Luftbefeuchtung
Geschichte
der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen
im SHK-Handwerk
Bosy-online-ABC
Messgeräte
- Lüftungstechnik
| Verdunstungs-befeuchter |
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Zerstäubungs-befeuchter |
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Verdampfungs-befeuchter |
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Rotations-wärmetauscher |
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Enthalpie-
wärmetauscher |
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Raumluft-befeuchter |
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Luftbrunnen |
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Trockene Raumluft
wird als unangenehm empfunden. Die relative
Luftfeuchtigkeit der Raumluft sollte je nach
der vorhandenen Temperatur zwischen 40 und 65 % liegen. Wenn diese
Werte nicht auf natürlichem Wege zu erreichen sind, dann
muss die Luft durch Luftbefeuchtungseinrichtungen
befeuchtet werden. |
Die relative Feuchte
(r.F.) gibt das Verhältnis der absoluten Feuchte zur maximal
möglichen Aufnahmemenge an. Gemessen wird die relative Luftfeuchte
mit einem Hygrometer oder Hygrotemperaturmessgerät,
das mit einer Skala von 0 % (vollkommen trockene Luft) bis 100
% (vollkommen gesättigte Luft, wie Nebel, Wolken oder Dampfbad)
versehen ist. Der physiologische Behaglichkeitsbereich liegt im
Bereich von 40 - 65 % r.F. Da warme Luft die Eigenschaft besitzt,
mehr Wasserdampf aufzunehmen als kalte Luft, empfindet der Mensch
im Winter die Luft als zu trocken, im Sommer als schwül. |
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Diese Seiten sind ein
Auszug des Schulbuches "Zentralheizungs- und Lüftungsbau
- Fachbildung", das im Jahre 2000 vom Gehlen Verlag (jetzt
- Bildungsverlag E1NS) herausgegeben wurde. Aufgrund der Neuordnung
der Berufe wird es nicht mehr aufgelegt. |
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Quelle: Walter Meier (Klima
Schweiz) AG
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Bei der isotherme
Befeuchtung wird Wasserdampf in den Luftstrom gesprüht.
Für die Zustandsänderung des Wassers wird eine externe
Energiequelle benötigt. Durch die hohe Temperatur des Dampfes
wird die Lufttemperatur minimal erhöht. |
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Quelle: Walter Meier (Klima
Schweiz) AG
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Bei der adiabaten
Befeuchtung wird die Luft ohne das Zuführen von
Energie befeuchtet, also unter adiabaten (wärmedichten) Bedingungen.
Das Wasser wird in feinen Nebel (Aerosole) zerstäubt und
von der Luft aufgenommen. Die für die Verdunstung notwendige
Wärme wird der Luft entnommen, die sich dadurch abkühlt.
Die Zustandsänderung verläuft in Richtung der Nebelisotherme
und die minimal mögliche Temperatur ist die Kühlgrenze
auf der Sättigungslinie des h-x-Diagramms. |
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In vielen
Häusern mit einer kontrollierten
Wohnungslüftung (KWL) wird
immer häufiger bemängelt, dass die Luftfeuchtigkeit
in den Räumen zu niedrig ist. Wenn dieses
Problem nicht durch die Veränderung des Luftwechsels zu beseitigen
ist, dann muss eine technische Lösung gefunden werden.
Eine kompakte Luftbehandlungseinheit nach dem
Verdunstungsprinzip kann eine konstante und für
den Nutzer optimale Luftfeuchte sicherstellen. In der Regel arbeiten
derartige Geräte auch sehr leise. Sinnvoll ist eine Einstellung
zwischen 40 % bis 65 % relativer
Feuchte (je nach Raumtemperatur). |
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Anlagenschema |
Quelle:
Lufttechnik J. Pichler GmbH |
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In der Befeuchterwanne
ist ein Rotationslamellenverdunster eintaucht.
Der Füllstand wird automatisch über einen Schwimmerschalter
und durch einen zusätzlichen mechanischen Überlauf
begrenzt. Das Wasser wird über Trinkwassernetz zugeführt.
Die Erwärmung der Luft zum Aufbringen der Verdunstungsenergie,
erfolgt über ein integriertes Wasserheizregister oder
über ein integriertes PTC-Elektroheizregister. Dadurch
wird die Luft nicht abgekühlt. |
Durch die integrierte
elektronische Steuer- und Regelungseinheit wird der Befeuchtungsprozess
überwacht und die Betriebsmeldungen visualisiert.
Am Bedienfeld, das in der Gehäusefront integriert ist,
werden die Nutzereinstellungen vorgenommen. |
Eine ständig
arbeitende und automatisch überwachte UVC-Desinfektion,
sowie durch zeitlich gesteuertes Austauschen des Wassers,
wird die Bildung von Keimen und Bakterien
wirksam verhindert. Eine Umkehrosmoseeinheit,
die in der Wasserzuleitung integriert ist, schützt
vor Verkalkung. Der erforderliche Wasserwechsel wird in
Abhängigkeit der einzustellenden Wasserhärte und
der Verdunstungsleistung automatisch durchgeführt. |
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Zerstäubungsbefeuchter
(Luftwäscher) |
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adiabates
Zuluft-Befeuchtungssystem |
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Mit Niederdruck-Molekularzerstäubungsdüsen
wird ein Sprühnebel aus feinen Wassertröpfchen
(Aerosole) erzeugt, der bereits im Luftstrom zu verdunsten
beginnt. |
Dieses adiabate
Zuluft-Befeuchtungssystem hat laminar angeordnete
Keramikelemente, die vollflächig von der Anlagenluft
durchströmt werden. Im Luftrom vorhandene Wassertröpfchen
werden vollständig aufgefangen und nachverdunstet.
Somit wird das wertvolle Befeuchtungswasser optimal ausgenutzt.
Am Ende des Befeuchtungssystems liegt aerosolfreie und hygienisch
befeuchtete Luft vor. |
Hygienische
Betriebsweise |
- Verwendung von mineralfreiem
und hygienischem Befeuchtungswasser
- HygienePlus-Verfahren für
sichere und geregelte Keimneutralisation
- gesunde Atemluft durch aerosolfreie
Zuluftqualität
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| Wirtschftlicher Befeuchtungsbetrieb |
- energetisch günstig durch
Niederdruck-Zerstäubung
- geringer Wartungsbedarf durch
mineralfreies Befeuchtungswasser
- geringer Druckverlust durch
laminare Anordnung der Keramikplatten
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| Diese Geräte
müssen der EN 13779, DIN 1946-4, VDI 3803, VDI 6022
entsprechen. |
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Funktionsprinzip
der Ultraschallbefeuchtung
Quelle: STULZ GmbH
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Das Funktionsprinzip
der Ultraschallbefeuchtung
Das Prinzip der Ultraschallbefeuchtung beruht auf einer Überlagerung
von zwei Effekten:
1. Implosion von Kavitationsblasen
Durch den Amplitudenwechsel des Schwingers entstehen hohe Druckstöße,
durch die kleinste Kavitationsblasen freigesetzt werden. Durch
die Implosion der Blasen an der Oberfläche werden kleinste
Wasser-Aerosole an die Umgebungsluft abgegeben.
2. Kappilarwellen-Theorie
Durch die Ultraschallschwinger werden im Wasserreservoir regelmäßig
geformte Rayleighsche Oberflächenwellen erzeugt. An den Kämmen
dieser Wellen werden ebenfalls kleinste Wasser-Aerosole an die
Umgebungsluft abgegeben.
Durch eine Überlagerung dieser beiden Effekte kann beim Einsatz
von Ultraschall-Luftbefeuchtern mit minimalstem Energie-Einsatz
ein homogener Aerosol-Nebel erzeugt werden! Quelle:
STULZ GmbH
Ultraschall
Luftbefeuchter - Stulz Ultrasonic |
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Kühlen
mit Wasser |
Quelle:
Axair - Walter Meier (Klima Deutschland) GmbH |
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Ein adiabates
Luftbefeuchtungssystem ist speziell für die
Abluftkühlung in Klimaanlagen vorgesehen. Der Kühleffekt
erfolgt durch Verdunstung eines feinsten Wassernebels. Zur
Erzeugung eines feinsten Wassernebels werden verschleißfreie
Hochdruckdüsen mit Keramik-Zerstäubungseinsatz
verwendet. Patentierte Nebel-Expander bewirken einen raschen
und effizienten Übergang des Wassernebels in den gasförmigen
Zustand und ermöglichen somit einen optimalen Kühleffekt. |
Zur Nebelabscheidung
wird ein spezielles Vlies-Material mit antibakterieller
Beschichtung eingesetzt. Die patentierte Bypass Konstruktion
dieses Abscheide-Mediums ermöglicht einen äußerst
geringen Druckverlust und stellt sicher, dass kein Nebel
aus dem Befeuchtungssystem ausgetragen wird. Durch Zu- und
Abschalten einzelner Sprühkreise werden hohe Regelgenauigkeiten
erreicht. Der Einsatz von kostenintensiven Frequenzumformern
ist nicht erforderlich. |
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Mit dem
Zentrifugal-Deckenzerstäuber kann
die Luft in Nichtwohnräumen auch direkt
im Raum befeuchtet werden. Bei der Trocknung, Lagerung und
Verarbeitung von Holz und Furnieren, in der Druck- und Papierindustrie
und der Textilverarbeitung können diese Geräte
eingesetzt werden. |
Aufgrund
der besonders feinen 360° Rundum-Befeuchtung eignen
sich diese Geräte auch für niedrigere
Räume (Höhe > 3,20 m). Die Befeuchtungsleistung
liegt bei 8kg/h bei einer Energieaufnahme von ca. 0,16 kW,
wobei normales Leitungswasser verwendet werden kann. |
Durch die
Zentrifugalkraft bildet sich auf einer
rotierenden Scheibe ein dünner Wasserfilm,
der durch ein Prallgitter zerstäubt wird. Die Aerosole
werden durch einen leistungsstarken Ventilator direkt in
der Raumluft verteilt und sehr schnell von ihr aufgenommen.
Der Zerstäuber befeuchtet adiabatisch,
denn die feinen Tröpfchen entnehmen der Raumluft zu
dem Verdunsten Wärme. Dadurch entsteht ein Kühleffekt. |
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Wasserdampf
eignet sich besonders gut für eine feindosierte Luftbefeuchtung.
Außerdem bleibt der erzeugte Dampf frei von Bakterien
und Keimen. |
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Dampfluftbefeuchter |
Quelle:
Pluggit GmbH |
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Mit einem integrierten
Micro-Controller in der Steuerelektronik lassen sich sehr
präzise auch kleinste individuelle Dampfmengen
erzeugen. Die Bedienung ist einfach und übersichtlich.
Durch spezielle Fühler wird ständig die Abluftfeuchte
gemessen. So wird die gewünschte relative
Luftfeuchtigkeit durch Anpassung der Dampfmenge erreicht.
Wenn die gewählte Raumfeuchte erreicht ist, schaltet
sich das Gerät automatisch ab. |
Aus dem Leitungswasser,
das durch einen direkten Wasseranschluss an das Gerät
angeschlossen ist, wird Heißwasserdampf erzeugt. Dadurch
bleibt der Dampf hygienisch einwandfrei.
Ein regelmäßiges Abschlemmen des Wassers in den
Kondensatablauf verhindert Kalkablagerungen. |
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Kanaldampfbefeuchter
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Dampfbefeuchter-Bausatz |
Quelle:
Walter Meier GmbH |
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In diesem Luftbefeuchter
wird das eingefüllte Wasser verdampft und
an die Raumluft oder in den Kanal abgegeben. Diese Geräte
haben einen hohen Energiebedarf, bringen aber eine hohe
Befeuchtungsleistung. Außerdem wird durch die Verdampfung
Keime im Wasser abgetötet. |
Die Dampfluftbefeuchtung
ist ein nahezu isothermer Vorgang. Die Temperaturerhöhung
der Raum- bzw. Anlagenluft durch Dampfzugabe hängt
von der jeweiligen Dampfenthalpie ab. Bei den in der Luftbefeuchtung
verwendeten Dampfdrücken und -temperaturen ist diese
Temperaturerhöhung gering und wird üblicherweise
vernachlässigt. |
Präzisionsdüsen
aus Edelstahl entnehmen den Dampf aus dem Kernstrom der
Dampfverteiler und verteilen diesen gleichmäßig
und tropfenfrei über den gesamten Luftstrom. Die Edelstahldüsen
sind verschleißfrei sowie vollkommen temperatur- und
alterungsbeständig. Die Kollektoren, Dampfverteilrohre
und patentierten Rohrkupplungen sind ebenfalls aus nichtrostendem
Edelstahl gefertigt. |
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Die Rotationswärmeaustauscher
sind nach den Richtlinien für Wärmerückgewinnung
(z.B. VDI 2071) Regeneratoren mit drehendem Wärmeträger
(Kategorie 3) gebaut. Der Wärme abgebende und der Wärme
aufnehmende Luftstrom erwärmen bzw. kühlen im Gegenstrom
die rotierende, luftdurchlässige Speichermasse. Abhängig
von den Luftkonditionen und der Oberfläche des Speichermaterials
kann dabei auch Feuchtigkeit übertragen
werden. Zu- und Abluft müssen also zusammengeführt werden
und durchströmen gleichzeitig den Wärmeaustauscher.
Die Speichermasse besteht aus dreieckigen, axial angeordneten,
kleinen Kanälen, die aus dünner Metallfolie bestehen.
Die Tiefe der Speichermasse (in Luftrichtung gesehen) ist in der
Regel 200 mm; die Lagenhöhe beträgt üblicherweise
1.4 – 1.9 mm, je nach Anwendung. Bei diesen Dimensionen
stellt sich in den Rotorkanälen der Speichermasse eine laminare
Strömung ein. |
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Rotationswärmetauscher |
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Funktionsschema
und Luftkonditionen |
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Bypass |
Quelle:
Hoval AG |
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Regenerative
Wärmetauscher (Rotationswärmetauscher)
werden von der Außen- und Fortluft gegenläufig
durchströmt. Sie besitzen ein nichthygroskopisches
oder hygroskopisches kapillares Speichermedium,
dass die Energie der warmen Fortluft speichert. Außerdem
findet hier eine Feuchtigkeitsaufnahme
inform von Absorbtion/Adsorbtion sowie
Kondensation statt. Dadurch wird eine Rückwärmezahl
bis zu 90 % erreicht. Die vom Speicher
aufgenommene Wärme und Feuchtigkeit wird beim Weiterdrehen
auf die Außenluft übertragen. |
| Nachteilig kann bei
diesem Systen die Übertragung von
Feuchtigkeit und Gerüche sein. Wobei
die Übertragung der Feuchtigkeit auch als Vorteil gesehen
werden kann. |
Kondensationsrotor |
Die Speichermasse
besteht aus glattem, unbehandeltem Aluminium,
das Feuchte nur dann überträgt, wenn auf der Warmluftseite
Kondensat entsteht und dieses von der Kaltluft (teilweise)
wieder aufgenommen wird. Bei großen Temperaturdifferenzen
können Rückfeuchtzahlen über 80 % erreicht
werden. Der Einsatz von Kondensationsrotoren für die
Wärme- und Feuchtigkeitsübertragung empfiehlt
sich vor allem in Lüftungsanlagen ohne mechanische
Kühlung, also für den Winterbetrieb. |
Sorptionsrotor |
Die Speichermasse
(z. B. Aluminium ist mit einem Sorptionsmittel,
z. B. Silicagel) hat eine Oberfläche, die Feuchte durch
reine Sorption überträgt (ohne Kondensation).
Die Rückfeuchtzahl ist also nahezu unabhängig
vom Kondensationspotenzial. Der geringe Rückgang lässt
sich mit dem gleichzeitig geringer werdenden Temperaturunterschied
begründen.
Der Einsatz von Sorptionsrotoren empfiehlt sich besonders
in Anlagen mit mechanischer Kühlung. Durch die hohe
Feuchterückgewinnung auch bei Sommerkonditionen
wird die Außenluft getrocknet. Damit muss weniger
Kühlleistung installiert werden und die Energiekosten
für die Kühlung werden um bis zu 50 % reduziert. |
Enthalpierotor
(hygroskopischer Rotor) |
Die metallische
Speichermasse hat durch ine Behandlung eine kapillare
Oberflächenstruktur erhalten. Die Feuchte
wird durch Sorption und Kondensation übertragen, wobei
der Sorptionsanteil sehr gering ist. Die Feuchteübertragung
im sogenannten Sommerbetrieb (k <0) ist also ebenfalls
sehr gering. |
Bei unterschiedlichen
Volumenströmen bei Umluft-
und Mischluftbetrieb und wenn die Gefahr
besteht, dass der Rotor bei Kondensation einfriert, kann
die Verwendung eines Bypasses parallel
zum Rotor sinnvoll sein. Die Auslegung sollte so erfolgen,
dass der Druckverlust durch den Bypass durch einstellbare
Stellklappen gleich hoch ist, wie durch den Rotor. |
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Definition
des Kondensationspotenzials k |
Typischer
Verlauf der Rückfeuchtzahlen verschiedener Rotoren
in Abhängigkeit des Kondensationspotenzials |
Quelle:
Hoval AG |
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| Mit Rotationswärmeaustauschern
kann neben der Wärme auch
Feuchte übertragen werden.
Entscheidend dafür ist das Material bzw. die
Oberfläche der Speichermasse. Durch umfangreiche
Messungen an der Prüfstelle Gebäudetechnik
der Hochschule Luzern von Rotoren verschiedener
Hersteller können charakteristische Kennlinien
für die unterschiedlichen Ausführungen
angegeben werden. Bezugsgröße für
die Rückfeuchtzahl ist dabei das Kondensationspotenzial;
das ist die Feuchtedifferenz
zwischen der Warmluftfeuchte und der Sättigungsfeuchte
der Kaltluft. |
- Je größer
das Kondensationspotenzial ist, desto größer
ist die zu erwartende Kondensatmenge auf der Warmluftseite.
- Ist das Kondensationspotenzial null oder negativ,
so kann kein Kondensat entstehen. Die Feuchteüber-tragung
ist also nur durch Sorption möglich.
- Die angegebenen Kennlinien geben typische Werte
für das Massenstromverhältnis von 1 :
1 und den Druckverlust von ca. 130 Pa bei einer
Lagenhöhe von 1,9 mm wieder.
- Der Geltungsbereich der Bezugsgröße
k, also des Kondensationspotenzials, ist beschränkt
auf übliche Konditionen der Lüftungstechnik.
Die Rückwärmzahl muss mindestens 70 %
betragen. Die Feuchteüber-tragung darf durch
die Sättigungslinie (z.B. bei sehr tiefen Außentemperaturen)
nicht begrenzt sein. |
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Zentralgerät
mit Rotationswärmetauscher |
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Wärmerückgewinner |
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Ventilatorrad
mit Antrieb und Wärmetauscherring |
Quelle:
Josef Friedl GmbH - Luft- & Wärmetechnik |
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Bei
diesem Frivent-Wärmerückgewinner-Kapillarradial-ventilator
wird in einem Doppelspiralgehäuse
mit zwei Ansaug- und zwei Ausblasöffnungen mit
einem Ventilatorrad aus offenporigem Skelettschaum
gleichzeitig Zu- und Abluft gefördert und Wärme
ausgetauscht. Das Ventilatorrad dient hierbei als
Wärmeträger. |
| Der
Wärmeaustausch-Wirkungsgrad ist nicht von der
Temperaturdifferenz abhängig. Wenn keine Taupunktunter-schreitung
der Abluft stattfindet, werden 48 % der sensiblen
Wärme und 40 % der latenten Wärme zurückgewonnen,
der Enthalpieübertragungsgrad beträgt 44
%. Bei Taupunkt-unterschreitung wird das anfallende
Kondensat durch die Fliehkraft ausgeschieden. Die
dabei frei werdende Wärme geht als sensible Wärme
in die Zuluft. Dabei erhöht sich der sensible
Wirkungsgrad zu Lasten des latenten Wirkungsgrades.
Der Enthalpieübertragungsgrad von 44 % bleibt
erhalten. |
Der
wärmerückgewinnende Kapillarradialventilator
ist in einem Doppelspiralgehäuse so
ausgeführt, dass das Laufrad aus einem Stützkäfig,
einem offenporigen Skelettschaum aus Polyurethan und
dem Ventilator-Antrieb besteht. Der Ansaugraum ist
durch eine Trennwand in zwei Hälften geteilt.
Durch diese Anordnung können mit einem Ventilatorrad
zwei Luftströme erzeugt werden.
So kommt es zur Unterdruckbildung
auf der Außenluft- und Ablufseite und zur Überdruckbildung
auf der Zuluft- und Fortluftseite. |
Der
Wärmetauscher-Ring aus Polyurethan-Spezial-Skelettschaum
hat eine Filterwirkung der Güteklasse A 2 und
wirkt gleichzeitig schalldämmend. Da er lose
in einem Stützkorb angeordnet ist, kann er zur
Wartung herausgenommen werden. |
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Luftwäscher
- Funktionsprinzip |
Quelle:
Venta-Luftwäscher GmbH |
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| Raumluftbefeuchter |
In vielen Fällen
kann ein Luftbefeuchter nicht
nachträglich in eine lüftungstechnische
Anlage (z. B. KWL) eingebaut werden.
Hier kann dann ein Raumluftbefeuchter
eingesetzt werden, der auch bei zu trockener
Raumluft durch die Heizungsanlage
notwendig werden kann.
Raumluftbefeuchter gibt es in
verschiedenen Ausführungen (Zerstäuben,
Verdampfen, Verdunsten). Bewährt hat sich
der Luftwäscher, der nach
dem Prinzip der Kaltverdunstung
arbeitet.
Die Raumluft wird in das Gerät geleitet und
durch einen Plattenstapel geführt, der im
Wasser rotiert. So wird die Luft
regelrecht gewaschen. Selbst
kleinste Staubpartikel bis 10
µm (10/1000 Millimeter) und Gerüche
(z. B. Tabakrauch) werden im Wasser gebunden,
Das Gerät arbeitet also ohne Filtermatten
hygienisch und ist leicht zu reinigen. Gleichzeitig
wird an den Tauscherflächen reines Wasser
verdunstet.
Vorteile:
- Keine Filtermatten
- Hohe Befeuchtungsleistung
- Hygienisch und wartungsarmVenta-Luftwäscher
GmbH
- Keine Überbefeuchtung
- Luftreinigungsfunktion
Nachteile:
- Höhere Anschaffungskosten |
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Verdampfer
Das Wasser wird erhitzt und als Dampf an die Raumluft abgegeben.
Vorteile:
- Hohe Befeuchtungsleistung
- Keimfreier Betrieb
Nachteile:
- Sehr hoher Energieverbrauch
- Heißer Dampf wird abgegeben (Verbrühungsgefahr)
Ultraschallvernebler
Hochfrequenzschwingungen verwandeln Wasser in mikrofeinen Nebel,
den ein Gebläse verteilt.
Vorteile:
- Hohe Befeuchtungsleistung
- Sehr leise
- Luftfeuchtigkeit am Gerät regulierbar
- Wahlweise warmer und kalter Nebel
Nachteile:
- Entkalkungspatronen je nach Wasserhärte häufig zu
wechseln
- Kalkabgabe möglich, weißer Niederschlag im Raum
- Ultraschallschwinger muss regelmäßig mit einem Pinsel
gereinigt werden, um einen Leistungsverlust zu verhindern
- Gefahr der Überbefeuchtung bei Geräten ohne Feuchtigkeitsregler
Kaltverdunster mit Filtermatten
Die Filtermatten saugen sich mit Wasser voll, Luft wird durch
die Matten gezogen und befeuchtet.
Vorteile:
- Luftreinigungsfunktion
- Überbefeuchtung ist fast ausgeschlossen
Nachteile:
- Filtermatten müssen regelmäßig gewechselt werden
- Sehr unhygienisch |
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Der Enthalpie-Wärmetauscher
kann die Luft nicht direkt befeuchten,
aber durch die Übergabe der Feuchtigkeit aus der Fortluft
in die Außenluft wird die Feuchte im Gebäude
gehalten und mindert das "Austrocknen"
der Luft. |
Im Gegensatz
zu den Rotationswärmetauschern, bei
denen die Feuchtigkeit "direkt"
im Außenluftstrom übergeben wird, wird bei diesem
Gegenstrom-Wärmetauscher (Plattenwärmetauscher)
die Feuchtigkeit durch eine Membran von
der Fort- zur Außenluftseite übertragen.
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Funktionsschema
Feuchterückgewinnung |
Quelle:
Wernig® Kunststoff- und Lüftungstechnik |
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Durch den
neu entwickelten Enthalpietauscher
kann ein großer Teil der Luftfeuchtigkeit aus
der Abluft/Fortluft zurückgewonnen werden. Die
Konstruktion als Plattentauscher
mit getrenntem Zu- und Abluftvolumenstrom
gewährleistet einen auch langfristig hygienisch
einwandfreien Betrieb. Das Verfahren unterscheidet
sich damit grundsätzlich von den ebenfalls zur
Feuchtigkeitsrückgewinnung beschichteten Rotationstauschern
oder Geräten mit Umluftbetrieb. |
Die Funktionsweise
der Feuchterückgewinnung basiert
auf dem Osmoseprinzip, wobei die
Wassermoleküle in flüssiger
Form durch eine Membran wandern, angetrieben durch
das Konzentrationsgefälle der
Feuchtigkeit von der Warmluft- zur
Kaltluftseite. |
Der Dampf
aus der feuchten Abluft „kondensiert“
an der kühleren Oberfläche
der Membran. Diese Kondensation findet über der
Taupunkttemperatur statt. Die Membran
enthält einen hohen Anteil Salz
und saugt den Wasserdampf wie ein Schwamm
auf. Auf der Kaltluftseite verdampft das Wasser an
der Membranoberfläche und wird von dem trockeneren
Luftstrom aufgenommen. Das Salz ist chemisch an das
Membranmaterial gebunden und wird im Wasser nicht
gelöst oder ausgespült.
Die Membran transportiert Wassermoleküle
wegen deren hoher dielektrischer Konstante und kleinen
Abmessungen. Mikroorganismen können wegen ihren
im Vergleich zu Wasser großen Abmessungen nicht
in die Membran eindringen. Zusätzlich wirkt die
hohe Salzkonzentration in der Membran
antibakteriell. Bakterien, Hefe,
Schimmel und alle Mikroorganismen sterben auf der
Membranoberfläche ab. |
| Ein
zusätzlicher Vorteil ist der Einfrierschutz
des Enthalpietauschers ohne Luftvorwärmung durch
einen Erdwärmetauscher oder ein Vorheizregister
bei einer Außenlufttemperatur
bis ca. -12 °C bei ausgeglichenen
Volumenströmen. |
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Luftbrunnen
mit adiabater Befeuchtung |
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| Der Luftbrunnen ist
eine besondere Art von Erdwärmetauscher.
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Grundlage für
diesen Luftbrunnen ist eine seit Jahrhunderten bekannte
Art der Luftabkühlung durch den "richtigen"
Luftbrunnen. Wobei der Begriff "Brunnen"
darauf beruht, dass in dieser Einrichtung aufgrund der Kondensation
warmer Luft Wasser gewonnen werden kann. |
Bei der Anordnung
des Erdluftbrunnens ist darauf zu achten, dass möglichst
keine Verunreinigungen (z. B. Autoabgase) in die Erdkanäle
gelangen können. Deswegen sollte das Ansaugbett nicht
an einer Hauptverkehrsstraße und von der Hauptwindrichtung
abgewendet angeordnet werden.
Im Winter
wird die teils sehr kalte Außenluft nicht direkt in
das Gebäude geführt, sondern durch den Luftbrunnen,
z. B. – 12 °C kalte Außenluft auf deutlich
über 0 °C, vorerwärmt. Mit Solarluftkollektoren
wäre das nur bedingt möglich, da diese lediglich
dann funktionieren, wenn im Winter die Sonne scheint.
Im Sommer
wirkt der Luftbrunnen entgegengesetzt und sorgt für
eine ökologische Kühlung des Gebäudes mit
ca. 16 °C Einströmtemperatur (bei ca. 30°C
Außentemperatur).
Durch die natürlichen
Filtermaterialien wie Kies, Sand und Erde befreit
der Luftbrunnen die Außenluft kontinuierlich von Verunreinigungen
wie Blütenpollen, Ozon und Bakterien. Die trockene
Außenluft wird im Winter kontinuierlich
befeuchtet und im Sommer entzieht
der Naturfilter der teils sehr feuchten Außenluft
einen Teil der Feuchtigkeit. >>
mehr >> |
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Bei einem Luftbrunnen
mit adiabater Befeuchtung sind die Rohre im Erdreich
mit 1% Gefälle zum Schacht in Strömungsrichtung
der Luft zu verlegt. Am tiefsten Punkt ist eine Entwässerung
(Kondensatpumpe oder Drainage) vorzusehen. |
Im zweiten
Schacht des Luftbrunnens wird Grundwasser in solcher
Menge eingedüst (adiabater Befeuchtung), dass die Luft
am Austritt dieses Schachtes die Grundwassertemperatur annimmt.
Dies bedeutet im Sommer und im Winter 12 - 15 °C. Die
Regelung erfolgt so, dass Die Eintrittstemperatur in den
Luftwäscherschacht wird gemessen und mit der Austrittstemperatur
nach dem Luftwäscher verglichen und entsprechend geregelt.
Wenn zur Konditionierung im Luftbrunnen noch eine weitere
Kühlung oder Vorwärmung nötig ist, so wird
die Grundwassereindüsung und die Sumpfpumpe im Schacht
entsprechend zugeschaltet. |
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| Hinweis!
Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website
aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung eines
unnötigen Rechtsstreites, mich
umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit zügig
Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitaufwändigere
Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung einer für den Diensteanbieter
kostenpflichtigen Abmahnung entspricht nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen
Willen. Die Kostennote einer anwaltlichen
Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit mir wird daher im Sinne
der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen. |
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