นอกจากอากาศแห้งแล้ว อากาศยังประกอบด้วยไอน้ำด้วย โดยทั่วไปเราเรียกส่วนผสมของอากาศแห้งและไอน้ำว่าอากาศชื้น (เรียกสั้นๆ ว่าอากาศชื้น) ปริมาณไอน้ำในอากาศชื้นนั้นมีน้อยมาก มาจากกระบวนการระเหยของน้ำบนผิวมหาสมุทร แม่น้ำ และทะเลสาบ รวมถึงกระบวนการทางสรีรวิทยาและเทคโนโลยีของสิ่งมีชีวิตต่างๆ (คน สัตว์ พืช ฯลฯ)

อากาศในธรรมชาติเป็นส่วนผสมของอากาศแห้งที่มีปริมาณคงที่โดยพื้นฐาน และไอน้ำที่มีปริมาณเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ส่วนผสมนี้เรียกว่าอากาศชื้น หรือเรียกอีกอย่างว่าอากาศเย็น

บทนำเกี่ยวกับอากาศชื้น

1. อากาศแห้ง

อากาศแห้งเป็นส่วนประกอบหลักของอากาศชื้น มันเป็นส่วนผสมของไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซหายากบางชนิด (เช่น อาร์กอน นีออน เป็นต้น) ในสัดส่วนที่แน่นอน

2. ไอน้ำ

ปริมาณไอน้ำในอากาศมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา โดยปกติแล้วจะมีสัดส่วนเพียงไม่กี่พันถึงสองหมื่นส่วนของอัตราส่วนคุณภาพอากาศ อากาศในธรรมชาติมีไอน้ำอยู่บ้างไม่มากก็น้อย ดังนั้นอากาศในธรรมชาติจึงเป็นอากาศชื้น อากาศแห้งสนิทไม่มีอยู่จริงในธรรมชาติ อากาศที่ถูกควบคุมในเครื่องปรับอากาศจึงเป็นอากาศชื้น

3. อากาศอิ่มตัว

อากาศแห้งมีความสามารถในการดูดซับและกักเก็บไอน้ำได้ในระดับหนึ่ง เราเรียกอากาศที่มีปริมาณไอน้ำสูงสุดที่อุณหภูมิหนึ่งว่าอากาศอิ่มตัว อุณหภูมินั้นเรียกว่าอุณหภูมิอิ่มตัว หากอุณหภูมิอิ่มตัวลดลง ปริมาณไอน้ำในอากาศก็จะลดลงด้วย และไอน้ำส่วนเกินจะควบแน่นกลายเป็นของเหลว ปรากฏการณ์น้ำค้างในธรรมชาติจึงเกิดขึ้นด้วยเหตุผลนี้

พารามิเตอร์สถานะของอากาศชื้น

อุณหภูมิกระเปาะแห้ง: มาตรวัดที่แสดงระดับการเย็นตัวและการร้อนขึ้นของอากาศ

อุณหภูมิกระเปาะเปียก: อุณหภูมิที่วัดได้ด้วยเทอร์โมมิเตอร์แบบกระเปาะเปียก เนื่องจากความแตกต่างของความชื้นระหว่างผ้าเปียกกับอากาศ ความชื้นจะแพร่กระจายไปในอากาศ กลายเป็นไอ และดูดซับความร้อน ดังนั้นอุณหภูมิของผ้าเปียกและเทอร์โมมิเตอร์จึงลดลง อุณหภูมิ ณ เวลาที่การแพร่กระจายความชื้นอยู่ในสมดุลคืออุณหภูมิกระเปาะเปียก

จุดน้ำค้าง: มีขีดจำกัดของปริมาณไอน้ำในอากาศ ยิ่งอุณหภูมิสูง ปริมาณไอน้ำสูงสุดที่อนุญาตก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งโดยปกติจะเป็นอากาศชื้นที่ไม่ถึงจุดอิ่มตัว อากาศชื้นที่ไม่ถึงจุดอิ่มตัวในทุกสภาวะจะค่อยๆ ลดอุณหภูมิลงภายใต้เงื่อนไขของปริมาณน้ำคงที่ เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตที่กำหนด ไอน้ำในอากาศจะเริ่มควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำ ซึ่งเรียกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างของสภาวะนั้น

ความชื้นสัมพัทธ์: อัตราส่วนของความดันย่อยของไอน้ำในอากาศต่อความดันย่อยของไอน้ำอิ่มตัวที่อุณหภูมิเดียวกัน คือ ความชื้นสัมพัทธ์

ความชื้นสัมพัทธ์บ่งบอกถึงระดับความชื้นในอากาศที่ใกล้เคียงกับจุดอิ่มตัว ค่าความชื้นยิ่งต่ำ อากาศยิ่งแห้ง และอากาศยิ่งดูดซับไอน้ำได้ดี ค่าความชื้นยิ่งสูง อากาศยิ่งชื้น ใกล้จุดอิ่มตัว และอากาศยิ่งดูดซับไอน้ำได้น้อยลง 0 คืออากาศแห้ง และ 100% คืออากาศชื้นอิ่มตัว

ปริมาณความชื้น: มวลของไอน้ำที่อยู่ในอากาศแห้ง 1 กิโลกรัม เรียกว่าปริมาณความชื้น หน่วยเป็น กรัม/กิโลกรัม

หลักการทำงานของเครื่องลดความชื้น

อากาศชื้นไหลผ่านเครื่องระเหย เย็นลงจากจุดหนึ่งตามเส้นความชื้นคงที่ไปจนถึงเส้นความชื้นอิ่มตัว 100% (อุณหภูมิจุดน้ำค้าง) จากนั้นเริ่มเกิดหยดน้ำ เย็นลงอย่างต่อเนื่อง และลดความชื้นไปตามเส้นความชื้นอิ่มตัวจนถึงจุด b แล้วเข้าสู่เครื่องควบแน่น และลอยขึ้นจากจุด b ตามเส้นความชื้นคงที่ไปจนถึงจุด c แล้วออกจากเครื่องลดความชื้น