Welche Befeuchterarten werden für Wohnhäuser  angeboten?

Für jede Wohnraumnutzung werden passende Befeuchtungssysteme gefertigt und

angeboten:

– Dampfbefeuchter

– Verdunster und

– Ultraschallbefeuchter.

Diese Geräte sind mittels eines Hygrostaten regelbar, so dass eine zu niedrige oder zu hohe Raumluftfeuchte vermieden wird. Wichtig ist eine periodische Wartung und Reinigung der Geräte nach den Herstellervorgaben. Aufgrund der hohen Temperaturen sind Dampfbefeuchter hier meist einfacher in der Handhabung.

Auch werden vielfach so genannte „Alternative Luftbefeuchtungssysteme“ angeboten. Propagiert werden z. B. Heizkörperverdunster, Zimmerspringbrunnen und Zimmerpflanzen. Auch Wäschetrocknen im Wohnbereich wird empfohlen. Diese „Hilfsmittel“ können moderne Luftbefeuchtungssysteme nicht ersetzen, da entweder zu viel oder zu wenig Feuchtigkeit (Pflanzen und Springbrunnen) freigesetzt wird oder zum falschen Zeitpunkt zu viel (Wäschetrocknen) oder hygienisch mangelhafte Zustände erreicht werden (Heizkörperverdunster).

Welche Befeuchtungssysteme werden in RLT-Anlagen eingebaut?

Auch für den Einsatz von Luftbefeuchtern in RLT-Anlagen stehen unterschiedliche Befeuchtungssysteme zur Verfügung. Die Auswahl der entsprechenden Gerätetechnik erfolgt unter den Gesichtspunkten der hygienischen Betriebsweise, Wartungskosten, Energiekosten und der zur Verfügung gestellten Befeuchtungsstrecke. Waren noch vor einigen Jahren Umlaufsprühbefeuchter (Luftwäscher) die häufigste Bauart, so hat sich der Markt hier deutlich gewandelt. Die Hygienevorgaben für RLT-Geräte führten zu einem Umdenken, weg vom Umlaufwasserprinzip mit all seinen wartungstechnischen Notwendigkeiten hin zu Systemen mit Frischwasser.

In RLT-Geräten mit kleinen Luftvolumenströmen werden wegen kurzer Befeuchtungsstrecken und der geringeren Investitionskosten häufig Elektrodampfbefeuchter eingesetzt. Sie lassen sich je nach Ausführung mit Stadtwasser oder mit Wasser aus der Umkehrosmose betreiben. In den hygienisch sensiblen Bereichen im Krankenhaus in OP-Räumen werden nach DIN 1946-4 (Lüftungstechnik im Krankenhaus) ausschließlich Dampfbefeuchter zugelassen. Ab einem mittleren Luftvolumenstrom kippt das Verhältnis von Investitionskosten zum Strombedarf und meist werden Hybrid- bzw. Hochdruckbefeuchter in RLT-Anlagen eingesetzt. Sie vereinen eine hygienische Betriebsweise, geringe Wartungskosten, gute Regelbarkeit mit einem deutlich geringeren Strombedarf als Elektrodampfbefeuchter. Hierbei wird Wasser nicht wie beim Dampfbefeuchter auf 100 °C erhitzt und verdampft, sondern das Wasser wird bei hohem Druck vernebelt (Hochdruckbefeuchter bis zu einem Druck von bis zu 130 bar oder Hybridbefeuchter bis ca. 8 bar). Der Dampfbefeuchter arbeitet im Luftstrom isotherm, also unter Beibehaltung der Lufttemperatur. Hybrid- und Hochdruckbefeuchter sind adiabate Systeme. Dies bedeutet, dass sich die Lufttemperatur beim Befeuchtungsvorgang absenkt. Für die Nacherhitzung kann preiswerte Wärme aus der Wärmerückgewinnung oder der Heizung eingesetzt werden. Im Sommer kann bei passenden Außenluftzuständen (nicht bei schwülheißen Wetterlagen) durch diese Verdunstungskühlung ein Teil der Kälteenergie eingespart werden.

Der Umlaufsprühbefeuchter wird heute noch dort eingesetzt, wo große Luftmengen befeuchtet werden müssen (z. B. in der Lackier-, Papier- und Textilindustrie) und die Stoffbelastung der Luft hoch ist. Der Wartungsaufwand ist sehr stark von der Wasser- und Luftqualität abhängig. Umlaufsprühbefeuchter wurden früher nach dem Prinzip der Taupunktregelung gefahren. Dabei wird nach der Vorerhitzung bis auf die Sättigungslinie befeuchtet und anschließend per Nacherhitzer der gewünschte Betriebspunkt erreicht. Diese Regelungsart ist nach der Energieeinsparverordnung nicht mehr zulässig. Energieeffiziente Anlagen arbeiten mit Spritzwasserregelung über geregelte Pumpen und ähneln in der Regelung den Hybrid- und Hochdruckbefeuchtern.

Eine gewisse Sonderstellung nimmt der ebenfalls im Umlaufprinzip arbeitende Kontaktbefeuchter ein. Hier rieselt Wasser über einen Füllkörper und verdunstet an dessen Oberfläche (ähnlich den Kühltürmen). Die Systeme sind schlechter regelbar und sie werden hauptsächlich in der Abluftkühlung (indirekte Verdunstungskühlung) eingesetzt. Es gibt auch vereinzelt Anwendungsfälle, wo dieses System in der Befeuchtung verwendet wird. Hybrid- und Hochdruckbefeuchter verwenden in der Regel Wasser aus einer Umkehrosmose, Umlaufsprühbefeuchter je nach Wasserqualität und Anforderung enthärtetes oder auch noch zusätzlich Umkehrosmose-Wasser. 

Hochdruckbefeuchter (Abb. 11) zerstäuben das Befeuchterwasser mit hohem Druck (bis zu ca. 130 bar). Das in feinsten Düsen zerstäubte Wasser wird anschließend mit dem Zuluftstrom vermischt. Größere Tröpfchen werden am Ende der Geräteeinheit am Tropfenabscheider abgeschieden. Zur Nachspeisung ist Umkehrosmosewasser erforderlich.

Hybridbefeuchter (Abb. 9) werden in einem Druckbereich bis ca. 8 bar betrieben. Zur Nachverdunstung werden Keramikplatten den Düsen nachgeschaltet. Hybridbefeuchter sind eine Kombination aus Zerstäuber und Verdunster. 

Abb. 8: Pumpengruppe

Abb. 9: Hybrid Luftbefeuchter

Abb. 10: Wasseraufbereitung

Abb. 11: Hochdruckbefeuchter mit Verwirbelung

Dampfluftbefeuchter erfüllen sehr hohe hygienische Anforderungen. Im Gegensatz zu allen anderen Systemen wird Trinkwasser, enthärtetes oder Umkehrosmosewasser auf mind. 100 °C erhitzt und somit keimfrei verdampft.

– Eigendampferzeuger, elektrisch oder mit Gas betrieben

– Fremddampferzeuger zum Anschluss an einen vorhandenen Dampfkessel mit Dampfverteilerrohren, Regelventilen, Schmutzfängern und Kondensatableitern

Abb. 12:
Dampfluft­befeuchter

Abb. 13:
Mehrfach­­­dampf­verteilsystem

Abb. 14:
Dampfluftbefeuchter mit Elektroden

Abb. 15:
Dampfluftbefeuchter mit Widerstands­heizelement

Abb. 16:
Fremddampf­befeuchter mit Dampftrockner, Regelventil, Stellantrieb und Dampflanze

Piezokeramische Wandler am Boden der Wasserwanne des Befeuchters erzeugen Ultraschall-Schwingungen. Durch die hochfrequenten Schwingungen entstehen Aerosole. Die Aerosole werden durch die Luftströmung im Befeuchter ausgetragen und vermischen sich sehr schnell mit der Umgebungsluft. Zur Nachspeisung ist salzarmes Wasser (UO, VE) erforderlich.

Abb. 17: Ultraschallbefeuchter 

Abb. 18: Funktionsschema Ultraschallbefeuchter

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

Abb. 19: Luftwäscher

Abb. 20: Wanne eines Luftwäschers

Indirekte und direkte Luftbefeuchtung

Für die Sicherstellung einer ausreichenden Luftfeuchtigkeit werden unterschiedliche Systeme und Technologien eingesetzt: Allgemein lassen sich Luftbefeuchtungssysteme in zwei Grundprinzipien unterteilen: Bei der Direkt-Raumbefeuchtung werden eigenständige Luftbefeuchtungssysteme im zu befeuchtenden Raum installiert und betrieben. Wird die Luft in den Kammern einer Raumlufttechnischen Anlage (RLT-Anlage) befeuchtet und über Kanäle und Auslassöffnungen in die Arbeitsräume geleitet, spricht man von einer indirekten Befeuchtung. Für beide Grundprinzipien werden sowohl Dampf-, Ultraschall- als auch Hochdruckdüsen-Systeme eingesetzt. Ob die gewünschte Luftfeuchte in einem Raum direkt oder indirekt bereitgestellt werden sollte, ist immer abhängig von den Anforderungen und den bauseitigen Gegebenheiten. Unter Umständen ist sogar eine Kombination aus indirekter Befeuchtung für die Grundfeuchte und einer zusätzlichen punktuellen direkten Befeuchtung sinnvoll. In älteren Bestandsgebäuden kann aufgrund fehlender oder zu gering dimensionierter Lüftungsanlagen nur mit hohem Aufwand eine indirekte Luftbefeuchtung realisiert werden. Für eine Nachrüstung ist daher die Direkt-Raumluftbefeuchtung in diesen Fällen eine gute Alternative.

Abb. 21: Direkte Raumluftbefeuchtung

Abb. 22: Indirekte Raumluftbefeuchtung

Hochdruckdüsen-Luftbefeuchter direkt im Raum eignen sich insbesondere zur Nachrüstung oder für Teilflächen eines Gebäudes. Das Wasser wird mittels einer Hochdruckpumpe und speziellen Düsen mikrofein und nahezu geräuschlos vernebelt. Hochdruck-Luftbefeuchter zeichnen sich durch einen sehr geringen Energieverbrauch aus. Zusätzlich sorgt der adiabatische Kühleffektder Kaltwasserverdunstung für ein angenehmes Raumklima. Unterschiedliche Befeuchtertypen können sowohl im Büro (Abb. 23 ) als auch in industriellen Anwendungen eingesetzt werden (Abb. 24) 

 Abb. 23: Direkt-Raumluftbefeuchter können im Büro nachträglich eingebaut werden

 Abb. 24: Hochdruck-Düsen benötigen nur wenig Energie

Entscheidend für die Qualität und die Hygiene der Luftbefeuchtung mit Hochdruckdüsen ist die Wasseraufbereitung. Unbehandeltes Wasser ist zur Luftbefeuchtung nicht geeignet. Die Ursachen dafür liegen in der großen Zahl der Wasserinhaltsstoffe (z. B. Mineralien, Salze, Keime). Voraussetzung ist daher eine mehrstufige Wasseraufbereitung (Abb. 25), die das Wasser reinigt, desinfiziert und vollständig frei von Mineralien macht. Vorteilhaft sind modulare Systeme, die in fest definierten Zeitintervallen automatisch getauscht und zur Wartung komplett an den Hersteller geschickt werden können (Abb. 24). 

Abb. 24: Eine modulare Wasseraufbereitung wird zur Wartung einfach ausgetauscht

Abb. 25: Mehrstufige Wasseraufbereitung einer Direkt-Raumluftbefeuchtung 

Herstellermatrix

Hersteller

„Hier folgt in Kürze eine Auflistung der Hersteller für Luftbefeuchtungssysteme.“