Messgeräte

Informationen

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1. Luftentfeuchtung (Kondensationstrocknung) in Gebäuden ohne Verdunstung im Raum

1.1 Das Ziel der Luftentfeuchtung:

Kondensation und daraus u. U. folgende Korrosion, Fäulnis, Aufquellen von Holz und Papier, Schimmelpilzbildung etc. sind zu vermeiden. Auch die Gesundheit der Menschen kann in Mitleidenschaft gezogen werden. Hierzu ist die Raumluft so weit zu entfeuchten, dass ihre Taupunkttemperatur die Oberflächentemperatur des kältesten Bauteils / Inventars nicht unterschreitet.

Die Kondensationstrocknung

- hilft schnell
- ist wirtschaftlich
- preiswert, wartungsfrei
- und zuverlässig

1.2 Anwendung

Bei der Verwendung eines Kondenstrockners / Luftentfeuchters muss beachtet werden, dass sein Arbeitsprinzip der Entfeuchtung sich vom altbekannten Entfeuchtungsprinzip > Heizen und Lüften < völlig unterscheidet.

Mit der Kondenstrocknung wird grundsätzlich in einem geschlossenen Raum gearbeitet, in welchem die Feuchtigkeit ungeachtet des Außenluftzustandes und der Jahreszeit auf einen gewünschten Wert gesenkt wird.

Das Besondere bei der Entfeuchtung nach dem Kondensationsprinzip ist, dass hierbei Feuchtigkeit in fühlbare Wärme umgewandelt wird, die als Nebenprodukt kostenlos zur Raumheizung beiträgt, da die zugeführte elektrische Energie (Leistungsaufnahme des Kompressors und Ventilators) und die durch Abkühlung der Luft entzogene Energie in Wärme umgewandelt wird. (Wärmerückgewinnung)

Die Entfeuchtungsleistung eines Kondenstrockners/Raumtrockners ist abhängig von der Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebungsluft. Also, je höher die Temperatur und Feuchte der Luft, desto größer die Entfeuchtungsleistung!

Im Raumtemperaturbereich + 3° bis +15° wird der Einsatz eines Luftenfeuchters mit einer werkseitig eingebauten Heißgas-Abtauautomatik unbedingt erforderlich! Denn die wirtschaftliche Heißgasabtauung entfernt die in kälteren Räumen zwangsläufig eintretende Vereisung des Verdampfers und realisiert auch bei niedrigen Raumtemperaturen eine hohe Entfeuchtungsleistung.

Die Bedingung für ein zufriedenstellendes Entfeuchtungsresultat mit der Kondenstrocknung ist, dass der Raum ausreichend dicht ist, und das Öffnen von Fenstern und Türen möglichst eingeschränkt wird.

Der Entfeuchtungsprozess kann natürlich auch dann stattfinden, wenn ein gewisser, kaum vermeidbarer Frischluftwechsel vorhanden ist. Die Effektivität der Entfeuchtung fällt dadurch etwas ab, da die zuströmende Feuchtigkeit von aussen zusätzlich entfernt werden muss.

In sehr großen Räumen sollen stets mehrere Einzelgeräte aufgestellt werden. So wird ein besserer Geräte-Wirkungsgrad und eine bessere und gleichmäßigere Luftumwälzung erzielt. Dadurch lassen sich an kalten Oberflächen im Raum Taupunktunterschreitungen und die dabei entstehenden Feuchtenester und Feuchteschäden verhindern.

Der Einsatz von mehreren Luftentfeuchtern ist auch deshalb zu empfehlen, weil die Geräte voneinander vollkommen unabhängig auf die jeweiligen Umgebungsluftzustände viel besser reagieren und somit auch viel wirtschaftlicher - vor allem stromsparender arbeiten können.

Statistische durchschnittliche Temperaturen und relative Luftfeuchtigkeiten in den verschiedenen Monaten des Jahres in Norddeutschland:

Jan.: Mitteltemp.: 0°C, Mittelfeuchte: 91%r.F., Wasserinhalt der Außenluft: 2,1 g/kg

Juli : “ +10°C, “ 82%r.F., “ “ “ 10,0 g/kg

Solche Schemen gelten nur für bestimmte geographische Gebiete und sollten, nach Bedarf, örtlich beschafft werden.

1.3 Dimensionierung

Die Dimensionierung eines Kondenstrockners ist im Prinzip einfach. Eventuelle Schwierigkeiten dabei können darin bestehen, die notwendige Entfeuchtungsleistung exakt zu ermitteln, weil eine Reihe schwierig messbarer Faktoren, u.a. der Wassergehalt in Mauerwerken, Fußböden, Inventar etc., das Ergebnis beeiinflussen. Hierzu verweisen wir auf unsere Dokumentation:

2. Luftentfeuchtung in Gebäuden mit Verdunstung im Raum

Zur Berechnung der erforderlichen Entfeuchtungsleistung muss auch die in den Raum eindringende Wasserdampfmenge bestimmt werden. Diese gelangt mit der Außenluft in den Raum und ergibt sich aus der Feuchtedifferenz (Außen- und Raumluft) und eindringender Luftmenge.

Zur Berechnung müssen folgende Größen ermittelt werden:

1. max. zulässiger Wassergehalt der Raumluft
2. Wassergehalt der Außenluft
3. Raumvolumen
4. Luftwechsel

Zu 1. Der zulässige Wassergehalt der Raumluft wird durch die Raumtemperatur und der gewünschten/geforderten relativen Feuchte(r.F.) bestimmt. Dieser Wassergehalt ist aus dem h,x Diagramm für feuchte Luft nach Mollier zu entnehmen.

Zu 2. Der Wassergehalt der Aussenluft wird mit dem Mittleren Maximum von 12g/kg (Erfahrungswert) angenommen.

Zu 3. Das Raumvolumen (m³ = L x B x H) kann berechnet werden.

Zu 4. Der stündliche Luftwechsel für Gebäude ist von vielen Faktoren wie Anzahl und Dichtheit der Fenster und Türen, Begehung und Winddruck abhängig und kann deshalb nicht genau gemessen und berechnet werden. Die Erfahrung hat gezeigt, dass in den meisten dichten Räumen ohne viele Fenster, Türen und Begehung ein geringer Luftwechsel stattfindet. in der Regel ist man auf einige generelle Betrachtungen angewiesen. Z.B. auf die Werte für Dichtheit des Gebäudes:

Werte für dichte Räume:
Gut 0,2 - 0,4 / Mittel: 05 - 0,8 / Schlecht: 0,9 -1,2.

1.4 Berechnung

Q = Erforderliche Entfeuchtungsleistung

VR = Raumvolumen m³

LW = Luftwechsel (m³/h)

LWW = Luftwechselwert für Dichtheit des Gebäudes

p = Spezifische Dichte der Luft (1,2 kg/m³)

XA = Wassergehalt der Außenluft

XR = Wassergehalt der Raumluft

TR = Raumtemperatur

RLF = Raumluftfeuchte (r.F.) gewünscht / gefordert

Beispiel

Raumvolumen: 2000 m³

Raumtemperatur: +18°C

Luftwechsel (Annahme): 0,35 m³/h (ist die zu behandelnde Luftmenge)

Wassergehalt der Außenluft (XA): 7,8 g/kg bei 60%r.F.

Die Entfeuchtungsleistung der Luftentfeuchter ist abhängig von der Temperatur und Feuchtigkeit der Luft. Der Luftzustand in dem die ermittelte Leistung erbracht werden muss, ergibt sich aus dem h,x-Diagramm in dem Schnittpunkt der Linie “Wassergehalt Raumluft” und der relativen Feuchte von 60% bei +18°C Raumtemperatur.

Formel: Q = VR x LW x p x (XA - XR)

Q = 2000m³ x 0,35h-1 x 1,2kg/m³ x (12 - 7,8 ) g/kg

Q = 3528 g/h

Q = 84,672 Liter ist die zu entfeuchtende Wassermenge in 24 Stunden (l/Tag)

1.5 Geräteauswahl

4 Stück Luftenfeuchter/Raumtrockner “Dantherm” Modell CDT 50.

Entsprechend dem Geräte-Leistungsdiagramm beträgt die Entfeuchtungsleistung

(“Q”) bei +18°C / 60% r.F. pro Luftentfeuchter 1,05 kg pro Stunde.

Beim Einsatz von 4 Geräten beträgt die gesamte Entfeuchtungsleistung (Qges) 4,2 kg/h

= 100,8 l/Tag.

In dieser Entfeuchtungsleistung sind ca.19% Leistungsreserve enthalten. Dadurch wird ein wesentlich wirschaftlicherer Entfeuchtungsprozess erreicht, weil die Geräte nicht dauernd ihre maximale Leistung erbringen müssen.

Fazit: Die Geräte haben im Teillastbetrieb einen geringeren Stromverbrauch. Dadurch werden Kosten für teure elektrische Energie eingespart.

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Verfasser: Horst Helmer
http://www.Helmer-Verfahrenstechnik.de

Literaturangaben:
Horst Helmer+Co.KG, Muhr a.See
Dantherm GmbH, Bremen
A.Kaut +Co., Wuppertal

Anlagen:
h,x-Diagramm feuchter Luft
Leistungsdiagramm CDT 50
Prospekt CDT 50

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Copyright © 2003 Horst Helmer + Co. KG