Berechnungstool zur Luftbefeuchtung
Wie ermitteln Sie den erforderlichen Bedarf an Luftfeuchtigkeit für Ihre Fabrik?
Die Luftwechselrate ist die Anzahl der Luftwechsel pro Stunde, die durch das Belüftungssystem im gesamten Raum durchgeführt werden.
Die aktuelle Luftfeuchtigkeit kann mit einem Hygrometer gemessen werden. Dabei handelt es sich um ein kleines, kostengünstiges Gerät, das etwa 10 Euro kostet.
Die ideale Luftfeuchtigkeit liegt in der Regel zwischen 40 und 60 %, je nach Branche, in der Sie tätig sind. Nachstehend finden Sie die empfohlenen Werte für verschiedene Branchen.
Empfohlene Luftfeuchtigkeitsrate nach Branchen:
- Automobilindustrie: 50-60 %
- Bäckerei: 40-60 %
- Hühnerbrut: 60-70 %
- Elektronik: 30-70 %
- SMT: 30-50 %
- Gewächshäuser: 40-70 %
- Pilzzucht: 80-90 %
- Druckerei: 40-60 %
- Textilindustrie: 40-60 %
- Weinkeller: 50-60 %
Wie berechnet man die Befeuchtungslast manuell?
Wie optimiert man diese Tools, um die richtige Luftbefeuchtung zu finden?
Sie verfügen über zwei Hilfsmittel, mit denen Sie die richtige Menge an Luftfeuchtigkeit bestimmen können, die Sie in einem Raum zuführen müssen: das psychrometrische Diagramm und eine mathematische Formel. Sie müssen beide Hilfsmittel verwenden, um die richtige Luftfeuchtigkeitsmenge zu bestimmen, die Ihrem Raum zugeführt werden muss, um das richtige Feuchtigkeitsniveau zu erreichen.
- Mit Hilfe des psychrometrischen Diagramms können Sie ermitteln, wie viel Feuchtigkeit Sie hinzufügen müssen, um die gewünschte relative Luftfeuchtigkeit zu erreichen.
- Mit dieser Formel können Sie die genaue benötigte Feuchtigkeitslast in Abhängigkeit von den Eigenschaften Ihres Raumes berechnen.
Wie optimiert man diese Tools, um die richtige Luftbefeuchtung zu finden?
Betrachten wir zunächst die psychrometrische Tabelle, mit der Sie die erforderliche Befeuchtungsmenge bestimmen können. Dieses Diagramm zeigt die Eigenschaften von „feuchter Luft“ in Bezug auf relative und absolute Luftfeuchtigkeit. Es hilft dabei, Parameter wie Trockentemperatur (DBT), Taupunkttemperatur, absolute Luftfeuchtigkeit, relative Luftfeuchtigkeit und Enthalpie (die Gesamtenergiemenge in einem System) zu verstehen.
Wenn Sie zwei dieser Elemente kennen, können Sie alle übrigen mithilfe der psychrometrischen Tabelle ermitteln.
Die psychrometrische Tabelle
Das psychrometrische Diagramm zeigt, wie sich die Messwerte in Abhängigkeit von Ihren Parametern entwickeln. Es zeigt die Trockentemperatur (DBT), die absolute Luftfeuchtigkeit, die relative Luftfeuchtigkeit und die Enthalpie bei einem Standarddruck von 101325 Pa. Wenn Sie zwei dieser Parameter kennen, können Sie jeden Wert des Diagramms berechnen.
Wenn Sie beispielsweise die aktuelle relative Luftfeuchtigkeit und die tatsächliche Temperatur im Raum kennen, können Sie einfach beide Werte im Diagramm abgleichen und so die absolute Luftfeuchtigkeit des Raums ermitteln.
Das zweite Hilfsmittel ist die Formel zur Berechnung der Feuchtigkeitsmenge, die Sie in Ihren Raum einbringen sollten:
- L steht für die Befeuchtungslast (Feuchtigkeits- oder Wassermenge), die Sie stündlich dem Luftstrom hinzufügen sollten. Sie wird in kg/Stunde angegeben.
- V ist die Lüftungsrate und steht für die Anzahl der Luftwechsel im Raum. Sie kann in m³/Stunde angegeben werden und lässt sich berechnen, indem man das Raumvolumen mit dem Luftwechsel pro Stunde (CAH) multipliziert.
- R steht für die Luftdichte. Bei einer Temperatur von 20 Grad beträgt sie 1,2. Sie wird in kg/m³ angegeben.
- (x1 – x2) stellt die Differenz zwischen der gewünschten Luftfeuchtigkeit und der Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft dar, ausgedrückt in kg Wasser pro kg Luft: kg/kg. Dies ist die absolute Luftfeuchtigkeit pro Kilogramm Luft, auch als Feuchtigkeitsverhältnis im psychometrischen Diagramm bezeichnet.
Praktisches Beispiel
Sowohl die Formel als auch die psychrometrische Tabelle können Ihnen dabei helfen, herauszufinden, wie Sie die gewünschte Luftfeuchtigkeit erreichen können. Nehmen wir ein konkretes Beispiel mit Zahlen, um zu zeigen, wie Sie beide Hilfsmittel entsprechend einsetzen können.
Wie verwendet man die psychrometrische Tabelle?
Nehmen wir an, dass ein Raum eine Temperatur von 20 Grad und eine relative Luftfeuchtigkeit von 30 % hat.
- Zunächst müssen Sie die Wassermenge in der Luft ermitteln. Dazu können Sie die Trockentemperatur (DBT) und die relative Luftfeuchtigkeit in der Grafik miteinander kreuzen. Markieren Sie den Schnittpunkt (A). Dann müssen Sie diese Werte auf der y-Achse ablesen, um das Feuchtigkeitsverhältnis zu ermitteln. Das Ergebnis für 20 °C und 30 % rF beträgt etwa 4,5 Gramm Wasser pro Kilogramm Luft.
- Zweitens müssen Sie die Wassermenge ermitteln, die in der Luft vorhanden sein muss, um die für Ihre Branche erforderliche Befeuchtung zu erreichen.
Nehmen wir an, Sie möchten 50 % rF erreichen. Suchen Sie den zuvor ermittelten Schnittpunkt. Folgen Sie dann der grünen Enthalpielinie nach oben bis zu 50 % rF. Übertragen Sie den zweiten Schnittpunkt (B) auf die y-Achse. In diesem Fall beträgt der Wert 6 Gramm Wasser pro Kilogramm Luft.
Anmerkung: Sie können auch feststellen, dass die Trockentemperatur auf etwa 16,5 °C gesunken ist.
Jetzt wissen Sie, dass Sie 6 – 4,5 = 1,5 Gramm Wasser pro Kilogramm Luft hinzufügen müssen.
Wie berechnet man die genaue benötigte Befeuchtungsmenge mit der Formel?
L = V x R x ( X1 – X2)
Wir wissen bereits, dass die Luftdichte R bei einer Temperatur von 20 Grad 1,2 beträgt und die hinzuzufügende Feuchtigkeitsrate (X1 – X2) 1,5 Gramm beträgt.
Zur Erinnerung: (X1 – X2) wird in kg/kg ausgedrückt.
L = V x 1.2 x 0.0015
Jetzt müssen Sie nur noch die Lüftungsrate V berechnen, indem Sie das Volumen Ihres Raums mit dem Luftwechsel pro Stunde multiplizieren. Außerdem finden Sie hier einen Anhaltspunkt für den Luftwechsel pro Stunde in Abhängigkeit von der Bauweise Ihres Raums.
If the dimensions of your rooms are 15m x 25m x 2.5m = 937.5m³ and your room has a unit of 1 change of air per hour, then the humidification load will be :
L = 937.5 x 1.2 x 0.0015 = 1.6875 kg/Stunde
Um eine relative Luftfeuchtigkeit von 50 % in Ihrem 937,5 m³ großen Raum zu erreichen, benötigen Sie daher einen Luftbefeuchter mit einer Befeuchtungskapazität von mindestens 1,7 kg/Stunde oder 1,7 l/Stunde.
Wenn Sie die genaue Luftfeuchtigkeit kennen, die Sie für Ihre Anwendung benötigen, und das gewünschte Feuchtigkeitsniveau, können Sie die Auswahl an geeigneten Luftbefeuchtern eingrenzen. Wenn Sie die psychrometrische Tabelle verwenden möchten, folgen Sie diesem Link.
Wenn Sie noch Zweifel haben, können unsere Ingenieure Sie mit einer Standortbegutachtung unterstützen und die beste Lösung für Ihre Fabrik ermitteln. Vereinbaren Sie hier einen Standortbesuch.
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