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

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

ไม่มีผลกระทบสิ่งแวดล้อมเนื่องจากใช้สารดูดความชื้นซึ่งไม่พิษและทำลายสิ่งแวดล้อม และเป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมาช่วยให้การออกแบบทำให้ลดการใช้พลังงานและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้