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Grundsätzliches zur Befeuchtung

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Warum ist Befeuchtung wichtig?

Befeuchtung ist im Grunde genommen nur die Anreicherung von Luft mit Wasser.Jedoch hat die Luftfeuchtigkeit einen gewaltigen Einfluss auf die Umgebung und unser Wohlbefinden. Falsche Luftfeuchtigkeit (ob zu hoch oder zu niedrig) kann Unwohlsein hervorrufen und auch teure Geräte und Material beschädigen.

Probleme bei trockener Luft

Trockene Luft kann vielfältige kostspielige, ärgerliche und manchmal sogar gefährliche Probleme verursachen. Statische Aufladung kann bei zu trockener Luft so hohe Spannungen erzeugen, dass Produktionsmaschinen und Bürogeräte betroffen sind. Beim Umgang mit statisch aufladbaren Materialien wie Papier, Filmen, Disketten und anderen Kunstoffartikeln kann trockene Luft ein hohes Gefährdungspotential entwickeln. In Explosionsgefährdeten Bereichen können statische Aufladungen sogar extrem gefährlich sein.

Feuchtigkeit und Wohlbefinden

Untersuchungen haben gezeigt, dass sich Menschen im allgemeinen bei einer Luftfeuchtigkeit von 35 bis 55% am wohlsten fühlen. Bei trockener Luft verdunstet die Feuchtigkeit auf der Haut sehr schnell und verursacht Müdigkeit, selbst bei Temperaturen von 24 °C und mehr.

Isotherme und adiabatische Befeuchtung

Es gibt 2 Möglichkeiten die Luftfeuchtigkeit zu erhöhen :

  • Isotherme Befeuchtung
  • Adiabatische Befeuchtung


Bei der isothermen Befeuchung wird kochendes Wasser zum Befeuchten der Luft einegsetzt. Dieser Prozess erfordert jedoch eine Energiequelle. Da die Masse des Dampfes geringer ist als die der Luft bleibt die Lufttemperatur konstant.

Vernebelungssysteme arbeiten mir komprimierter Luft um das Wasser zu zerstäuben und produzieren einen Strahl aus mikroskopisch kleinen Wasserteilchen der als Nebel erscheint. Die Wasserpartikel verwandeln sich schnell vom flüssigen Zustand in einen gasförmigen Zustand während sie aus der Luft Wärme absorbieren. Dies ist ein Prozess mit konstanter Enthalpie und die Lufttemperatur nimmt dabei ab. Diese Verdunstungskälte kann sich positiv auf Systeme mit hoher Hitzebelastung auswirken.

 

Elektrisch

 

Elektrodenbefeuchter

Edelstahlelektroden, die in leitfähiges Wasser eintauchen, bewirken einen Stromfluss,
wenn eine Spannung angelegt wird. Dies führt dazu, dass das Wasser zu kochen anfängt
und damit Dampf erzeugt wird. Die Dampferzeugung ist proportional zum Stromfluss, der
wiederum vom Füllstand abhängt. Während der Verdampfung sinkt der Wasserstand und
die Mineralienkonzentration nimmt zu, da der Dampf keine Mineralien mitführen kann.
Deshalb muss frisches Wasser nachgefüllt werden.

Widerstandsbefeuchter (Heizstabbefeuchter)

Diese Art Befeuchter arbeitet üblicherweise mit Heizelementen, die in das Wasser
eintauchen. Da hierbei durch das Wasser kein Strom fliesst, ist die Leitfähigkeit
ohne Bedeutung.

 

Zerstäubung

 

Vernebelungssysteme (adiabatisch)

Vernebelungssysteme arbeiten mit Druckluft, um das Wasser zu zerstäuben. Ein Strom mikroskopisch kleiner Wasserpartikel wird erzeugt und als Nebel sichtbar. Um aus Wasser Dampf zu erzeugen, sind etwa 2300 kJ pro Kilogramm erforderlich. Die Wasserpartikel gehen bei der Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft oder dem Luftstrom schnell vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über. Richtig konzipierte Vernebelungssysteme nehmen ausreichend Wärme aus der Luft auf, um das Wasser zu verdampfen, und verhindern die Beschlagung von Wasser auf Oberflächen, was wiederum zu Störungen der Regelung oder hygienischen Problemen führen kann.

Vernebelungssysteme enthalten praktisch keine Verdunstungswärme, die zur Erhöhung der relativen Feuchte auf den gewünschten Wert erforderlich ist. Aus diesem Grund handelt es sich bei der Befeuchtung durch Vernebelungssysteme um einen praktisch konstanten Enthalpie-Prozess. Wie das psychrometrische Beispiel zeigt, ändert sich die Trockentemperatur bei einer Erhöhung der relativen Feuchte von 30% auf 50%. Diese evaporative Kühlung kann sich bei Systemen mit hoher interner Wärmelast vorteilhaft auf die Energiebilanz auswirken.

Im Gegensatz zu vielen adiabatischen Luftbefeuchtern können richtig ausgelegte Vernebelungssysteme für eine modulierte Dampfabgabe sowohl die Druckluft als auch die Wasserdrücke regeln. Obwohl (in einem Klimakanalsystem) die Verdunstung Zeit braucht und eine Strecke überbrückt werden muss, spricht das System direkt auf die Regelung an. Eine hohe Verdunstungswirkung garantiert maximale Systemleistung.

Steht durch Umkehrosmose (RO) entkeimtes Wasser oder deionisiertes Wasser (DI) nicht zur Verfügung, sollte vor dem Einsatz von Vernebelungssystemen eine Wasseranalyse durchgeführt werden.

 

 

 

 

 

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