Bạn có biết công suất máy hút ẩm được công bố là khả năng được đo lường trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm xác định? Người ta luôn phải cố định hai thông số này vì chúng sẽ ảnh hưởng đến lượng nước có trong không khí. Từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của máy hút ẩm.
Nhiệt độ và độ ẩm tương quan đến lượng nước trong không khí theo một quy tắc phức tạp. Theo tính toán, ở nhiệt độ 30℃, môi trường có độ ẩm RH 80% và 50% sẽ lần lượt chứa 24.087g và 15.054g nước trong mỗi khối không khí. Xét trong cùng độ ẩm RH 80%, môi trường có nhiệt độ 30℃ và 25℃ thì mỗi khối sẽ chứa lượng nước lần lượt là 24.087g và 18.302g. Nhìn chung khi nhiệt độ hoặc độ ẩm tương đối tăng, lượng nước trong không khí cũng tăng theo.
Lượng nước cần hút khác nhau trong từng trường hợp chính là lý do làm hiệu quả hút ẩm, tức hiệu suất của máy thay đổi.
Hiện nay, trên thị trường có hai loại máy hút ẩm phổ biến: máy hút ẩm ngưng tụ và máy hút ẩm hấp thụ. Mỗi loại máy sử dụng một cơ chế khác nhau để loại bỏ hơi ẩm trong không khí. Do đó, ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm môi trường lên chúng cũng có sự khác nhau.
Thông dụng nhất trong sinh hoạt hằng ngày là máy hút ẩm ngưng tụ. Loại máy này hoạt động dựa trên nguyên lý làm lạnh không khí để ngưng tụ hơi ẩm thành nước. Quá trình này diễn ra qua các bước như sau:
Không khí ẩm từ môi trường được quạt hút vào trong máy.
Không khí đi qua dàn lạnh (bộ trao đổi nhiệt lạnh), tại đây nhiệt độ không khí bị hạ xuống dưới điểm sương, khiến hơi nước ngưng tụ thành từng giọt nước.
Nước ngưng tụ chảy vào bình chứa hoặc thoát ra ngoài qua ống xả.
Không khí khô sau đó được làm ấm lại và thổi ra ngoài, giúp duy trì độ ẩm ở mức mong muốn.
Khác với máy hút ẩm ngưng tụ, máy hút ẩm hấp thụ sử dụng vật liệu hút ẩm để giữ lại hơi nước trong không khí. Cơ chế hoạt động của máy bao gồm các bước:
Không khí ẩm đi qua một bánh rotor chứa chất hút ẩm (thường là silica gel).
Hơi nước trong không khí bị hấp thụ bởi silica gel, khiến không khí trở nên khô hơn.
Không khí khô được thổi ra ngoài, giúp giảm độ ẩm trong phòng.
Chất hút ẩm sẽ được tái sinh bằng cách sử dụng luồng khí nóng, làm bay hơi lượng nước đã hấp thụ trước đó để tiếp tục chu trình hút ẩm.
Nhiệt độ môi trường là một yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hoạt động của máy hút ẩm. Mỗi loại máy hút ẩm có một ngưỡng nhiệt độ lý tưởng để vận hành hiệu quả. Khi nhiệt độ thay đổi, công suất hút ẩm của máy cũng bị ảnh hưởng theo nhiều cách khác nhau.
Nhiệt độ là một phần trong cơ chế hoạt động của máy hút ẩm ngưng tụ. Nhiệt độ càng cao, hơi nước trong không khí càng nhiều. Kết hợp với độ chênh lệch lớn so với điểm sương tại dàn lạnh, thì máy sẽ càng hút ẩm được hiệu quả hơn.
Theo tính toán, khả năng hút ẩm của máy sẽ đạt tối ưu khi nhiệt độ không khí ở mức 30°C vì quá trình ngưng tụ diễn ra dễ dàng và không gặp vấn đề đóng băng dàn lạnh. Đây cũng chính là mức nhiệt được dùng trong điều kiện thử nghiệm của nhà sản xuất.
Khi nhiệt độ xuống thấp, khả năng hút sẽ ẩm giảm dần. Để bảo vệ hiệu suất trong trường hợp này, các máy hút ẩm mới được trang bị thêm tính năng rã đông cho dàn lạnh. Như vậy, quá trình trao đổi nhiệt để ngưng tụ hơi nước được diễn ra thuận lợi hơn. Tuy nhiên, khi nhiệt độ xuống dưới 5°C, máy hút ẩm ngưng tụ không thể làm việc hiệu quả nữa.
Khác với máy hút ẩm ngưng tụ, máy hút ẩm hấp thụ duy trì hiệu quả nhờ đặc tính của vật liệu. Trong trường hợp này, nhiệt độ chỉ tác động gián tiếp thông qua lượng hơi nước trong không khí.
Khi nhiệt độ cao, hơi nước nhiều hơn dẫn đến vật liệu tích nước nhanh hơn và cần nhiều năng lượng hơn cho hoạt động tái sinh chất hút ẩm. Điều này dẫn đến việc máy có thể tiêu thụ nhiều điện năng hơn.
Còn trong điều kiện nhiệt độ thấp, vật liệu không bị ảnh hưởng nên máy vẫn duy trì được hiệu suất tốt. Đây là lý do máy hút ẩm hấp thụ thường được sử dụng trong kho lạnh, nhà máy sản xuất, hoặc khu vực ẩm thấp nhưng giá lạnh.
Ngoài nhiệt độ, độ ẩm không khí cũng đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định tốc độ và hiệu quả của quá trình hút ẩm. Cả hai loại máy hút ẩm đều có phản ứng khác nhau với sự thay đổi của độ ẩm trong không khí.
Với cơ chế ngưng tụ, độ ẩm càng cao nghĩa là lượng hơi nước trong không khí càng dồi dào, máy sẽ càng hoạt động hiệu quả.
Khi độ ẩm lên cao từ 80%, máy hút ẩm ngưng tụ dễ dàng thu gom và hóa lỏng hơi nước. Do vậy, người dùng sẽ cảm nhận rất rõ rệt hiệu quả của máy. 80% cũng thường là mức ẩm dùng trong tính toán thử nghiệm để công bố thông số kỹ thuật cho sản phẩm.
Khi độ ẩm giảm, cùng một lượng không khí đi vào máy sẽ mang ít hơi nước đến dàn lạnh hơn. Quá trình ngưng tụ giảm nên hiệu quả cũng giảm.
Khi độ ẩm xuống dưới 40%, hiệu suất của máy đã không còn đáng kể vì không hút được hơi nước vào trong. Tuy nhiên, xét trong trường hợp sử dụng máy hút ẩm ngưng tụ ở không gian sống gia đình, điều này không phải là khuyết điểm. Vì con người sẽ cảm thấy thoải mái nhất trong khoảng độ ẩm 50-60%. Trẻ nhỏ hoặc trường hợp bệnh lý đặc biệt có thể cần môi trường khô ráo hơn. Tuy nhiên, giới hạn lý tưởng này không bao giờ nhỏ hơn 40%.
Cách độ ẩm không khí tác động đến máy hút ẩm hấp thụ cũng có phần khác với máy hút ẩm ngưng tụ. Khi độ ẩm cao, hơi ẩm dồi dào, hiệu suất hút ẩm được giữ ở mức tối đa. Tuy nhiên, việc duy trì sức hút trong lúc này còn tùy thuộc vào tốc độ của quá trình làm khô để tái sinh tính hút ẩm. Khi độ ẩm xuống thấp dưới 40%, đặc tính của vật liệu vẫn cho phép duy trì công suất tốt. Thậm chí, máy hút ẩm hấp thụ có khả năng hạ độ ẩm môi trường xuống đến ngưỡng 0%.
Bạn có thể liên tưởng đến một miếng bọt biển để hình dung rõ hơn. Bất kể lượng nước xung quanh là nhiều hay ít, sức hút của bọt biển là không thay đổi. Nó sẽ liên tục hút cho đến khi bản thân ngậm nước tối đa. Chỉ cần nước bên trong ấy được vắt đi (qua quá trình hong khô tái sinh vật liệu), bọt biển lập tức có thể tiếp tục thu gom, thấm hút cho đến khi xung quanh hoàn toàn khô ráo.
Thêm vào đó, nếu so sánh với máy hút ẩm ngưng tụ, thì máy hút ẩm hấp thụ có thể kiểm soát độ ẩm một cách chính xác hơn. Bởi vậy, máy thích hợp hơn cho mục đích sử dụng của những ngành công nghiệp sản xuất đặc biệt.
Hiệu suất là khả năng tạo ra kết quả bằng lượng bằng nguồn lực nhất định. Với máy hút ẩm, hiệu suất cao là khi máy loại bỏ được nhiều hơi nước với một mức năng lượng tiêu hao xác định.
Với máy hút ẩm ngưng tụ, hiệu suất máy đạt tối ưu khi nhiệt độ ở khoảng 30℃ - 35℃, độ ẩm từ 80%. Nhiệt độ và độ ẩm càng giảm, hiệu suất máy giảm theo vì năng lượng tiêu hao nhưng hiệu quả hút ẩm kém.
Với máy hút ẩm ngưng tụ, nhiệt độ và độ ẩm tăng không ảnh hưởng đến sức hút ẩm, nhưng có thể làm giảm hiệu suất vì quá trình tái sinh của máy cần tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. Ngược lại, máy sẽ đạt hiệu suất tốt nhất trong điều kiện nhiệt độ thấp.
Nhiệt độ và độ ẩm quyết định đến hiệu suất hút ẩm của máy. Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng còn tùy thuộc vào loại máy. Máy hút ẩm ngưng tụ hoạt động tốt nhất trong điều kiện nhiệt độ trung bình đến cao (15-30°C) và độ ẩm trên 60%. Trong khi đó, máy hút ẩm hấp thụ phù hợp hơn với môi trường có nhiệt độ thấp hoặc cần kiểm soát độ ẩm ở mức rất thấp.
Lựa chọn đúng loại máy hút ẩm theo nhu cầu và điều kiện môi trường giúp tối ưu hiệu suất, tiết kiệm điện năng và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả lâu dài, người dùng cần bố trí máy hợp lý, điều chỉnh cài đặt phù hợp, và bảo tr ì định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất.