Befeuchtertypen

Für den Einsatz von Luftbefeuchtern in Raumlufttechnischen Anlagen stehen unterschiedliche Befeuchtungssysteme zur Verfügung. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über die verschiedenen Befeuchtertypen.

Gesichtspunkte bei der Auswahl sind die
hygienische Betriebsweise, Wartungskosten, Energiekosten und die Befeuchtungsstrecke.

Hochdruckzerstäuber / Hybridbefeuchter

Hochdruckbefeuchter zerstäuben das Befeuchterwasser mit hohem Druck von bis zu ca. 130 bar. Das in feinsten Düsen zerstäubte Wasser wird mit dem Zuluftstrom der RLT-Anlage vermischt. Größere Tröpfchen werden am Ende der Geräteeinheit am Tropfenabscheider abgeschieden. Zur Nachspeisung ist Umkehrosmosewasser erforderlich. Der Begriff „hybrid“ wird im Zusammenhang mit Luftbefeuchtern entweder für die Wirkungsweise oder für den Anwendungsbereich verwendet.

In einem Hybrid-Luftbefeuchter wird das Befeuchtungswasser mittels Düsen in Luftrichtung zerstäubt. Die Verdunstung findet teilweise im Luftstrom selbst und anschließend am Nachverdunster statt. Dieses Befeuchtungssystem zeichnet sich also durch die Kombination zweier Befeuchtungstechniken, der Zerstäubung und Verdunstung aus. Hybride Anwendungen stellen beispielsweise Befeuchtungssysteme dar, die als Zuluftbefeuchter oder auch als Abluftbefeuchter (z. B. für indirekte Verdunstungskühlung) eingesetzt werden können, oder auch Systeme, die mit einer Bauart eine Kanalbefeuchtung sowie eine Direktbefeuchtung ermöglichen.

Abbildung 1

Pumpengruppe

Abbildung 2

Hybridluftbefeuchter kombinieren
Zerstäuber und Verdunster

Abbildung 3

Hochdruckbefeuchter mit Verwirbelung

Abbildung 4

Hochdruck-Pumpenstation mit Motor,
Kolbenpumpe, Filter und Steuerung

Abbildung 5

Schematische Darstellung der Hochdruckbefeuchtung

Dampfluftbefeuchter

Dampfluftbefeuchter erfüllen sehr hohe hygienische Anforderungen. Im Gegensatz zu allen anderen Systemen wird Trinkwasser, enthärtetes oder Umkehrosmose-Wasser auf mindestens 100 °C erhitzt und somit keimfrei verdampft.
Unterschieden werden zwei Typen:
– Eigendampferzeuger, elektrisch oder mit Gas betrieben
– Fremddampferzeuger zum Anschluss an einen vorhandenen Dampfkessel mit Dampfverteilerrohren, Regelventilen, Schmutzfängern und Kondensatableitern

Elektrodendampfbefeuchter:
In einem Dampfbefeuchter mit Tauchelektroden wird das Wasser im Inneren des Dampfzylinders mittels Wechselspannung, die einen Stromfluss zwischen gegenüberstehenden Elektroden erzeugt, bis zum Siedepunkt erhitzt. Die Höhe des benötigten Stroms hängt dabei von der Beschaffenheit des Trinkwassers ab.

Widerstandsdampfbefeuchter:
Das Wasser wird durch elektrische Heizwiderstände auf 100 °C erhitzt – wie bei einem Tauchsieder. Das Trinkwasser muss hierbei keine spezifischen Anforderungen erfüllen, da kein Strom durch das Wasser fließt. Nur die Wasserhärte sollte zur Vermeidung von übermäßigen Kalkablagerungen nicht zu hoch sein.

Abbildung 1

Funktionsprinzip Elektrodendampfbefeuchter

Abbildung 2

Funktionsprinzip Widerstandsdampfbefeuchter

Ultraschallbefeuchter

Beim Ultraschallbefeuchter erzeugen piezokeramische Wandler am Boden der Wasserwanne des Befeuchters Ultraschall-Schwingungen. Durch die hochfrequenten Schwingungen entstehen Aerosole, die mit der Luftströmung im Befeuchter ausgetragen werden und sich sehr schnell mit der Umgebungsluft mischen. Zur Nachspeisung ist salzarmes Wasser (vollentsalzt / aus einer Umkehrosmose-Anlage) erforderlich.

Abbildung 1

Kanaleinbau-Ultraschallbefeuchter

Abbildung 2

Funktionsprinzip Ultraschallvernebelung, Umlaufsprühbefeuchter bzw. Luftwäscher

Adiabate Waben-Luftbefeuchter

Waben-Befeuchter sind Systeme, die in einer Kammer einer raumlufttechnischen Anlage eingebaut werden. Hierbei wird Wasser über eine obenliegende Verteilwanne auf die darunter eingebauten Waben-Befeuchter verteilt. Das Wasser fließt langsam an den Waben herunter, der Luftstrom wird horizontal durch die Waben geführt und hierdurch befeuchtet. Die Lufttemperatur reduziert sich entsprechend. Nicht genutztes Wasser wird in der Auffangwanne gesammelt. Die Waben sind nicht brennbar und erfüllen somit auch Brandschutzanforderungen. Die Systeme können sowohl frischluftseitig wie auch abluftseitig eingebaut werden. Sie können zudem als reines Frischwassersystem, wie auch als Umlaufwassersystem ausgeführt werden. Frischluftseitiger Einbau zur Befeuchtung der Luft im Winter, im Sommer eher zur Kühlung der einzubringenden Luft. Abluftseitig vornehmlich, um über die adiabate Befeuchtung bis auf Taupunkt günstige Kälteleistung in Verbindung mit einem Rotationswärmetauscher der Frischluftseite zur Verfügung zu stellen. Die hygienischen Anforderungen nach VDI 6022 werden ebenso eingehalten wie die Anforderungen der BImSchV für den Befeuchter in der Abluft. Über eine Abschlämmvorrichtung und eine Leitwertmessung ist ein stabiler hygienischer Prozess betriebssicher darstellbar.

Umlaufsprühbefeuchter / Luftwäscher

Umlaufsprühbefeuchter bzw. Luftwäscher sind Kammern innerhalb von raumlufttechnischen Anlagen. In diesen Kammern wird im Luftstrom Wasser aus Düsen versprüht und an Tropfenabscheidern teilweise wieder abgeschieden. Umlaufsprühbefeuchter können auch eine regelrechte Waschfunktion übernehmen und Belastungen der Atmosphäre oder aus dem Produktionsprozess zurückhalten. Insbesondere das Auswaschen organischer Stoffen macht den Umlaufsprühbefeuchter sehr anfällig für Keimbildung. Entsprechende Maßnahmen zur Wasseraufbereitung und Wasserbehandlung (UV-Entkeimung und/oder Desinfektionsmittel-Dosierung) sind erforderlich.

Indirekte und direkte Luftbefeuchtung

Um eine ausreichende Luftfeuchtigkeit sicherzustellen, werden unterschiedliche Systeme und Technologien eingesetzt. Allgemein lassen sie sich nach zwei Grundprinzipien unterteilen: Bei der Direkt-Raumluftbefeuchtung werden eigenständige Luftbefeuchtungssysteme im zu befeuchtenden Raum installiert und betrieben. Von indirekter Befeuchtung spricht man, wenn die Luft in den Kammern einer raumlufttechnischen Anlage befeuchtet und über Kanäle und Auslassöffnungen in die Räume geleitet wird. Für beide Grundprinzipien werden sowohl Dampf-, Ultraschall- und Hochdruckdüsen-Systeme eingesetzt.

Ob die gewünschte Luftfeuchte in einem Raum direkt oder indirekt bereitgestellt werden sollte, hängt von den Anforderungen und den bauseitigen Gegebenheiten ab. Unter Umständen ist sogar eine Kombination aus indirekter Befeuchtung für die Grundfeuchte und einer zusätzlichen punktuellen direkten Befeuchtung sinnvoll.

In älteren Bestandsgebäuden kann mitunter aufgrund fehlender oder zu gering dimensionierter Lüftungsanlagen nur mit hohem Aufwand eine indirekte Luftbefeuchtung realisiert werden. Für eine Nachrüstung ist in diesen Fällen die Direkt-Raumluftbefeuchtung eine gute Alternative.

Abbildung 1

Direkte Raumluftbefeuchtung

Abbildung 2

Indirekte Raumluftbefeuchtung

Hochdruckdüsen-Luftbefeuchter direkt im Raum eignen sich insbesondere zur Nachrüstung oder für Teilflächen eines Gebäudes. Das Wasser wird mit einer Hochdruckpumpe und speziellen Düsen mikrofein und nahezu geräuschlos vernebelt. Hochdruck-Luftbefeuchter zeichnen sich durch einen sehr geringen Energieverbrauch aus. Zusätzlich sorgt der adiabatische Kühleffekt der Kaltwasserverdunstung für ein angenehmes Raumklima. Unterschiedliche Befeuchtertypen können sowohl im Büro als auch in industriellen Anwendungen eingesetzt werden.

Abbildung 3

Hochdruck-Luftbefeuchter in der Decke (links) und an der Wand (rechts)