محاسبه زمان لازم برای رسیدن به رطوبت نسبی ۹۰% با دستگاه فوگر سرد
محاسبه شده بر پایهٔ رطوبت اولیهٔ ۳۰٪، دمای میانگین ۲۰°C (حداقل ۱۶ و حداکثر ۲۴°C)، ارتفاع سقف ۴ متر و خروجی دستگاه ۱۵ لیتر/ساعت.
خلاصهٔ مقاله
در این مقاله بررسی میکنیم که یک سالن قارچ با رطوبت اولیهٔ حدود ۳۰٪ و دمای میانگین ۲۰°C، با ارتفاع سقف ۴ متر و خروجی دستگاه فوگر سرد برابر با ۱۵ لیتر در ساعت، در چه مدتی میتواند به رطوبت نسبی (RH) برابر با ۹۰٪ برسد. محاسبات برای سطوح مختلف از ۵۰ تا ۵۰۰ مترمربع ارائه شده است و دو حالت کارایی تبخیر (۱۰۰٪ و ۶۰٪) در نظر گرفته شدهاند.
مفروضات اصلی
- رطوبت اولیه محیط: ۳۰٪
- هدف رطوبت نسبی: ۹۰٪
- میانگین دما: ۲۰°C (حداقل ۱۶ و حداکثر ۲۴°C). چگالی بخار اشباع در ۲۰°C ≈ 17.3 g/m³.
- ارتفاع سالن: ۴ متر
- سطح سالن (نمونهها): ۵۰، ۹۰، ۱۵۰، ۲۵۰، ۳۵۰، ۵۰۰ مترمربع
- خروجی دستگاه فوگر سرد: ۱۵ لیتر در ساعت = ۱۵٬۰۰۰ گرم آب در ساعت
- کارایی تبخیر: دو حالت در نظر گرفته شده: ۱۰۰٪ و ۶۰٪
- شرایط تهویه: فرض بر تهویهٔ کم یا درهای بسته؛ در صورت تهویه فعال زمان افزایش بیشتر خواهد شد.
روش محاسبه (خلاصه)
- چگالی بخار اشباع در ۲۰°C برابر با 17.3 g/m³ در نظر گرفته شد.
- برای افزایش RH از ۳۰٪ به ۹۰٪ اختلاف بخار مورد نیاز برابر است با: 15.57 − 5.19 = 10.38 g/m³.
- جرم آب لازم = اختلاف (g/m³) × حجم سالن (m³).
- زمان نظری (ساعت) = جرم آب (g) ÷ خروجی دستگاه (g/h).
- زمان عملی = زمان نظری ÷ کارایی تبخیر (مثلاً برای ۶۰٪ تقسیم بر 0.6).
جدول زمان تقریبی تا رسیدن به ۹۰٪ RH
زمانها بر حسب دقیقه و برای دو حالت ۱۰۰٪ و ۶۰٪ کارایی تبخیر، با دمای میانگین ۲۰°C.
| سطح سالن (m²) |
حجم (m³) |
آب مورد نیاز (g) |
زمان (100%) (دقیقه) |
زمان (60%) (دقیقه) |
| 50 |
200 |
2,076 |
8.3 |
13.8 |
| 90 |
360 |
3,737 |
14.9 |
24.9 |
| 150 |
600 |
6,228 |
24.9 |
41.5 |
| 250 |
1000 |
10,380 |
41.5 |
69.2 |
| 350 |
1400 |
14,532 |
58.1 |
96.9 |
| 500 |
2000 |
20,760 |
83.0 |
138.4 |
تفسیر و نکات عملی
- در دمای میانگین ۲۰°C، یک سالن ۹۰ متری با ارتفاع ۴ متر (حجم ۳۶۰ m³) در حالت عملی (۶۰٪ تبخیر) حدود ۲۵ دقیقه نیاز دارد تا از RH=30% به RH=90% برسد.
- تهویه یا نشت هوا: هرچه تهویه بیشتر باشد، زمان لازم افزایش مییابد.
- تأثیر دما: تغییر در بازهٔ ۱۶–۲۴°C روی مقدار بخار اشباع تأثیر میگذارد، اما استفاده از میانگین ۲۰°C برای محاسبات کلی مناسب است.
- اندازهٔ ذرات مه: ذرات ریزتر سریعتر تبخیر میشوند و راندمان را افزایش میدهند؛ ذرات درشتتر موجب چکیدن و کاهش کارایی میشوند.
- استفاده از هیگرومتر: کنترل با سنسور در نقاط مختلف سالن ضروری است.
- پخش یکنواخت: جهت یکنواختی رطوبت توصیه میشود دستگاه در محل مناسب نصب یا از چند واحد کوچکتر استفاده گردد.
نتیجهگیری
در شرایط میانگین دمایی ۲۰°C و رطوبت اولیه ۳۰٪:
- برای سالنهای کوچک (۵۰ تا ۱۵۰ مترمربع) زمان لازم برای رسیدن به RH=90٪ معمولاً بین ۸ تا ۴۲ دقیقه است.
- برای سالنهای بزرگتر (۲۵۰ تا ۵۰۰ مترمربع) این زمان بین ۴۰ دقیقه تا حدود ۲ ساعت متغیر است.
توجه: این محاسبات راهنمایی اولیه هستند. برای تنظیم دقیقتر، دادههای واقعی از سنسورهای رطوبت و شرایط تهویه سالن خود را در نظر بگیرید.
