงต้องมีช่วงของการไล่น้ำแข็งออกจากคอล์ย (Defrost Cycle) หรือวิธีอื่นๆ ซึ่งทำให้ระบบซับซ้อนและราคาแพง ส่วนระบบดูดความชื้นโดยสารดูดความชื้นในทางตรงข้ามจะให้ประสิทธิผลและประหยัดกว่าการลดความชื้นด้วยระบบการทำความเย็นแบบกล (MechanicalRefrigeration) ในกรณีที่อุณหภูมิและความชื้นในอากาศไม่สูงมาก (โดยทั่วไปความชื้นมักจะไม่เกิน45% RH ต่ำลงไปจนถึง 1% RH) ดังนั้นในหลายกรณีจึงมีการติดตั้งคอล์ยน้ำเย็น หรือ แบบสารทำความเย็นขยายตัวโดยตรง (Direct Expansion, DX) ไว้ที่ทางเข้าของชุดดูดความชื้นโดยสารดูดความชื้น ซึ่งจะทำหน้าที่ลดความชื้นส่วนหนึ่งออกจากอากาศก่อนแล้วจึงไปลดความชื้นต่อที่ชุดดูดความชื้นโดยสารดูดความชื้น

การดูดความชื้นโดยใช้สารดูดความชื้น
ลักษณะการทำงานโดยปล่อยอากาศชื้นจากกระบวนการผลิต (Process Air) ให้ไหลผ่านวงล้อที่เคลือบสารดูดความชื้นซึ่งจะทำหน้าที่ดูดเก็บความชื้นของอากาศไว้ หลังจากนั้นวงล้อจะถูกหมุนไปถ่ายความชื้นที่เก็บไว้ให้กับอากาศที่ร้อนและความชื้นต่ำ (Heated Air) เพื่อระบายความชื้นออกจากเครื่องดูดความชื้นต่อไป การผลิตอากาศร้อนที่ใช้ในการดึงความชื้นออกจากเครื่องดูดความชื้นนั้น สามารถใช้ความร้อนทิ้งที่เหลือจากกระบวนการผลิตหรือแสงอาทิตย์
สารดูดความชื้นที่นิยมใช้กันทั่วไปในปัจจุบันได้แก่ ซิลิกาเจล (Silica Gel) Activated Alumina, Natural and Synthetic Zeolite, Lithium Chloride, Titanium Silicate และ Synthetic Polymers

ส่วนประกอบของเครื่องลดความชื้นโดยสารดูดความชื้น
เครื่องลดความชื้นโดยใช้สารดูดความชื้นมีส่วนประกอบหลักคือ ชุดวงล้อหมุน ซึ่งมีส่วนประกอบของสารดูดความชื้น เช่นซิลิกาเจล ชุดวงล้อดังกล่าวจะถูกขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ เพื่อไล่ความชื้นออกจากอากาศที่ไหลผ่านมาจากกระบวนการผลิต ตัวอย่างของเครื่องลดความชื้นโดยใช้สารดูดความชื้นที่ใช้ในอุตสาหกรรม 2 แบบได้แก่
• เครื่องลดความชื้นโดยสารดูดความชื้นแบบหมุนใช้ฮีตเตอร์ในการให้ความร้อนแก่อากาศที่จะใช้ในการฟื้นฟูสภาพสารดูดความชื้น เหมาะกับการใช้งานกับพื้นที่เก็บสินค้าและห้องสะอาดขนาดเล็ก

•  เครื่องลดความชื้นโดยสารดูดความชื้นแบบหมุนที่มีระบบนำความร้อนกลับมาใช้

2. การประยุกต์ใช้งานเทคโนโลยี
การลดความชื้นโดยใช้สารดูดความชื้นเช่น Silica Gel, Activated Alumina สามารถใช้ในกระบวนการผลิตที่ต้องการควบคุมสภาวะอากาศที่ความชื้นสัมพัทธ์ระหว่าง 10-50% และอุณหภูมิ ระหว่าง 5-30 oC การใช้งานในอุตสาหกรรมได้แก่
• อุตสาหกรรมอิเล็คทรอนิกส์ (ห้องสะอาด และห้องประกอบชิ้นส่วน)
• อุตสาหกรรมอาหาร (น้ำผลไม้ แป้งสำหรับทำอาหาร ลูกกวาด และคุกกี้)
• อุตสาหกรรมยา (แค็ปซูล และผงยา)
• โกดังเก็บสินค้า (อาหารเม็ด สิ่งพิมพ์ เหล็ก ไม้อัด และวัตถุระเบิด)
• ระบบปรับอากาศ
โดยทั่วไปอุณหภูมิและความชื้นที่ควบคุมสำหรับอุตสาหกรรมแต่ละประเภทสามารถแสดงได้นี้

กระบวนการ
(Process)

การผลิตชิ้นส่วนอิเล็คทรอนิกส์และเครื่องใช้ไฟฟ้า (Electronic and Electrical Par Manufacture)

ห้องสะอาด (Clean Room)

การผลิตชิ้น (Impiements and Machines)

การผลิตอาหาร (Food Production

การเก็บวัตถุดิบสำหรับการผลิตเบียร์ (Grain Storage)

การเก็บน้ำตาล (Sugar Storage)

การผลิตขนมอบ (Bakery Premises)

การผลิตขนมหวาน (Confectionery Manufacture)

การบรรจุอาหาร (Packaging Room)

การผลิตยา (Pharmaceuticals Production)

การเก็บผงแป้งและบรรจุ (Manufacturing Power Storage and Packaging)

การอัดเม็ดและเคลือบผิว (Tablet Compressing and Cooling)

การเตรียมตัวยา (Medicine Preparation)

การผลิตเชื้อชีวภาพ (Biological Manufacture)

ห้องปรับแต่งทดสอบเครื่องมือ (Workshops)

เครื่องมือละเอียด (Precision Mechanics)

การควบคุมการสอบเทียบและปรับแต่ง (Control and Calibration)

ศูนย์คอมพิวเตอร์และการสื่อสาร

สภาวะอุณหภูมิควบคุม
(Controlled Temperature) (°F)

22

22

<27

25.27

21-26

18-20

18-20

24-27

20-26

26-28

26-28

20-22

24

18-20

สภาวะอุณหภูมิควบคุม
(Controlled Humidity) (%RH)

25

30-40

<60

40-50

40-70

40-50

40-50

15-35

35-45

35-45

30-40

50-55

45-50

40-60

ศักยภาพการประหยัดพลังงาน

การประหยัดพลังงานโดยการติดตั้งระบบลดความชื้นโดยสารดูดความชื้นนั้นดังที่กล่าวมาแล้วขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้งานแต่ละกรณีดังนั้นการเลือกระบบนี้มาใช้งานจึงต้องเปรียบเทียบผลประหยัดที่เกิดขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับระบบอื่น นอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึงพื้นที่ในการติดตั้ง อุณหภูมิและความชื้นที่ต้องการ ทางเลือกอื่นของการลดความชื้นโดยสารดูดความชื้นในปัจจุบันการลดความชื้นโดยสารดูดความชื้นได้มีการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นโดยใช้สารดูดความชื้นประเภทของเหลว (Liquid Desiccant) แทนระบบเดิมโดยทำงานร่วมกับปั๊มความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานในส่วนของไล่ความชื้นออกจากสารดูดความชื้น (Regenerator) ก่อนจะนำสารดูดความชื้นกลับมาใช้อีกครั้งหนึ่ง

หลักการทำงานของระบบลดลดความชื้นโดยใช้สารดูดความชื้นเหลว

อาศัยการทำงานของสารละลายของสารดูดความชื้น LiCl ในการดึงความชื้นออกจากอากาศ และใช้ปั๊มความร้อนเป็นตัวดึงความร้อนออกจากอากาศไปใช้ในการไล่ความชื้นจากสารดูดความชื้น

การใช้ทดแทนเทคโนโลยีเดิม

ใช้ควบคุมความชื้นของอากาศในระดับต่ำกว่า 40%RH ทดแทนการใช้กงล้อดูดความชื้น(Desiccant Wheel) และใช้ Electric Heater หรือ Steam Heater ในการเพิ่มอุณหภูมิอากาศเพื่อไล่ความชื้นออกจากสารดูดความชื้น ซึ่งต้องใช้พลังงานสูงมากและทำให้อากาศแห้งที่ส่งกลับสู่ห้องมีอุณหภูมิสูงขึ้นมาก

กลุ่มเป้าหมายการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี

ผู้ออกแบบ ผู้ประกอบการที่มีระบบลดความชื้นใช้งาน สถาบันการศึกษา และประชาชนทั่วไป ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

fralmdsales@gmail.com

ติดต่อเรา

• 0-2901-6928 ต่อ 19
• 089-923-8122 (คุณปลา)
• 062-356-9226 (คุณเอ้ก)
• 098-750-0714 (คุณวิ)
FAX (Office) • 02-901-5850

ที่อยู่บริษัท / ศูนย์บริการ / คลังสินค้า

FRAL THAILAND
59/888 ถนนเลียบคลองสอง ต.คลองสอง อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12120

ช่องทางอื่น