Grundlagen der Luftbefeuchtung

Wissen & Grundlagen der Luftbefeuchtung

Wissen zur Luftbefeuchtung: Für vielen Produktionsprozesse werden unterschiedliche oder auch absolut konstante Raumkonditionen benötigt. Um die Fertigungsprozesse und Maschinentaktzeiten auf einem hohen Niveau zu halten, bedarf es einer exakten Raumtemperierung und Luftbefeuchtung. Welche Fragen den Planer oder Betreiber hierzu erwarten, haben wir für Sie zusammengefasst.

 

Was genau ist Luftfeuchtigkeit?

Die Luftfeuchte kann nicht direkt wahrgenommen werden. Man spürt lediglich die Auswirkungen der zu geringen Luftfeuchtigkeit anhand:

  • juckender Haut
  • trockener Atemwege
  • brennender Augen
  • Kopfschmerzen
  • statischer Aufladung

Der Gesundheitsaspekt der Luftbefeuchtung.

luftbefeuchtung-flimmerhaerchen

Grundlagen: Der menschliche Körper verdunstet pro Tag ca. 0,5 Liter Wasser über die Atmung, um die Atemwege mit dünnflüssigem Schleim zu überziehen und somit feucht zu halten.
Täglich atmen wir etwa 20.000 Mal ein und aus. Dabei gelangen zahlreiche mikroskopisch kleine Krankheitserreger, Pilze, Viren, Tröpfchen und Partikel auf unseren Atemtrakt.
Um unsere Atemwege genau davor zu schützen, produziert der Körper permanent einem dünnflüssigen Schleim, der die Flimmerhärchen umgibt.
Über die Atemwege verdunstet der Mensch ca. 0,5 Liter Wasser pro Tag. Ist man nun einer zu geringen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt, wird beim Einatmen diese trockene Luft über die Schleimhäute geführt.
Es verdunstet mehr Flüssigkeit, als produziert werden kann. Folgen der fehlenden Luftbefeuchtung sind nicht nur trockene Atemwege, sondern was wesentlich problematischer ist, der körpereigene Infektionsschutz ist gestört oder fehlt komplett. Viren und Bakterien können ungehindert in den Organismus eindringen und für erhöhte Krankheitsanfälligkeit sorgen.

Luftbefeuchtung für Produkte und Prozesse.

Optimlae Temperatur- & Luftfeuchtigkeit.

Behaglichkeit – Luftbefeuchte – Abhängigkeit

 

hx-diagramm-behaglichkeit

Behalglichkeitszone

Zwischen 30 und 65% relativer Luftfeuchte und 20 bis 26°C. Alle Luftfeucht- und Temperaturwerte die darüber oder darunter liegen, sind für den menschlichen Organismus eine zusätzliche Belastung und können durch eine Luftbefeuchtung von AFT optimiert werden.
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.
Potenzialunterschiede, werden bei idealer Luftfeuchte schneller abgebaut, bzw. können erst gar nicht entstehen. Dadurch wird auch das Aufkommen an schwebendem Staub oder Kleinstpartikeln stark reduziert.
Luft mit 80% rel. Feuchte bei 0°C wird auf 21°C erwärmt. Die rel. Feuchte fällt somit auf 13%. Die Behaglichkeitszone liegt jedoch bei 45 – 65 % rel. F.
Hinzu kommen die erhöhten Staub- und Schwebstoffaufkommen durch zu trocken Luft (statische Aufladung).
Die Luftfeuchtigkeit wird in % relative Feuchte (rel. F.) angegeben. Dieser Wert sagt aber nur aus, wie groß der Anteil des Wasserdampfes bei der aktuellen Temperatur ist. 100% relative Luftfeuchtigkeit wäre gesättigte Luft (Taupunkt). Die Taupunkttemperatur ist die Temperatur, bei der das in der Luft befindliche Wasser kondensiert.

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 qm. 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 qm. 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 Anwndungen 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 nur 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.

Adiabate Kühlung & Verdusntungskälte durch Luftbefeuchtung.

Durch die Verdunstung von Flüssigkeiten wird der Umgebungsluft Wärme entzogen.
Die sogenannte Verdunstungskälte, auch adiabate Kühlung genannt, hat einen enormen energetischen Vorteil.
Wird ein Liter Wasser verdampft, so wird der Umgebungsluft 700 Watt Wärmeenergie entzogen. Um diesen Liter zu zerstäuben, werden gleichzeitig nur 20 Watt an Energie eingesetzt. Eine der ökologischsten Kühlmethoden unserer Zukunft!
Durch die Aufbefeuchtung trockener Luft zum Sättigungspunkt, kann leicht eine Luftabkühlung um 15°C erreicht werden.
Für Maschinenprozesse wie z. B. dem Verbrennungsmotor kann die Temperaturabkühlung durch Luftbefeuchtung größer 100°C betragen und somit die thermische Belastung, Rückstände, Abgasmenge und Giftstoffausstoß positiv beeinflussen.
Wird Luft abgekühlt, erhöht sich dessen Dichte. Kühlt man nun die Ansaugluft eines Motors durch die Befeuchtung der Luft ab, so erhöht sich die Dichte und der Motor kann mit 20% mehr Sauerstoff versorgt werden.

Vorteiler der Luftbefeuchtung.

Ihr Ertrag steigt, der Aufwand sinkt, denn durch das optimale Raumklima werden:

  • Ausschuss minimiert
  • Verarbeitung erleichtert
  • Qualität erhört
  • Mitarbeiter effizienter
  • Krankheitsfälle minimiert

Staub binden durch Luftbefeuchtung.

Die Befeuchtung der Raumluft hat noch einige positive Nebenwirkungen, die bei genauer Betrachtung ebenso wichtig sein können.
Durch die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit wird das Aufkommen an Staub und Schwebepartikeln minimiert bis beseitigt. Zudem wird die statische Aufladung enorm reduziert.
Für die Herstellung von Folien, Elektronik und IT ist diese Reduzierung ein wesentliches Kriterium zur mängelfreien Produktion.
Potenzialunterschiede, werden bei idealer Luftfeuchte schneller abgebaut, bzw. können erst gar nicht entstehen. Dadurch wird auch das Aufkommen an schwebendem Staub oder Kleinstpartikeln stark reduziert.

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Wirtschaftlichkeit uns amortisation.

Wirtschaftliche Aspekte der Luftbefeuchtung

Jedes Jahr bangen Betriebs- und Produktionsleiter erneut um Ihre Produkte, wenn die Heizphase beginnt und die Luftfeuchtigkeit unter 20% sinkt.
Gerne hofft man auf einen kurzen milden Winter, um die Anschaffung einer professionellen Luftbefeuchtung hinauszuzögern. Steigen aber die Qualitätsansprüche Ihrer Kunden oder müssen Sie sogar nachweislich für optimale Luftkonditionen sorgen, ist die Anschaffung einer industriellen Luftbefeuchtung unumgänglich.

Mängel wie:

  • Verformungen & Schwund
  • Glanzverluste & Lackrisse
  • Druckfehler oder zu schnelle Trocknung
  • Elektrische Funken durch statische Aufladung

Müssen Sie dann nicht länger in Kauf nehmen. Aus kaufmännischer Sicht amortisiert sich eine Luftbefeuchtung bereits nach 365 Tagen!

  • Höhere Produktivität, da weniger Maschinenausfälle durch verformte Produkte.
  • Weniger Nacharbeit von mangelhaften Produkten, Oberflächen.
  • Weniger Ausschuss durch Verformung oder statische Aufladung.
  • Weniger Krankheitstage, da sich in trockener Luft Bakterien schneller verbreiten.

 

Hygiene und Gesundheit.

In der Vergangenheit wurde die Raumluft mit Luftbefeuchtungssystemen befeuchtet, die eine hohe Aufmerksamkeit benötigen. Wöchentliche Reinigung und Wasserwechsel müssen hierbei zwingend eingehalten werden, um die nötige Hygiene einhalten zu können.Durch das vernachlässigen der Wartung und Reinigung kam es zu explosionsartiger Vermehrung von Keimen und Algen, die auch gesundheitliche Beeinträchtigungen mit sich gebracht haben.

Mit der Markteinführung unserer Hochdruckbefeuchter entsteht dieses Problem nicht mehr. Bei der Entwicklung wurde in punkto Hygiene der größte Entwicklungssprung vollbracht.

  • Kein stehendes Wasser, das mit der Luft in Kontakt kommt
  • Keine Verkeimung durch Umlaufwasser, Luftwäscher
  • Jährliche Wartung völlig ausreichend
  • Kein Biozid (Desinfektionsmittel) mehr nötig

Natürlich ist das Thema Hygiene in der Luftbefeuchtungstechnik wichtig. Entscheidet man sich für ein Hochdruckbefeuchtungssystem, hat man bereits das Optimum an Hygiene gewählt. Hier kann man lediglich über die Bereitstellung des Befeuchtungswassers oder der verbauten Komponenten differenzieren. Stehendes Wasser in einem offenen Behälter, Totzonen in Verschraubungen oder Rohrleitungen – alles was Brutstätten bilden könnte, muss hier zwingend vermieden werden. Und genau hier unterscheiden sich die Anbieter, unabhängig von der Vielzahl der Zertifikate.