November 12, 2019

Berechnen Sie die erforderliche Befeuchtungsmenge für Ihren Betrieb

Wie wird die erforderliche Befeuchtungsmenge für einen Betrieb berechnet?

Die Anzahl der in einer Fabrik benötigten Befeuchter hängt von Faktoren wie Temperatur, Belüftungsrate und gewünschtem Feuchtigkeitsniveau ab.

 

 

 

Luftwechselrate
Die Luftwechselrate gibt an, wie oft die gesamte Raumluft durch das Lüftungssystem pro Stunde ausgetauscht wird.


Relative Anfangsfeuchtigkeit
Die aktuelle Luftfeuchtigkeit kann mit einem Hygrometer gemessen werden. Hierbei handelt es sich um ein erschwingliches kleines Gerät, das etwa 10 Euro kostet.


Relative Zielfeuchtigkeit
Die ideale Luftfeuchtigkeit liegt im Allgemeinen zwischen 40 und 60 %, je nach Branche. Unten sehen Sie, welche Werte für die verschiedenen Branchen empfohlen werden.

Empfohlene Feuchtigkeitswerte je nach Branche:

Automobil: 50-60%

Bäckerei: 40-60%

Hühnerschlupf: 60-70%

Elektronik: 30-70%

SMT: 30-50%

Gewächshaus: 40-70%

Pilzanbau: 80-90%

Druck: 40-60%

Textil: 40-60%

Weinkeller: 50-60%

 

Beispiele für die benötigte Menge an Luftbefeuchtern in verschiedenen Fabriken

Eine Druckerei installierte 3 Luftbefeuchter in ihrem Ausstellungsraum.

 


 

Ein Elektronikunternehmen installierte 8 Luftbefeuchtungseinheiten in seiner Produktion.

 


 

Ein Autoradio-Hersteller installierte 46 Befeuchtungseinheiten in seinen SMT- und Inspektionsabläufen.

 


 

Ein auf Pflanzenanbau spezialisiertes Unternehmen installierte 60 Befeuchtungseinheiten in seinen Gewächshäusern. Die Bodenfläche betrug 6.038 m².


 

Befeuchtungsmenge manuell berechnen

Ihnen stehen zwei Hilfsmittel zur Verfügung, um die richtige Menge an Luftfeuchtigkeit zu bestimmen, die Sie einem Raum zuführen müssen: das psychrometrische Diagramm sowie eine mathematische Formel.

Beide Hilfsmittel müssen verwendet werden, um die korrekte Feuchtigkeitsmenge genau zu bestimmen.

  • Mit dem psychrometrischen Diagramm wissen Sie, wie viel Luftfeuchtigkeit Sie zuführen müssen, um die gewünschte relative Luftfeuchtigkeit zu erreichen.
  • Mit der Formel können Sie die genaue Feuchtigkeitsmenge berechnen, die Sie je nach Eigenschaften Ihres Raums benötigen.

Das psychrometrische Diagramm

Das psychrometrische Diagramm zeigt, wie sich Messwerte in Abhängigkeit von Ihren Parametern entwickeln.

Es zeigt die Trockenkugeltemperatur (DBT), die absolute Luftfeuchtigkeit, die relative Luftfeuchtigkeit und die Enthalpie bei einem Standarddruck von 101325 Pa. Sie können jede Zahl des Diagramms berechnen, wenn Sie zwei dieser Parameter kennen. 

Wenn Sie z. B. die aktuelle relative Luftfeuchtigkeit und die tatsächliche Temperatur im Raum kennen, können Sie diese beiden Werte im Diagramm miteinander vergleichen und die absolute Luftfeuchtigkeit des Raums ermitteln.

Die mathematische Formel zur Berechnung der Befeuchtungsmenge

Das zweite Werkzeug ist die Formel zur Berechnung der benötigten Luftfeuchtigkeit für Ihre Räumlichkeiten:

    • L steht für die Befeuchtungsleistung (Feuchtigkeits- oder Wassermenge), die Sie dem Luftstrom stündlich hinzufügen sollten. Sie wird in kg/Stunde ausgedrückt.
    • V ist die Lüftungsrate und gibt an, wie oft die gesamte Raumluft ausgetauscht wird. Sie kann in m³/Stunde ausgedrückt werden und lässt sich durch Multiplikation des Raumvolumens mit dem Luftwechsel pro Stunde (CAH) berechnen.
    • R steht für die Luftdichte. Sie beträgt 1,2, wenn die Temperatur 20 Grad beträgt. Sie wird in kg/m³ ausgedrückt.

    (x1 – x2) ist die Differenz zwischen der gewünschten Luftfeuchtigkeit und der Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft, ausgedrückt in kg Wasser pro kg Luft: kg/kg. Dies ist die absolute Luftfeuchtigkeit pro Kilogramm Luft, im psychometrischen Diagramm auch Feuchtigkeitsverhältnis genannt.

Praktisches Beispiel

Sowohl die Formel als auch das psychrometrische Diagramm können helfen herauszufinden, wie Sie Ihre gewünschte Luftfeuchtigkeit erreichen können. Lassen Sie uns an einem konkreten Beispiel zeigen, wie Sie beide Hilfsmittel entsprechend einsetzen können.

Wie verwendet man das psychrometrische Diagramm?

Nehmen wir an, ein Raum hat eine Temperatur von 20 Grad und eine relative Luftfeuchtigkeit von 30 %.

  1. Zunächst muss die Wassermenge in der Luft ermittelt werden. Das können Sie herausfinden, indem Sie die Werte für die Trockenkugeltemperatur (DBT) und die relative Luftfeuchtigkeit in der Grafik kreuzen. Markieren Sie den Kreuzungspunkt (A). Tagen Sie diese dann auf der y-Achse ein, um das Feuchtigkeitsverhältnis zu ermitteln. Das Ergebnis für 20°C und 30% relativer Luftfeuchtigkeit ist ungefähr 4,5 Gramm Wasser pro Kilogramm Luft.
  2. Zweitens müssen Sie die Wassermenge ermitteln, die in der Luft enthalten sein muss, um die für Ihre Branche erforderliche Befeuchtung zu erreichen.

Nehmen wir an, dass Sie 50%RH erreichen wollen. Finden Sie den vorherigen gekreuzten Punkt. Folgen Sie dann der grünen Enthalpielinie nach oben zu den 50%RH. Tragen Sie den zweiten Kreuzungspunkt (B) auf der y-Achse ein. In diesem Fall beträgt der Wert 6 Gramm Wasser pro Kilogramm Luft.

Anmerkung: Sie können auch feststellen, dass die Trockenkugeltemperatur 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 Menge der benötigten Befeuchtung 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 dass die erforderliche Befeuchtungsmenge (X1 – X2) 1,5 Gramm beträgt.

Zur Erinnerung: (X1 – X2) wird in kg/kg ausgedrückt.

L = V x 1,2 x 0,0015

Nun müssen Sie nur noch die Lüftungsrate V berechnen, indem Sie das Volumen Ihres Raumes mit dem Luftwechsel pro Stunde multiplizieren. 

Finden Sie hier einen Hinweis auf den Luftaustausch pro Stunde, abhängig von der Bauweise Ihres Raums.

 

Art der Bauweise Luftaustausch/Stunde
Dicht 0,3
Durchschnittlich                                            0,6
Mangelhaft 1
Locker mit viel Zu- und Abgangsverkehr 2,5

 

Wenn die Abmessungen Ihrer Räume 15m x 25m x 2,5m = 937,5m³ betragen und Ihr Raum eine Einheit von 1 Luftwechsel pro Stunde hat, dann beträgt die Befeuchtungslast : 

L = 937,5 x 1,2 x 0,0015 = 1,6875 kg/Stunde

Um eine relative Luftfeuchtigkeit von 50% für Ihren Raum von 937,5m³ zu erreichen, benötigen Sie also einen Befeuchter mit einer Befeuchtungsleistung von mindestens 1,7 kg/Stunde oder 1,7 l/Stunde.

Die Kenntnis der genauen Feuchtigkeitsmenge, die Sie für Ihre Anwendung und Ihre gewünschte Luftfeuchtigkeit benötigen, hilft Ihnen bei der Auswahl des richtigen Luftbefeuchters.

Wenn Sie das psychrometrische Diagramm verwenden möchten, können Sie es über diesen  link herunterladen

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