湿度的概念

湿度就是表征空气中含有水蒸气多少的物理量，衡量标准有**湿度和相对湿度两种。**湿度，它表示每立方米的湿空气中含有的水蒸气的质量，单位是克/立方米（g/m³）；相对湿度，指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。湿空气的**湿度与相同温度下可能达到的****湿度之比。也可表示为湿空气中水蒸气分压力与相同温度下水的饱和压力之比，是一个比值，没有单位，通常我们所说的湿度就是指相对湿度。

数据中心常用加湿方法与比较

加湿的方法有很多种，目前在数据中心中应用较为广泛的有高压微雾加湿、湿膜加湿器加湿这两种。

高压微雾加湿

高压微雾加湿器的工作原理是利用高压柱塞泵将水压提高到4-7Mpa,然后将加压后的水经耐高压输送管线由专业喷嘴将其雾化，产生3—15mm的微雾颗粒，使其能够迅速从空气中吸收热量完成汽化并扩散，从而完成空气加湿的目的。如图1所示为高压微雾加湿器的外观。

图1    高压微雾加湿器                                                                                                    图2    湿膜加湿器

湿膜加湿

湿膜加湿器的工作原理当水箱中的水输送到加湿器顶部的淋水器，水均匀地淋到湿膜的顶部，淋水器确保水均匀分配到湿膜材料上，水沿湿膜材料向下渗透，淋湿湿膜内部的所有层面，同时被湿膜材料吸收，形成均匀的水膜。当干燥的风通过湿膜材料时，空气和湿润的湿膜表面有较大面积的接触，大量水分子随风送入需加湿的空间，使空气的湿度增加。如图2所示为湿膜加湿器的外观。

高压微雾加湿预湿膜加湿的热力学过程相同，从加湿原理上来说都是等焓降温加湿过程。二者之间的区别从造价、规模、耗水量、水质要求、控制精度、运维等角度对比分析，如下图3所示。

 图3    加湿方式比较

数据中心常用除湿方法与比较

目前数据中心采用前两种除湿方式较多。除湿的方法也有很多种，如冷却除湿、冷冻除湿机除湿。

冷却除湿

将空气冷却至露点温度以下，使空气中的水气即凝结成水以达到降低湿度的目的。在数据中心中有盘管冷却除湿和新风内循环冷却除湿两种，二者的工作原理相同，都是利用通过将盘管的温度调整至低于室内空气露点，使室内回风与盘管发生换热的过程中析出空气中的水分，使其凝结在盘管表面滴入凝水盘流出，达到降低湿度的目的。

水环热泵除湿机除湿

水环热泵式除湿机通过风机将机房内潮湿空气抽入机器内部，通过压缩机制冷将蒸发器降温至露点以下，潮湿空气经过蒸发器在表面凝结成水，汇集至接水盘后，流入水箱中，干爽空气经冷凝器重新加热同时降低相对湿度，由出风口排出，这样不断循环将室内湿度降低，除湿效果较好。

图4    盘管除湿                                                         图5    除湿机除湿 

  除湿方式比较

几种除湿方法的基本原理相同，都是使室内空气中的水蒸气凝结成液态水的形式。在除湿的过程中，不同的除湿方式又有着截然的不同点，如下表所示。

图6    除湿方式比较

其他加湿除湿方法

关于数据中心机房中的加湿与除湿也可以采用其他一些办法，如：

 电极加湿

通过加湿电极对加湿桶内的水施加电压，由于水的导电性形成闭合回路电流，将水加热至沸腾，产生蒸汽进入空气中。产生水蒸汽的产生量（加湿量）大小则取于电极罐中水位的高低，即电极棒插入水中的深度或面积。

离心式加湿器

离心式加湿器的原理是离心式转盘在电机作用下高速转动，将水强力甩出打在雾化盘上，把自来水雾化成5-10微米左右的超微粒子颗粒后喷射出去。吹到空气中后，通过空气与水微粒热湿交换，达到空气充分加湿和降温的目的。

红外线加湿器

红外线加湿器是用于机房精密空调的新型加湿器,基本原理是通过远红外线对水进行震动，使其产生热量进而蒸发。红外线加湿器的特点在于：避免电极加湿器加湿罐结垢，堵塞电磁阀，对水质的要求较高，影响加湿效率等缺点。对于环境要求很高的通信机房，红外加湿器是一个良好的选择。

转轮除湿

转轮除湿过程中，转盘在驱动装置的带动下缓慢转动，当吸附转盘在处理空气区域水分子达到饱和状态后，进入再生区域由高温空气进行脱附再生，从而达到高精度的湿度控制。

溶液除湿

利用氯化锂、溴化锂、氯化钙等盐溶液对空气中水蒸气的强烈吸收作用进行除湿，除湿过程稳定，盐水可通过再生器再生重复使用。

固体吸附剂吸附除湿

应用固体硅胶、氯化钙等具有吸附能力的物质吸收周围环境的水份，从而达到干燥环境空气的目的，在吸湿的过程中同步对吸湿后的吸附剂进行再生脱水处理，使固体吸附剂循环使用，整个吸湿工作具有连续稳定、大除湿量工作的优点。

总结

数据中心的IT机房和设备房间虽然对湿度的要求并不太高，但如何**又节能的将房间的湿度维持在合适的范围内需要仔细和分析与思考。在规划设计和运维改造的过程中需要结合实际情况选择合适的加湿除湿方式。