Befeuchtungsarten - Luftbefeuchtung • AFT GmbH

Technik & Systeme

Luftbefeuchtungssysteme werden eingesetzt, um den Feuchtegehalt in der Luft, auf Produkten oder in speziellen Gasen zu erhöhen. Hierzu bedarf es einer Technik, die eine Flüssigkeit in kleine Tropfen zerteilt. Je nach Größe der Flüssigkeitströpfchen kann die Verdunstungsgeschwindigkeit beeinflusst werden.

Eine Kugel aus einem Liter Wasser hat eine Gesamtoberfläche von 0,05 m². Wird diese Menge in 0,02 mm kleine Wassertröpfchen zerteilt, entstehen rund 2,5 Milliarden kleinster Teilchen. Die daraus resultierende Oberfläche aller Tröpfchen liegt nun bei 400 m². Diese Oberflächenvergrößerung um das 8500-fache ermöglicht der Flüssigkeit wesentlich schneller zu verdunsten.

Für einzelne Anwendungen im Luftbefeuchtungsbereich ist es aber auch unerwünscht, dass das zu versprühende Medium zu schnell verdampft. Für solche Anwendungen setzt AFT andere Sprühdrücke und Düsen ein, um das gesamte Spektrum an Tröpfchengrößen für die Luftbefeuchtung sowie Wurfweiten oder Sprühflächen abzudecken.

Für jede Anwendung bietet AFT die perfekte Luftbefeuchtung, da wir uns auf Sonderlösungen spezialisiert haben. Die Luftbefeuchtung in Räumen und Hallen ist besonders diffizil, da zahlreiche Faktoren in die Wahl des idealen Systems, sowie Anordnung und Ausführung einspielen. Besteht ein Lüftungskanal, in den eingesprüht werden soll? Wäre es von Vorteil direkt in den Raum zu sprühen? Besteht die Möglichkeit, in einen Luftstrom zu sprühen? Kann oder soll nur punktuell befeuchtet werden? Stören evtl. Maschinebauteile, abgehängte Leuchtmittel usw.? Soll zusätzlich noch adiabat gekühlt werden? Ist vollentsalztes Wasser bereits verfügbar?

All diese Fragen müssen vorab geklärt werden, um Ihnen das ideale System anbieten zu können.
Natürlich besuchen wir Sie gerne, um genau abzuklären, womit Sie die besten Resultate in Verbindung mit einem geringen Anschaffungspreis und geringen Betriebskosten erzielen.
Durch die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit in den Bereich der Behaglichkeitszone, fühlen sich Mensch und Tier weitaus wohler.
Trockene Augen, spannende Haut, Atembeschwerden bis hin zu chronischen Kopfschmerzen gehören bei der optimalen Luftfeuchte der Vergangenheit an.

Allgemeines

Für viele Arbeitsplätze und Produktionsprozesse ist eine exakte Luftkonditionierung notwendig. Neben der richtigen Temperatur ist auch die optimale Luftfeuchtigkeit von großer Bedeutung. Ist die Luft zu trocken, können:

Personen schneller erkranken, Kopfschmerzen, juckende Augen, trocken Haut und Schleimhäute
Produktionsprozesse gestört werden, weil Kartonagen spröde ist, Holz zu viel Schwund hat oder Papier reißt
Lebensmittel schneller verderben und Obst und Gemüse welken oder ihr Gewicht verlieren
statische Aufladung Personenschäden verursachen oder Elektronik nimmt Schaden
Staubpartikel unterstützt werden und viel länger in der Schwebe bleiben.

Anhand der gewünschten Luftfeuchtigkeit und des Luftaustauschs wird berechnet, wieviel Wasser pro Stunde im Raum oder der Halle eingenebelt werden muss. Diese Wassermenge muss dann auch an unterschiedlichen Positionen so in die Hallenluft abgegeben werden, dass eine homogene und gleichmäßige Aufbefeuchtung realisiert werden kann. Wird die benötigte Wassermenge nur an einer Stelle anstatt von z. B. 10 Stellen eingebraucht, stimmt das Verhältnis zur Luft nicht mehr, die das Wasser aufnehmen soll. In diesem Fall kann die Luftfeuchte über 100 % rel. Betragen und es kommt zu Kondensat oder Schwitzwasser an Oberflächen und Böden.

Hochdruck-Luftbefeuchtung

Bei der Hochdruck-Luftbefeuchtung wird aufbereitetes Wasser durch eine Hochdruckpumpe unter hohen Druck gebracht. Hochdruckschläuche transportieren das aufbereitete Wasser zu den Befeuchtungseinheiten. Mit speziellen Zerstäubungsdüsen wird anschließend das Medium mikrofein und nahezu geräuschlos zerstäubt.

Direktbefeuchtung mit Düsen

Der aus der Düse austretenden Nebel ist bereits drucklos und verhält sich identisch zu Dampf über einem Wasserkocher. Der Feuchtenebel kann durch leichte Luftbefwegung abgelenkt werden.
Befindet sich die Nebeldüse nun zu Nah an der Wand oder in einem Bereich, in dem eine gewisse Luftbewegung herrscht, kann der Nebel an Wänden, Maschinen und Hallenteilen niederschlagen und für Nassstellen sorgen.
Eine Installation an der Hallendecke, ggf. über die Hallendecke verteilt, ist unvorteilhaft für die Zugänglichkeit bei Wartung oder Störungen. Auch tropfende Düsen stellen eine höheres Problem da, als an der Aussenwand. Die homogene Düsenverteilung im Raum kann nur durch eine Installation an der Decke erfolgen, die i.d.R. mehr Aufwand und mehr Kosten bedeutet.

Direktbefeuchtung mit Ventilation

Bei der Luftbefeuchtung mit Ventilatoren wird dafür gesorgt, dass dem Wasserdampf genügend trockene Luft angeboten wird, damit keinerlei Kondensation entstehen kann. Zudem kann der schwebefähige Nebel in eine definierte Richtung gelenkt werden, in der keine problematischen Maschinen, Gegenstände oder Personen stehen. Auch kann der Wasserdampf nach oben gelenkt werden oder über Oszillation der Befeuchtungslüfter für eine schneller Verdunstung gesorgt werden.
Ein Befeuchtungsventilator, je nach Typ, kann bis zu 400 m² Hallenfläche abdecken. Hierzu ist lediglich die Installation an einer Stelle ausreichend. Diese Stelle muss nicht zwingend Deckennah sein, da der Lüfter in alle Richtungen und Höhen auswerfen kann. Dies hat den Vorteil, dass zur Wartung nicht mehr die Hallendecke erreicht werden muss.

Indirekte Befeuchtung im Lüftungskanal

Um die Raumluft mittels zentralem Lüftungsgerät befeuchten zu können, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein. Der Bereich im Lüftungsgerät, in dem befeuchtet wird (Befeuchtungskammer), muss mindestens 2000 mm betragen und sollte zwecks Begehbarkeit einen Querschnitt von mindestens 1000 x 1000 mm betragen. Kleinere Anlagen auf eine Zuluftbefeuchtung umzurüsten, ist technisch nicht möglich.
Der Aufbau in Luftrichtung beginnt mit dem Düsenstock. Dieser befindet sich an der Eintrittseite in die Befeuchterkammer. Nach der Verdunstungsstrecke folgt ein Tropfenabscheider, der nicht verdunstete Tröpfchen ausfiltert und ggf. einen Teil hiervon nachverdunstet. Danach strömt die feuchte Luft in den Raum.
Bei der Zuluftbefeuchtung muss immer je nach Leistungen mit einem Abwasseranteil von 5 bis 40% gerechnet werden. Zum Einsatz kommt wie bei allen Befeuchtungsarten immer vollentsalztes und kalkfreies Trinkwasser.

Druckluft-Luftbefeuchtung

Bei diesem Befeuchtungsverfahren wird das aufbereitete Wasser an der Düse zerstäubt und gleichzeitig in Sprührichtung verteilt. Dabei werden beide Medien (Druckluft und Wasser) getrennt voneinander in die Befeuchtungsdüse geleitet. Über die spezielle Düsengeometrie spaltet die Druckluft das Wasser in mikrofeine Tröpfchen auf, die sofort verdunsten.
Über die Drücke der Luft und des Wassers können nahezu alle Tropfenfeinheiten eingestellt werden. Von ultrafeinem Nebel bis hin zu groben Nebel.
Dieses Verfahren eigenet sich besonders für kleine Anwendungen oder dort, wo sehr feiner Nebel benötigt wird.

Ultraschallluftbefeuchter

Eine keramische Membrane wird durch ein elektrisches Feld in minimale Schwingung gebracht. Dadurch wird der darauf fließende Wasserfilm zu hochfrequenter Schwingung angeregt und feinste Wasserpartikel werden vernebelt. Ein Luftstrom (Lüfter) befördert diesen Nebel in die Raumluft.
Die sehr feinen Nebelpartikel verdunsten sofort, womit sich dieses Verfahren optimal für kleinere Raume eignet. Da es nahezu geräuschlos ist, kann es auch für Büros oder Wohnräume eingesetzt werden.
Ein Ultraschallbefeuchter ist zudem sehr wirtschaftlich, da keine Hochdruckpumpe oder Druckluft benötigt wird.
Ultraschallbefeuchter gibt es als mobile Geräte oder als Festeinbau an der Wand.

Dampfluftbefeuchter

Dampfluftbefeuchter erhitzen das Befeuchterwasser bis auf 100 °C. Umgesetzt wird die Aufheizung über Elektroden- und Widerstandsverdampfer, welche für den Aufheizprozess elektrische Energie nutzen.
Die Regel- bzw. Steuerbarkeit von Dampfbefeuchtern ist sehr träge und Zeitverzögert. Als größter Nachteil ist aber der enorme Energieverbrauch zu sehen, weswegen diese Art der Befeuchtung nur noch in Ausnahmefällen eingesetzt wird.

Wasseraufbereitung

Jedes AFT Luftbefeuchtungsverfahren basiert auf der Zerstäubung von aufbereitetem (demineralisiertem) Trinkwasser. Um Leitungswasser zu Luftbefeuchtungswasser zu veredeln, müssen alle Inhaltstoffe entfernt werden. Hierzu zählen unter anderem gelöste Stoffe wie Mineralien, Kalk, Nitrate und viele mehr. Natürlich sollen auch alle Feststoffe wie Trübungspartikel, Rost, Sand und Fremdstoffe restlos ausgefiltert werden. Die natürliche Luft besteht aus Wasserdampf, mit einem minimalen Salzgehalt. Regenwasser ist z. B. nicht absolut rein, sondern hat Mineralien, wie Salze aus der Luft ausgewaschen. Die Leitfähigkeit, also der Salzgehalt liegt bei 30 bis 80µS. Destilliertes Wasser hat 0µS, Leitungswasser zwischen 300µS und 1500µS und Meerwasser liegt bei > 2000µS.
Um alle Inhaltsstoffe restlos zu entfernen, können unterschiedliche Techniken zur Wasseraufbereitung angewendet werden. Je nach VE-Wasserbedarf kann dies mit einer Enthärtung (die macht aber kein VE-Wasser), einer Osmoseanlage, einem Ionenaustauscher oder einer Kombination aus den aufgezählten Verfahren realisiert werden. Bei der Luftbefeuchtung wird Wasser im Raum zerstäubt. H₂O verdunstet, wird gasförmig und verteilt sich homogen im Raum.
Ohne eine Wasseraufbereitung würden sich der Kalk und die verbliebenen Salze auf Produkten und Maschinen im Raum ablagern. Zudem verkalken die feinen Nebeldüsen bei Einsatz von unbehandeltem Wasser und die Lebensdauer der Anlagen wird verkürzt.
Die Zerstäubung des demineralisierten Wassers kann mit unterschiedlichen Luftbefeuchtungstechnologien umgesetzt werden.

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