为什么需要加湿1？
加湿和除湿
湿度是由空气中所含水蒸气的量来决定。而且利用增加或减少水蒸气的量，可以调整湿度。其中，增加水蒸气的量的操作，称作「加湿」，减少水蒸气的量的操作，称作「除湿」。在空調中，根据使用目的和条件，进行「加湿」或 「除湿」的操作，将湿度控制在一定范围之内。（以下，单说湿度时，则是指相对湿度。）
取暖和加湿
空气中的水蒸气的量为一定的条件下，提高空气温度时，湿度则会降低。这与室内采暖是一样的，特别是摄取新风时，若不进行加湿就会引起室内湿度过低。例如室内湿度的明显下降。例如：室内温湿度为10℃ 50％RH、新风的温湿度空气条件为0℃ 30％RH，摄取20％的新风，若温度上升至20℃，室内的湿度则会降低到20％RH。
湿度不足引起的问题
因湿度不足造成的空气干燥，不仅有损于人的健康和舒适性，而且，会降低生产效率和造成产品不合格，造成各种各样的不良影响，基本上可分为如下3种：
 有损于健康和舒适性；
 水分的蒸发和散失而产生的危害；
 静電会引起机器故障和降低产品质量。
1.健康和舒适性
在健康方面，空气干燥会损伤呼吸系统的粘膜，感冒等病毒容易侵入人体内。在舒适性方面，空气干燥时，体内的水分蒸发量增加，因此，即使在取暖时，体感温度也会感到很低，湿度适宜的话，即使室温为200C，也会感到如同250C一样暖和。这样，可以降低采暖的设定温度，则有利于节省能源。
湿度对头发和肌肤等美容方面的影响。健康头发的含水量约为11~13%，头发曾被用做湿度计，是因为其吸、放湿存在很大差别。干燥时，头发婆娑，失去光泽，无美丽可言。肌肤的含水量降到10%以下，则为干燥皮肤，容易皱裂和搔痒。（摘自：高野健人等关于「健康住居学的讨论」）
关于流感病毒
流感病毒在湿度为50％以上时，会明显减少。
（参考）室内温湿度对流感病毒存活率的影响
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100C |
220C |
320C |
20%RH |
63% |
66% |
17% |
50%RH |
42% |
4% |
1% |
80%RH |
35% |
5% |
0% |
根据G J Harper的6小时之后的存活率
2.水分的蒸发和散失
纸和纤维等吸湿性材料，空气干燥时，其水分被夺走，作为产品的特性也产生了变化，随之，质量管理上就产生了问题青菜水果等食品类。空气干燥时，水分被夺走，质量降低，一旦失去水分，则不可能再恢复商品的本来价值。
鮮度低下和变质的原因
据悉，蔬菜含水约为90%，如果失去5%的水分，也就失去了商品的价值。蔬菜要保持鲜度，必须要在低温和高湿度下保存。纸作为吸湿性材料，由于吸、放水分而产生伸缩，如果反复的伸缩，纸的边缘失掉水分，则会产生卷曲。
吸湿性材料散发到空气中水分的量是根据空气的干燥程度和材料的放湿率来决定的。美術品、絵画、木器制品等由于失去水分而干裂、变形、老化。
3.静电
静电因摩擦而产生，空气干燥容易带电，产生令人讨厌的电击。另外，静电引起生产机械的停机，降低了生产效率，还能引起计算机的错误运行。将湿度保持在约60%RH时，带电体的电阻率降低，放出静电荷，可抑制静电的产生。
质量管理的重要一环
静电是印刷机械和复印机卡纸的原因。另外，静电是造成制药厂的粉末附着，纺织、服装厂等纤维缠绕的原因。在计算机房里，湿度不足时会产生故障，尘埃附着等。
努力改善办公楼的湿度不足
办公楼的温湿度现状
在日本，楼宇法是确保建筑物卫生环境的法律，有关部门有义务进行定期检查和记录，尤其是保健所等应进行现场检查。根据现场检查的结果，办公楼的空气环境，其中温度、湿度的实况简介如下。
下表是日本全国现场检查结果的摘要、从表中可见，湿度与温度相比，不及格率极高。温度以外的4项（浮游粉尘的量等）都不及格，均在10%以下，可以说相对湿度年年是倒数第一。表中的数据是年平均值，冬季的相对湿度的不及格率可达到50%以上。
（参考）特定建築物现场检查的结果 厚生省生活卫生局企画课调查：
調査年 |
94年 |
95年 |
96年 |
97年 |
特定建筑物申报数 |
28,172 |
29,149 |
30,282 |
31,052 |
现场检查等件数 |
22,831 |
25,956 |
25,231 |
26,919 |
不
及
格
率 |
温 度 |
7.6％ |
7.5％ |
8.3％ |
7.3％ |
湿 度 |
27.8％ |
26.9％ |
29.2％ |
28.6％ |
湿度不足的原因在哪里呢？
人们都强烈期待改善办公楼 冬季湿度不足的现状，然而，湿度不足的原因在哪里呢？由于各种办公楼空调方式不同，情况也各不相同，下述在加湿方面明显存在问题。
 对加湿的认识不足。
 加湿器选型较为困难，空调方式、空调机和加湿器的不匹配。
 加湿器使用不当引起的能力不足。
在这样的情况下，随着以房间为单位的单机空调的普及，空调机已向小型化发展，在空调机内安装能满足加湿能力的加湿器变得越来越困难了。另外，天棚内藏型加湿器的安装场所等问题也很难进行充分地维修。近年来，随着OA化的进展，由于室内机器发热量的增加，即使在采暖期，需要制冷的场所也越来越多。目前，办公楼空调中选用的加湿器主流是气化式加湿器，有时由于空气温度低，造成加湿能力的不足。
为何要加湿2？
动物实验室
此环境的湿度要求是以动物为主，例如老鼠、猫、兔子等，其湿度应维持在40%至60% RH之间。以老鼠为例，它们若在相对湿度40%以下的环境中生活，很容易发病掉尾而死亡。
制药过程
药粉在制成药丸之前须保持在30%至35% RH。药粉再经压制、磨形、上外膜、包装时须保持在35% RH。胶囊须在35% RH制造与贮存。微分析与血清须维持在50% RH。
印刷厂
出版室与贮存室应维持在46%至51% RH，以确保多色印刷时，套色的清晰度。
纺织厂
纺织的种类繁多，以羊毛为例，须有较高的湿度环境。混纺、精梳、抽线、成线等制程须维持50%至75% RH。绕轴、经纱、织布则需要50%至60% RH。棉纤制程需50%至70% RH。而人造纤维需50%至65% RH。
计算机主机房
计算机主机房应维持20至24℃与45%至55% RH，以避免静电或电弧的产生，但可依设计的状况与空气循环量进行调整。
人类的舒适度范围相当广泛，一般而言，英国的舒适空调范围为19至23℃，45%至55% RH。
湿度的推荐值、现行法规实务以及设计手册规范
上一期结束了化学除湿的系列介绍。本期开始介绍加湿相关内容。我们继续空调中湿度系列的探讨，这个月份焦点集中在关于湿度的推荐值、现行法规实务以及设计手册规范等。
British Council of Offices（BCO）Guide 2000
这组织对湿度陈述如下："湿度控制不应该列在办公室基本控制功能之内"，而且加上一句"在一般用途的办公室场所很少需要加湿，但是应该装设蒸气加湿装置，以便日后有需要时使用"。但是其内部就有相反的意见，而且受到当地环境设计及设备运转相关组织的反对。
显示器健康安全规章1992（The Health and Safety Executive, 'Display Screen Equipment Regulation 1992'）
这规章迫使雇主不得不注意将环境中的湿度维持在某一湿度之上，以避免长时间在计算机屏幕前工作所引起的不舒适及眼睛的疼痛。很少有办公室没有计算机屏幕，而且大部分的雇员在屏幕前一坐就是一整天。
CIB 设计手册 Volume A：A1-9节设计资料
资料中叙述 "比起温度，相对湿度在环境中所扮演的角色较少被好好地定义清楚，在较高的环境温度下，通常会引起流汗，此时的热平衡会发生在蒸发上，因此相对湿度就变成相当重要的因素了。" 当环境温度较高时，趋势上大多数的人喜欢较低的湿度，一般而言，绝大部分案例的相对湿度都控制在40%至70%之间。
CIBSE手册H的建筑物控制系统的1.4节（The CIBSE Guide H, Building Control System, section 1.4）
本数据中亦提出对室内环境的描述以及对冬季暖房温度的相对湿度值，最低到19℃的室温，也提出良好的室内空气品质状态下温湿度的控制需求。5.5.4节也包含确保系统功能正常运作的控制建议做法。回风端装置感测组件及供气侧装置较高调整范围的湿度调节器，都是被推荐的做法。
欧洲标准 BS EN 7730
这标准在定义影响舒适度的因子以及描述这些因子与PMV（Predicted Mean Vote）指针的关系。
PMV指针是由计算得来，计算出来舒适或不舒适的值可用来预测使用空间的环境是否可被接受以及被接受的程度。带入计算PMV指针的变量包含身体活动量、衣着、室温、平均辐射温度、风速以及相对湿度。由PMV指针值（从-3（很冷）到+3（很热））带入图1便可得到舒适度不满意百分比值PPD（Predicted Percentage Dissatisfied Value）。以实验调查所得到的平均舒适度不满意百分比值PPD可用来预测感觉太热或太冷的人数，当数值等于零时，代表绝大多数的人都会感到满意。
在图1中，曲线的底端PMV值等于零时，PPD仍有5％的人不满意，当PMV值来到0.5时，代表环境稍热，此时的不满意百分比PPD上升到10%，这同时也说明环境在任何时间不可能使所有的人都满意。
所有的实验调查都是在50% RH相对湿度下进行的。这标准也提出办公室相对湿度的范围，建议有空调时由40%到70%，无空调时30%到70%。
感觉温度表 (Apparent Temperature Data）
美国海洋大气部环境信息服务及国家气候变迁中心（The National Oceanic and Atmosphere Administration, Environmental Data and Information Service and National Climate Change Centre, US）曾出版一个感觉温度表，由16℃到24℃的室温对不同范围20％RH到100％RH相对湿度条件下，所对应的感觉温度（如图2），例如设计环境室温21℃相对湿度50%RH时感觉到的温度将会比21℃还低，达到19℃，这对男士来说是可接受的，而对同样衣着程度的女士来说就会觉得太冷。
ASHRAE Standard 62-1989, Section 5.11
在这一节中说明："高湿度将会滋生引起疾病或过敏的生物，例如某些品种的真菌 (fungi)、霉菌 (mycotoxins)、尘，因此适合居住空间的相对湿度应维持在30﹪RH到60﹪RH之间，以减少引起疾病或过敏的生物的滋生。"
"当建筑物基本的控制系统有包含温度及湿度的控制时，较能满足人们对避免大楼症候群（SBS）及大楼相关疾病，维持良好室内空气品质的要求。节约能源的要求经常与健康通风的要求相抵触，所以应该更注意通风的控制以取得协调，注重通风量的同时也应注意通风空气的品质。"
标准8.2.4节也叙述"所谓完整空调的定义是指达到所要求的温、湿度范围。应该记住空气温度、相对湿度以及绝对湿度间互相影响的关系。建筑物中，空气的绝对湿度的变化通常小于温度的变化，在绝对湿度不变下改变空气的温度时，将可能使相对湿度变化超过建议范围。人们对周遭空气的湿度并不敏感，但是40到70﹪RH的范围一般而言是比较可以接受的。"
Verein Deutscher Ingenieure. VDI 6022 Part 1 July 1998
这一篇是应用在空调系统的卫生标准，主题围绕在一个隔热的系统，它的健康及安全如何注意确保。其后更衍生出 DIN 1946-2 条文4.1.3.1所定义的环境空气控制条件。
其建议30到65﹪RH的相对湿度范围，因为当湿度低于30﹪RH时，细微粒子无聚合作用，必须用更有效的方法来过滤。它也强调尘及真菌等的过敏物在高于65﹪RH条件下将容易滋生。
BSRIA, BRE 与HEVAC
建议办公室环境相对湿度应维持在40到60﹪RH之间。
湿度的推荐值、现行法规实务以及设计手册规范
商业考量
湿度控制的商业考量可分为系统的成本与业主的成本两大类，业主的成本与建筑师的设计有关，必需满足大楼内客户的使用需求。
人员健康、安全与财富
维持工作环境的舒适可增加生产力，但没有明确的研究数字。因湿度控制不良所引起的抱怨有 "容易疲劳、眼睛酸、皮肤易脏、遭静电电击"等，且员工生病的天数也明显增加。
设备初置的成本
大家都想要以最低的价格买到最好的系统。系统价格太贵会使业主选用较低阶产品或省略一些设备。这会影响到针对上述抱怨项目而改善系统的效果。
能源成本与工厂寿命
若政府鼓励业主使用高效率设备的话，将给予适当的补助，使业者使用高效率设备的初置成本降低。这些补助甚至可以延伸至维护成本与操作成本。
大楼使用人员与所有人的改变，会有不同环境需求与额外的成本。
所有的考量应该要放入设计中，并参考主要的法规。结论是，人的舒适感觉是最重要的参考指针，人员的健康与安全可提高生产力。
为何要加湿
我们都知道温度的升降会使材料膨胀或收缩，但许多人并不晓得，吸湿材料会随着湿度的高低而膨胀或收缩。干燥的大气会使纺织、地毯、木材、纸张、皮革、塑料等收缩、变硬、裂开、损坏或变轻。若产品是以重量来计价，则变轻是个严重的问题。
家具是个典型的例子，若将家具由很湿的环境移至很干的环境中，木板与接点部位会裂开，见图1。有趣的是，大部分木制家具的接点使用胶水来固定，它会比家具材料本身更容易损坏。
舒适
在干燥的环境中，湿气会由人的鼻子、眼睛、嘴巴与皮肤散失。湿气由皮肤离开时，会有冷却皮肤的效果，造成舒适度降低。在室温21℃的干燥环境中，人员会因散发湿气而觉得寒冷。此时，若增加湿度会使人觉得温暖。
一般人要消除冷的感觉，常会将干球温度加个2~3℃，加温所耗费的能量要比加湿来得大。
这也就是为什幺冬季工作场所的温度常设在19℃与60%RH，可以同时满足舒适度与节能的双重要求。
健康
某家矿泉水供货商于1999年的报告中指出，办公室中的湿度若为25%，就像撒哈拉沙漠一样。
虽然大家都知道低湿度带来不舒适的感觉远比健康问题严重。但靠空气传播的细菌在干空气中散播的速度比湿空气来得快，容易造成感染的问题。事实上，ASHRAE于1979年的报导指出：干燥会使鼻内组织破裂，使得吸入的微生物直接进入血液之中。
隐形眼镜
戴隐形眼镜的人，特别是硬式与透气型的，最容易觉得干空气造成的不舒适。因为镜片是置于眼球表面的一层湿气上，若湿气层干掉，则眼球会感觉很干涩、比砂砾跑进眼睛还难过，造成永久性的伤害，使得必须改配戴一般眼镜。
静电
相对湿度35%以下时，物体上会产生静电，并会经过任何接触它的物体将静电释放至大地，人体也包括在内。走过尼龙地毯时、穿人造质料的鞋子可以在干空气中产生35,000伏特的静电。提高5%的相对湿度即可使静电释放减至1500伏特。若相对湿度提高至35%以上，所有的物体表面都会有一层湿气，可使静电随时传导至大地而不发生人员与物品伤害。
加湿过程
加湿过程应考虑使用绝热系统，例如喷洒、超音波、湿物体与旋转盘等。若使用蒸气加湿，可使用常压或高压蒸气，这两种都可以用电力或瓦斯来产生。
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