Bevochtiging speelt een essentiële rol

Bevochtiging speelt een essentiële rol In het hoofdstuk bevochtigingstechniek... Waarom is bevochtigen belangrijk Invloed van vocht op materialen Door de luchtkwaliteit binnenskamers te behouden en het vochtgehalte te beheren, kunnen de kosten voor energie worden verlaagd, kan de productiviteit worden verhoogd, worden arbeids- en onderhoudskosten gespaard en kan de productkwaliteit worden gegarandeerd. Bevochtiging zorgt dus voor een beter milieu en verbetert de levens- en arbeidskwaliteit.

Vochteisen van materialen bepalen Hoe psychrometrie helpt bij bevochtiging

Bevochtiging Technische richtlijnen

Hoewel men vochtigheid zelf niet kan zien, kunnen we het resultaat ervan duidelijk merken. We voelen ons beter en werken efficiënter met de juiste bevochtiging. In bedrijven en industriële omgevingen presteren de toestellen en materialen beter bij een efficiënte vochtregeling.

Zo werken bevochtigers Overwegingen bij het selecteren van

Armstrong past al sinds 1938 zijn know-how toe op het vlak van bevochtiging. Door het ontwerpen, produceren en toepassen van bevochtigingstoestellen heeft Armstrong bedrijven en particulieren heel wat energie, tijd en geld gespaard. Armstrong levert ook software voor het kiezen van het juiste formaat en type toestel, videotapes en ander educatief materiaal om u te helpen bij het selecteren van het type en formaat van het bevochtigingstoestel, de installatie en het onderhoud ervan.

stoombevochtigers

Armstrong ziet dit aangepaste hoofdstuk Bevochtigingstechniek als een probleemoplossende en educatieve hulp voor mensen die betrokken zijn bij het ontwerp, de installatie en het onderhoud van luchtbehandelingssystemen in allerhande gebouwen. U kunt ook een gratis exemplaar aanvragen van de Armstrong Humid-A-ware™ Humidification Sizing and Selection Software voor het stap-voor-stap configureren van uw eigen installatie. U kunt deze software ook bestellen op www.armstrong.be.

Installatietips

Fundamentele toepassingsprincipes van stoombevochtigers Het formaat van stoombevochtigers selecteren Stoombevochtigers in centrale systemen

Toepassen van ruimtebevochtigers

Uw Armstrong-vertegenwoordiger kan een antwoord geven op uw specifieke vragen over bevochtiging. Bevochtigingsspecialisten van Armstrong International kunnen u helpen met moeilijke of ongewone toepassingen. Een gecontroleerde bevochtiging beschermt materialen, personen, machines en toestellen die gevoelig zijn voor vocht. Naast de belangrijke aspecten van comfort en procesregeling kan een gecontroleerde bevochtiging beschermen tegen explosieve omgevingen. U kunt het zich niet veroorloven om NIET te bevochtigen. De beste manier om uw investeringen te beschermen, is het toepassen van beproefde bevochtigingsstrategieën en -oplossingen van Armstrong.

Referenties ASHRAE Handbook, 2000 Systems and Equipment. ASHRAE Handbook, 2002 Fundamentals. ASHRAE Handbook, 1999 HVAC Applications. IBM Installation Planning Manual, April, 1973. Obert, Edward F. Thermodynamics, 1948. Static Electricity, National Fire Protection Association. 1941. U.S. National Bureau of Standards.

BELANGRIJK: Dit hoofdstuk biedt een kort overzicht van de algemene installatie- en bedieningsprincipes. De eigenlijke installatie en bediening mogen alleen worden uitgevoerd door ervaren personeel. Een selectie of installatie moet altijd worden ondersteund door vakkundige technische hulp of advies. Deze gegevens mogen nooit worden gebruikt als alternatief voor dergelijk technisch advies of hulp. Voor meer informatie neemt u best contact op met Armstrong of een plaatselijke vertegenwoordiger.

Armstrong International SA • Parc Industriel des Hauts-Sarts (2e Avenue) • 4040 Herstal • Belgium Tel.: +32 (0)4 240 90 90 • Fax: +32 (0)4 248 13 61 www.armstrong.be • [email protected]

5

Waarom is bevochtigen belangrijk Glossarium Bevochtiging Technische richtlijnen

Vochtigheid en temperatuur Relatieve vochtigheid (RV): De verhouding tussen de dampdruk (of molgetal) van de waterdamp in de lucht en de dampdruk (of molgetal) van verzadigde lucht bij dezelfde drogebol temperatuur en druk.

Voelbare warmte: Warmte die, wanneer ze wordt toegevoegd of onttrokken aan een substantie, een temperatuurswijziging veroorzaakt en dus wordt "gevoeld" door een thermometer. Uitgedrukt in kJ.

Latente warmte: Warmte die, wanneer ze wordt toegevoegd of onttrokken aan een substantie, een faseverandering van deze substantie veroorzaakt of begeleidt. Deze warmte wordt niet geregistreerd door een thermometer. Daarom is ze "latent" of verborgen. Uitgedrukt in kJ.

Dauwpunt: De temperatuur waarbij condensatie optreedt (100% RV) wanneer de lucht wordt gekoeld met een constante druk zonder waterdamp toe te voegen of te onttrekken.

Verdampingskoeling: Het proces waarbij water als vloeistof in de lucht verdampt. De vloeistof absorbeert de warmte die nodig is voor het verdampen in de lucht. Er is dus een verlaging van de luchttemperatuur en een toename van het reële waterdampgehalte in de lucht.

Vochtigheid is waterdamp of het vochtgehalte dat altijd in de lucht aanwezig is. Vochtigheid kan worden gedefinieerd als een absolute maat: de hoeveelheid waterdamp in een eenheid lucht. Maar deze maataanduiding zegt niet hoe droog of hoe vochtig de lucht is. Hiervoor moet men de verhouding berekenen tussen de werkelijke partiële dampdruk en de verzadigde partiële dampdruk bij dezelfde temperatuur. Dit is relatieve vochtigheid en wordt uitgedrukt met de volgende formule:

RH =

vpa vps

t

vpa = reële dampdruk vps = dampdruk bij verzadiging t = drogebol temperatuur Om praktische redenen wordt - voor de temperatuur en druk die normaal in gebouwen heersen - de relatieve vochtigheid beschouwd als de hoeveelheid waterdamp in de lucht in verhouding tot de hoeveelheid vocht die de lucht bij een bepaalde temperatuur kan bevatten. "Bij een bepaalde temperatuur" is erg belangrijk om relatieve vochtigheid te begrijpen. Warme lucht kan meer vocht bevatten dan koude lucht. Voorbeeld: 1 m3 lucht van 21°C kan 18,8 g vocht bevatten. Dezelfde hoeveelheid lucht kan bij 0 °C slechts 4,9 g vocht bevatten.

21°C 18,8 g/m³

Enthalpie: Ook warmte-inhoud genoemd. Dit is de som van de interne energie en het product van volume en druk. Uitgedrukt in kJ/kg.

0°C 4,9 g/m³

Hygroscopisch materiaal: Materiaal dat vocht kan afgeven of opnemen.

Fase: De verschillende toestanden van een substantie: vast, vloeibaar of gas (damp).

Bevochtiging is gewoon het toevoegen van water aan lucht. Vochtigheid heeft echter een grote invloed op milieufactoren en fysiologische factoren. Een onjuiste vochtigheid (te hoog of te laag) zorgt voor onbehagen bij mensen en kan toestellen en materialen beschadigen. Een juist bevochtigingstoestel en een aangepaste regeling zorgen voor een efficiënte, economische en probleemloze vochtregeling. Wanneer we rekening houden met vochtigheid en andere omgevingsfactoren - temperatuur, netheid, luchtverplaatsing en thermische isolatie - is het belangrijk te weten dat vochtigheid door de mens het minst snel wordt waargenomen. De meeste mensen reageren sneller op temperatuurswijzigingen, geurige of stoffige lucht, tocht of warmtestraling. Omdat relatieve vochtigheid in verband staat met deze variabelen, is dit een vitaal element in de globale luchtbehandeling.

6

Wanneer 1 kubieke meter lucht van 0 °C 3,6 g vocht bevat, bedraagt de relatieve vochtigheid 75%. Wanneer uw verwarmingssysteem de temperatuur van de lucht doet stijgen tot 21 °C zonder vocht toe te voegen, bevat de lucht nog steeds 3,6 g vocht. Maar bij 21 °C kan 1 kubieke m lucht 18,8 g vocht bevatten. De 3,6 g vocht in deze lucht geeft bij deze temperatuur een relatieve vochtigheid van iets meer dan 19%. En dat is erg droog ... nog droger dan de Sahara!


Dauwpunt

Een andere variabele, met name luchtverplaatsing in de vorm van infiltratie of exfiltratie van het gebouw, beïnvloedt de relatie tussen temperatuur en relatieve vochtigheid. Typisch wordt lucht binnenshuis 1 tot 3 keer per uur (en veel vaker met gedwongen luchttoevoer of luchtafvoer) vervangen door koude buitenlucht. Uw verwarming verwarmt deze koude, vochtige buitenlucht tot warme, droge binnenlucht.

Op ramen treedt condensatie op wanneer de temperatuur van het glasoppervlak lager is dan het dauwpunt van de lucht. Tabel 7-2, op basis van gegevens in het ASHRAE Systems and Equipment Handbook, vermeldt combinaties van relatieve vochtigheid indoor en buitentemperaturen waarbij condensatie optreedt. Inductie-units die in moderne gebouwen vaak onder de ramen worden gemonteerd om warme lucht op de ramen te blazen, zorgen ervoor dat een hogere relatieve vochtigheid kan worden gebruikt zonder zichtbare condensatie.

Verdampingskoeling


Luchtverplaatsing en vocht

We hebben de invloed van temperatuurswijzigingen op de relatieve vochtigheid besproken. Een veranderde RV kan de temperatuur doen veranderen. Voor iedere kilogram vocht die door de lucht wordt verdampt, verlaagt de verdampingswarmte de voelbare warmte in de lucht met ca. 2320 kJ. Het kan hierbij gaan om vocht dat wordt opgenomen van mensen of hout, papier, textiel en ander hygroscopisch materiaal in het gebouw. En omgekeerd geldt dat wanneer hygroscopisch materiaal vocht opneemt van de vochtige lucht, de verdampingswarmte kan worden afgegeven aan de lucht, waardoor de voelbare warmte stijgt.

Tabel 7-1. kg water per kubieke meter verzadigde lucht en kg droge lucht bij verschillende temperaturen. (op basis van gegevens uit het ASHRAE Handbook) Vochtigheid : bij Soortelijk Vochtigheid : bij Soortelijk verhouding Volume verhouding Volume °C °C kgw/kga m³/kg kgw/kga m³/kg -10 -9 -8 -7 -6

0,0013425 0,0014690 0,0016062 0,0017551 0,0019166

0,7469 0,7499 0,7530 0,7560 0,7591

8 9 10 11 12

0,006683 0,007157 0,007661 0,008197 0,008766

0,8046 0,8081 0,8116 0,8152 0,8188

-5 -4 -3 -2 -1

0,0024862 0,0027081 0,0029480 0,0032074 0,0034874

0,7622 0,7653 0,7685 0,7717 0,7749

13 14 15 16 17

0,009370 0,010012 0,010692 0,011413 0,012178

0,8225 0,8262 0,8300 0,8338 0,8377

0 1 2 3 4

0,003789 0,004076 0,004381 0,004707 0,005054

0,7781 0,7813 0,7845 0,7878 0,7911

18 19 20 21 22

0,012989 0,013848 0,014758 0,015721 0,016741

0,8417 0,8457 0,8498 0,8540 0,8583

5 6 7

0,005424 0,005818 0,006237

0,7944 0,7978 0,8012

23 24 25

0,017821 0,018963 0,020170

0,8627 0,8671 0,8717

Tabel 7-2. relatieve vochtigheid waarbij condensatie optreedt op ramen bij 21°C wanneer het glasoppervlak niet is verwarmd Buitentemperatuur

Enkele beglazing

Dubbele beglazing (stormramen of thermisch glas)

-23°C -18°C -12°C -7°C -1°C 4°C

11% 16% 21% 28% 37% 48%

38% 42% 49% 56% 63% 71%


7

Waarom is bevochtigen belangrijk (vervolg) Bevochtiging Technische richtlijnen

Energie besparen met gecontroleerde RV De relatieve vochtigheid binnenshuis, zoals we die hebben berekend, wordt de theoretische relatieve vochtigheid indoor (TRVI) genoemd. Die komt bijna nooit voor. De RV die wordt gemeten met de zogenoemde hygrometer ligt bijna altijd hoger dan de TRVI. Waarom? Droge lucht is dorstige lucht. Droge lucht probeert vocht op te nemen van om het even welke bron. Daarom neemt droge lucht vocht op van alle hygroscopische materialen (zoals hout, papier, voedingswaren, leder, enz.) en droogt het de neus en huid uit van mensen in het gebouw. Maar is dit goedkope "bevochtiging"? Neen. Het is de allerduurste variant op het vlak van menselijk comfort, aantasting van materialen en productiemoeilijkheden. Bovendien is evenveel energie nodig om vocht op te nemen van mensen en materialen als om vocht toe te voegen aan de lucht met een efficiënt bevochtigingssysteem. De werkelijke energie die nodig is voor een bevochtigingssysteem, wordt berekend op basis van de reële vochtigheid in het gebouw en NIET op basis van de theoretische waarde. In vrijwel alle gevallen is de kost voor het regelen van de RV op het gewenste niveau verwaarloosbaar voor wat de extra energie betreft. In sommige gevallen kan men zelfs energie besparen.

Een groot congrescentrum in de VS merkte zelfs een daling in het algemene stoomverbruik nadat een stoombevochtigingssysteem werd geïnstalleerd. Tussen het ene verwarmingsseizoen zonder enige bevochtiging en het volgende met bevochtiging bedroeg het stoomverbruik voor de bevochtiging 820 ton, terwijl het stoomverbruik voor de verwarming voor dezelfde periode daalde met 1 130 ton. Ook al was het 7,2% kouder dan het jaar voordien, toch kon een lager (gemeten) verbruik worden genoteerd. Het dossier van deze installatie leert ons dat het mogelijk is de totale hoeveelheid stoom die nodig is voor luchtbehandeling te verlagen door een hogere, geregelde relatieve vochtigheid. Laat ons een theoretisch systeem bekijken met enthalpie (warmte-inhoud) als basis. ■ Veronderstel een winterdag met een buitentemperatuur van 0°C en een RV van 75%. ■ De enthalpie van de lucht is 7,1 kJ/kg droge lucht (DL). ■ Wanneer de lucht wordt verwarmd tot 22°C zonder toevoeging van vocht, bedraagt de enthalpie 29,2 kJ/kg DL. ■ Theoretisch is de relatieve vochtigheid 17%, maar de reële RV bedraagt ongeveerd 25%. ■ Bij 22°C en 25% RV bedraagt de enthalpie 32,4 kJ/kg DL. ■ De bijkomende vochtigheid komt van hygroscopisch materiaal en mensen in de ruimte. Maar hoe zit het met de extra energie - het verschil tussen 29,2 kJ/kg DL en 32,4 kJ/kg DL? Deze 11% moet komen van het verwarmingssysteem om het verdampingskoelingseffect te compenseren. Wanneer een bevochtigingssysteem wordt gebruikt en vocht wordt toegevoegd om een comfortabele RV van 35% te krijgen, bedraagt de enthalpie 36,8 kJ/kg DL. Dit is slechts een stijging van 13,5% van de "onvermijdelijke" energielast van 32,4 kJ/kg DL - duidelijk minder dan de theoretische stijging van 26% van 17% RH (29,2 kJ/kg DL) tot 35% RH (36,8 kJ/kg DL) bij 22°C. Wanneer de temperatuur slechts 19°C bij 35% RV zou zijn (omdat mensen zich comfortabeler kunnen voelen bij een lagere temperatuur en een hogere vochtigheid), is de enthalpie 32 kJ/kg DL of een lichte energiedaling.

Problemen met droge lucht Droge lucht kan uiteenlopende dure, vervelende en soms gevaarlijke problemen veroorzaken. Wanneer u niet vertrouwd bent met de invloed van droge lucht, kan de oorzaak van het probleem niet altijd even duidelijk zijn. U moet voorzichtg zijn wanneer u hygroscopische materialen, zoals hout, papier, textielvezels, leder of chemische stoffen, verwerkt of hanteert. Droge lucht en/of een schommelende vochtigheid kunnen ernstige productieproblemen en/of materiaalfouten veroorzaken.

INDOOR

8

OUTDOOR

Statische elektriciteit kan zich ophopen in een droge atmosfeer en een efficiënte werking van productiemachines of elektronische kantoormachines storen. Wanneer materialen die gevoelig zijn voor statische elektriciteit worden gebruikt, zoals papier, film, diskettes en andere plastics, kan droge lucht het probleem van statische elektriciteit nog vergroten. In potentieel explosieve omgevingen kunnen droge lucht en de daaruit voortvloeiende geaccumuleerde statische elektriciteit erg gevaarlijk zijn.


Vochtigheid en menselijk comfort

De noodzaak van gecontroleerde vochtigheid op de moderne elektronische werkplek Elektronica verandert compleet de manier waarop onze kantoren en fabrieken functioneren, communiceren, gegevens verzamelen en toestellen onderhouden. Op kantoor zijn kopieermachines, telefoonsystemen, computers en faxtoestellen, zelfs de wandthermostaten elektronisch geregeld. Het moderne kantoor heeft zelfs meer werkstations met wandpanelen en meubilair in natuur- en kunstvezel dan vroeger. Bij de productie zijn steeds meer machines elektronisch geregeld. Men ziet zelfs veel meer controlekamers (alleen voor het plaatsen van de elektronische regelsystemen) dan vroeger. Dit betekent ook dat in het moderne bedrijf een goede bevochtiging van essentieel belang is.

Waarom een onjuiste bevochtiging een bedreiging vormt voor gevoelige elektronische apparatuur Alle elektronische circuits bevatten een IC (geïntegreerd circuit) of "chip". Het hart van een IC bestaat uit een ultradun miniatuurcircuit dat in een halfgeleider is gebrand. Elektronische componenten - en vooral chips - kunnen overspannen geraken door overgangsstroom (spanningspulsen). Dit kan kratervorming en smelten van kleine zones op de halfgeleider veroorzaken, wat leidt tot productiestoringen, verlies van geheugen of permanente schade. De schade kan direct optreden of de component kan sneller defect raken dan een identiek onderdeel dat niet is blootgesteld aan overgangsstroom.

Een belangrijke oorzaak van spanningspulsen is elektrostatische ontlading (ESD). Hoewel ze van erg korte duur kunnen zijn, kunnen overganggstromen fataal zijn voor de superdunne halfgeleideroppervlakken. ESD kan even hoge spanningen afgeven als bliksem, maar slaat sneller toe. ESD is een erg gevaarlijk probleem omdat u de bron bent van deze overgangsstromen. Het is de statische elektriciteit die in uw lichaam wordt opgebouwd. De schok die u krijgt wanneer u de deurkruk aanraakt of iemand een hand geeft, is ESD. Tabel 9-1 toont de spanningen die kunnen worden gegenereerd door dagelijkse activiteiten.


Studies tonen aan dat mensen zich het meest comfortabel voelen bij een luchtvochtigheid tussen 35% en 55%. Bij droge lucht verdampt het vocht van de huid sneller, waardoor men een gevoel van koude krijgt, ook al is het 24 °C of warmer. Omdat de mens RV vaak aanvoelt als een temperatuurverschil, kan men een comfortabele omgeving creëren met een aangepaste luchtvochtigheid en lagere temperaturen. De besparingen voor de verwarmingskosten kunnen significant zijn na amper 1 verwarmingsseizoen.

Spanning wordt opgebouwd op een vlak (in dit geval het menselijke lichaam). Wanneer dit vlak een ander vlak met een lagere spanning nadert, wordt de elektrische spanning ontladen. Let op het vochtigheidsniveau waarbij deze spanningen kunnen worden gegenereerd. Wanneer de vochtigheid toeneemt, worden de spanningen verlaagd omdat een laagje vocht op de vlakken wordt gelegd, waardoor de lading naar de aarding wordt afgeleid. Hoewel de vochtigheid van 65% - 90% die in tabel 9-1 wordt vermeld, niet praktisch is voor kantooromgevingen, zorgt een verhoging van de vochtigheid toch voor een duidelijke vermindering van ESD.

Schade door ESD is niet alleen mogelijk, maar zelfs waarschijnlijk Gedurende 16 maanden werd een studie uitgevoerd naar persoonlijke ESD-gebeurtenissen in een slecht geregelde ruimte met een wollen tapijt. De sterkte van ESD werd gemeten in stroom (Ampère). De resultaten tonen aan dat bijvoorbeeld een ontlading van 0,3 A 100 keer waarschijnlijker is bij 10% -20% RV dan bij 45% - 50% RV. Met andere woorden: hoe hoger de relatieve vochtigheid, hoe lager de frequentie en de ernst van ESD. Naast het risico van schade aan elektronische apparatuur door statische ontlading, zijn ernstige risico's gekoppeld aan vonken van statische ladingen in ontelbare procestoepassingen. Statische elektriciteit is erg gevaarlijk bij gassen, vluchtige vloeistoffen of explosief stof, zoals in b.v. munitiefabrieken, spuitverfcabines, drukkerijen, farmaceutische bedrijven, enz. Er zijn heel wat anti-statische producten op de markt (speciale matten, tapijten, sprays, riemen, enz.), maar toch moet u er rekening mee houden dat bevochtiging een passief anti-statisch middel is. Een bevochtigingssysteem controleert permanent de statische elektriciteit - niet alleen wanneer iemand eraan denkt.

Figuur 9-1. Effect van vochtigheid op elektrostatische spanningen.

Tabel 9-1. Effect van vochtigheid op elektrostatische spanningen Elektrostatische spanning 10%-20% 65%-90% Oorzaken van statische elektriciteit

Op tapijt lopen Op een vinyl vloer lopen Arbeider aan bank Vinyl enveloppen voor werkinstructies Gewone poly zak opnemen van bank Stoel met vulling van PU-schuim

Relatieve vochtigheid

Relatieve vochtigheid

35 000 12 000 6 000 7 000 20 000 18 000

1 500 250 100 600 1 200 1 500

IC beschadigd door ESD. (foto: Motorola Semiconductor, Inc.)


9

Invloed van vocht op materialen Bevochtiging Technische richtlijnen

Papier en papierproducten Iedere productiesupervisor in de papierindustrie kent uit eigen ervaring het buitensporige kwaliteitsverlies en de klachten van klanten als gevolg van de winterse omstandigheden: 1. Krullen van het papier 2. Scheuren of kreuken van vouwdozen, karton, golfkarton en stevige dozen 3. Verminderde sterkte van de verpakkingen en dozen 4. Productievertragingen wanneer de vellen door de statische elektriciteit niet vlot door de machines gaan 5. Slechte lijmverbindingen Al deze problemen hebben dezelfde oorzaak - droog of gekruld papier wordt veroorzaakt door een lage relatieve vochtigheid binnenshuis.

De RV van de omgevingslucht bepaalt het vochtgehalte van het papier - zie tabel 11-1. De papiervezels nemen vocht op wanneer het papier droger is dan de omgevingslucht en geven in het omgekeerde geval vocht af. Papier moet een vochtigheid hebben van 5%-7% om zijn sterkte en werkbaarheid te kunnen behouden. Dit betekent dat een indoor RV nodig is van circa 40%-50%, afhankelijk van de samenstelling van het papier. Het vochtgehalte van verschillende papiersoorten zal lichtjes verschillen van de waarde in de tabel, maar ze volgen wel hetzelfde patroon. Door schommelingen in de vochtigheid wordt het papier dikker of dunner, vlakker of gekruld, harder of zachter, groter of kleiner, slap of breekbaar.

Wanneer u lucht verwarmt zonder vocht toe te voegen, daalt de RV. Tabel 10-1 toont aan dat buitenlucht van -18°C met 75% RV een relatieve vochtigheid heeft van amper 4,4% wanneer deze wordt verwarmd tot 21°C. Hoewel de theoretische RV in uw fabriek 4,4% bedraagt, ligt de werkelijke vochtigheid veel hoger omdat het papier vocht afgeeft. Dit type bevochtiging is erg duur op het gebied van voorraad en productie.

Tabel 10-1. Hoe verwarming de RV binnen vermindert en papier uitdroogt Binnentemperatuur 21°C BuitenVochtgehalte van het temperatuur Relatieve vochtigheid papier in °C binnen % (bij benadering) % -29 -23 -18 -12 -7 -1 4 10 16 21

Figuur 10-1. Invloed van vochtgehalte op geplooid papier. Het vel links heeft de juiste vochtigheid. Het vel rechts heeft onvoldoende vochtigheid - is droog en breekbaar - en breekt bij het plooien.

10

1,5 2,5 4,4 7,2 11,6 18,1 26,8 38,3 54,0 75,0

0,5 0,8 1,2 2,2 3,3 4,3 5,3 6,4 8,0 11,6

Invloed van binnenverwarming op RV en vochtgehalte van Kraft-inpakpapier OPMERKING: Deze tabel gaat uit van een relatieve vochtigheid buiten van 75%. Wanneer de RV buiten lager ligt, wat meestal het geval is, is de RV binnen ook lager. Een binnentemperatuur van meer dan 21°C zorgt eveneens voor een lagere relatieve vochtigheid.


Lederverwerking

Kantoren Een constante RV van 30% - 40% verhindert het splijten, barsten, krimpen en loskomen van lijmverbindingen in panelen en meubelen en zorgt ervoor dat bekledingen en tapijten langer meegaan. Elektronische kantoorapparatuur, zoals computers, kopieermachines en telefoonsystemen hebben een constante RV nodig van 40% - 50% als bescherming tegen schadelijke overgangsstroom (zie pagina 9).

Drukken


Een uniforme RV van 40% - 60% vermindert scheuren, zorgt voor een betere soepelheid, bewaart de zichtbare kwaliteit en vermindert het stofprobleem in de fabriek.

De problemen met droge lucht die men in de papierproductie kent, komen ook voor in de drukkerijsector. Het krullen van papier, meestal veroorzaakt door het uitzetten en krimpen van onbeschermde vellen, gebeurt wanneer een te droge atmosfeer vocht opneemt van het papier, wat dan krimpt en krult. De krul gaat mee met de richting van het papier. Dit probleem ziet men het meest bij erg lichte papiersoorten of bij beschermvellen en papiersoorten die aan een kant gecoat zijn.

Houtproducten, houtbewerking en meubelproductie Net als alle hygroscopische materialen zal hout vocht opnemen of afgeven, afhankelijk van de RV van de omgevingslucht. Wanneer bij een gegeven temperatuur en relatieve vochtigheid het hout geen vocht meer opneemt of afgeeft, heeft het hout zijn evenwichtsvochtgehalte (EVG) bereikt. Het vochtgehalte in het hout is dan "in evenwicht" met het vocht in de lucht.

Bibliotheken en musea

Meestal is het niet praktisch om in de winter de RV binnen even hoog te houden als tijdens de warme maanden. Wanneer het koude seizoen eraan komt, maken bevochtigers een geleidelijke vermindering van RV en EVG tot een praktisch werkbaar minimum mogelijk. In deze gecontroleerde situatie zal het hout niet kromtrekken of scheuren.

Een constante relatieve vochtigheid van 40% - 55% in opslagruimten, kluizen en gallerijen verlengt de levensduur van waardevolle collecties door het stabiliseren van de buigzaamheid van lijm, zetmeel en caseïne. De breekbaarheid van de vezels in papier, canvas, papyrus, leder enz. wordt geminimaliseerd.

Tabel 11-1. Vochtgehalte in papier bij verschillende RV (in g/kg) Materiaal

Beschrijving

M.F. Newsprint HMF Writing White Bond Com. registerpapier Kraft-papier

Houtpulp 24% as Houtpulp 3% as Lompen 1% as 75% lompen 1% as Conifeer

10

20

30

Relatieve vochtigheid % 40 50 60

2,1 3,0 2,4 3,2 3,2

3,2 4,2 3,7 4,2 4,6

4,0 5,2 4,7 5,0 5,7

4,7 6,2 5,5 5,6 6,6

5,3 7,2 6,5 6,2 7,6

6,1 8,3 7,5 6,9 8,9

70

80

90

7,2 9,9 8,8 8,1 10,5

8,7 11,9 10,8 10,3 12,6

10,6 14,2 13,2 13,9 14,9


11


Vochteisen van materialen bepalen Er is geen uniek RV-niveau dat een adequaat vochtgehalte levert in alle hygroscopische materialen. Het vereiste vochtgehalte hangt af van materiaal tot materiaal. We bespreken typische hygroscopische materialen die een specifiek RV-niveau nodig hebben om vochtverlies en dus aantasting van het materiaal en/of productieproblemen te vermijden. Tabel 12-1. Aanbevolen relatieve vochtigheid Proces of product Residenties

Temp. °C 21-22

%RV 30

Bibliotheken en musea Archiveren Kunst bewaren Opgezette dieren

13-18 16-22 4-10

35 50 50

Communicatiecentra Telefoonaansluitingen Radio & TV studio's

22-26 23-26

40-50 30-40

Algemene commerciële & openbare gebouwen 21-23 20-30 (zoals cafeteria, restaurants luchthavengebouwen, kantoorgebouwen & bowling centers)

Ziekenhuizen & gezondheidscentra Algemene klinische ruimten 22 Chirurgische ruimten Operatiezalen 20-24 Verkoeverkamers 24 Gynaecologie Gewone kinderkamers 24 Speciale kinderkamers 24-27 Industrieel hygroscopisch materiaal Schuurmiddelen Productie 26 Keramiek Vuurvast Boetseren Klei opslaan Decalcomanieproductie Decoratieruimte

43-66 27 16-27 24-27 24-27

Granen Verpakken

24-27

Distilleren Opslag Graan Vloeibare gist Algemene productie Rijpen

-14 0-1 16-24 18-22

Elektrische producten Elektronica & X-stralen: Spoel- en transformatorwikkeling Halfgeleiders Elektrische instrumenten: Productie & labo Thermostaat monteren & kaliberen Hygrostaat monteren & kaliberen Kleine mechanismen: Kleine tolerantie Meter samenbouw & test

22 20 21

Proces of product Schakelapparaten: Zekering & stroomonderbreker Condensatorwikkelingen Papieropslag Geleiderwikkeling met garen Bliksemafleider Thermische contactverbrekers samenbouw & test Reparatie hoogspanningstransformator Watergeneratoren: Loopwiellap Gelijkrichters: Verwerking van selenium & koperoxideplaten

30-60 Bont Opslag 50-60 50-60 Gom Productie 30-60 Rollen 30-60 Strippen Breken Omwikkelen 50

Leder Drogen Opslag, winterse kamertemp.

50-90 60-70 Lenzen (optisch) 35-65 Smelten Slijpen 48 48 Lucifers Productie 45-50 Drogen Opslag Champignons Vlokken toegevoegd Groeiperiode 45-60 Opslag 50-60 Verftoepassingen Olie, lakken: Verf spuiten 35-40

Plastics 15 40-50 Productiezones: Thermohardende gietcomponenten 50-55 Cellofaanverpakking

24

50-55

24

50-55

22 24

40-45 60-63 Met rubber beklede producten Cementeren Dippen van chirurgische artikelen Opslag voor de productie Laboratorium (ASTM standaard)

Multiplex Heet persen (hars) Koud persen

Temp °C

%RV

23 23 23 24 20

50 50 50 65-70 20-40

24

30-60

26

55

21

30-50

23

30-40

4-10

55-65

25 20 22 23 23

33 63 53 47 58

20-52 10-16

75 40-60

24 27

45 80

22-23 21-24 16-17

50 60 50

16-22 10-16 0-2

** 80 80-85

Proces of product Thee Verpakken

18

Tabak Productie van sigaren & sigaretten Verzachten Strippen Verpakken & verzenden Filtertabak verpakken & bewaren Vultabak opslaan & bereiden Dekbladtabak opslaan & bewaren Farmaceutische producten Poederopslag (voor productie) Opslag geproduceerd poeder & verpakkingsruimten Maalderij Tabletten persen Tabletten coaten Bruistabletten en -poeders Hypodermische tabletten Colloïden Hoestdrankjes Klierproducten Ampouleproductie Gelatinecapsules Opslaan van capsules Microanalyse Biologische productie 24 Leverextracten Serums Dierenverblijf Verblijf voor kleine dieren

%RV

65

21-24 32 24-29 23-24

55-65 85-88 70-75 65

24

75

25

70

24

75

*

*

24 24 24 24

35 35 35 35

24 24 24 24 24 24 24 24 24 35 24 24 24-27 24-26

20 30 30-50 40 5-10 35-50 35 35 50 35 50 50 50

* opslaan in verzegelde plastic containers in verzegelde trommels.

16-32

80

Fotografie Fotostudio Kleedkamer Studio (cameraruimte) Donkere kamer Donkere kamer - afdrukken Droogkamer Afwerking Opslagruimte z/w film & papier kleurenfilm & -papier Filmstudio

22-23 22-23 21-22 21-22 32-38 22-24

40-50 40-50 45-55 45-55 35-45 40-55

22-24 4-10 22

40-60 40-50 40-55

27 24-27

25-30 45-65

32 32

60 15-25

27 24-27 16-24 23

25-30* 25-30* Controle statische elektriciteit 40-50* Textiel, papier, controle van explosieven 50* Schone ruimten Gegevensverwerking 22

* Dauwpunt van lucht moet lager zijn dan verdampingspunt van solvent ** Bijna verzadigd

Papierverwerking Afwerking Testlabo

samenvatting uit: ASHRAE Systems and Applications Handbook.

12

Temp. °C


21-24 23

>55 45 45-50 40-45 50

Hoe psychrometrie helpt bij bevochtiging Bevochtiging Technische richtlijnen

Psychrometrie is het meten van thermodynamische eigenschappen in vochtige lucht. Als probleemoplossend middel toont psychrometrie duidelijk aan hoe wijzigingen in verwarming, koeling, bevochtiging en ontvochtiging de eigenschappen van vochtige lucht beïnvloeden. Psychrometrische gegevens zijn nodig om uiteenlopende problemen en processen i.v.m. luchtverdeling op te lossen. De meeste complexe problemen in verband met verwarming, koeling en bevochtiging zijn een combinatie van relatief eenvoudige problemen. De psychrometrische tabel geeft een grafische illustratie van deze processen en toont duidelijk hoe de wijzigingen de eigenschappen van vochtige lucht beïnvloeden. Eén van de redenen waarom psychrometrische gegevens zo belangrijk zijn, ziet men aan de manier waarop de meeste nieuwe gebouwen (en veel oude gebouwen) worden verwarmd. De lagere kanaaltemperaturen (13°C en lager) die worden gebruikt in nieuwe gebouwen, maken een accurate regeling van de vochtigheid moeilijker. (omdat lagere kanaaltemperaturen een beperkte vochtopnamecapaciteit hebben. Het toevoegen van vocht via de centrale airco moet het opnieuw verwarmen van lucht compenseren voor de lucht het kanaal verlaat) Voor dergelijke toepassingen moet soms een boosterbevochtiging worden toegepast in het betreffende kanaal nadat de eindtemperatuur (opnieuw verwarmd) is bereikt. Om de typische voorwaarden van 21°C en 50% RV te behouden, moet de vochtigheid in het kanaal erg hoog zijn (75% RV en hoger). Om te vermijden dat het kanaal wordt verzadigd, wordt een hygrostaat gebruikt, die in deze gevallen de bevochtiger regelt. Deze hygrostaat zit dicht bij de bevochtiger. Lucht is constant in beweging en moet dichtbij verzadiging worden geregeld. Daarom moet de uitvoerregeling van de bevochtiger snel, accuraat en reproduceerbaar zijn. 30 8

1,0

10,0

0,8 0,7

VOELBARE WARMTE

0,4

=

TOTALE WARMTE 0,3

4,0

∆h ∆W

-4,0 -2,0

100 30

0,2

0,0

-1,0

26

90

1,0

-0,5

2,0

80

2,5

ENTHALPIE

∆h ∆W

90 % 80

70 %

20

ht) luc

20

ge dro

25° C( na tte bo l te mp era tuu r)

0

40

°C

18

90 14

% 60

50

%

12

0,8 6

4

10

5

0,8

8 70 6

20% eid) chtigh ve vo elatie (r % 10

2

5

10

0,8

20

40

30%

10

4 60

0

0,8

0

80

%

15

100

16

15

30

110

20

0,88

em st ng i ig ad rz Ve

50

n ri uu at r pe

0,9

60

22

kg per

25

70

%

VOCHTVERHOUDING

=

24

me olu ³ (v 2m 0,9

0

3,0

120

30

-0,2

0,1

28

4

5,0

-5,0 -2,0

8

0,5

0,9

1,5 2,0 4,0

0,6

8

1,0

8

0,7

2

0

10

20

30

40


50

13


De psychrometrische grafiek gebruiken Een psychrometrische grafiek is een grafische voorstelling van de thermodynamische eigenschappen die van invloed zijn op vochtige lucht. Deze bestaat uit 8 hoofdcomponenten: 0,030

100

0,028

120

90

0,026 0,024

110

80

0,022

70

0,020

100

60

0,018 0,016

90

50

0,014

40

0,012

0,008

80

30

0,010

70

20

0,006 0,004

60

10

0,002 0

1. Vochtverhoudingswaarden worden verticaal aan de rechter marge getekend en gaan van 0 kg/kg droge lucht onderaan tot 0,03 kg/kg droge lucht bovenaan.

0

10

20

30

40

50

2. Enthalpie, of totale warmte, wordt van linksboven naar rechtsonder in schuine lijnen getekend met een interval van 10 kJ/kg droge lucht.

30

10 0 9 % 80 0% 70 % % 60 %

25

20

50

% 40

%

30

15

%

20 % 10 5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

3. Drogebol temperatuurlijnen worden verticaal getekend met een interval van 1°C.

4. Nattebol temperatuurlijnen zijn schuin getekend en zijn meestal parallel met de enthalpielijnen. Ze hebben een interval van 1°C.

5. Relatieve vochtigheid curves gaan van links naar rechts met een interval van 10%. Ze beginnen onderaan bij 10% en eindigen bovenaan met de verzadigingscurve (100%).

0,8 0,7

0 0,9 9 0,8

0,8

0,4

4,0

VOELBARE WARMTE

∆h ∆W

-4,0 -2,0

0,1

3,0

0,0

-1,0 -0,5

0,2

1,0

-0,2 0

2,0 2,5

ENTHALPIE

8

7. Twee-fase zone vermeldt een smalle, gerasterde zone links van de saturatiezone en geeft een mengsel van gecondenseerd water in evenwicht weer.

=

TOTALE WARMTE 0,3

0

0,7

2 0,8

4 0,8

6 0,8

Ve rz ad ig in gs te m pe ra tu ur in

2 0,9

5,0

-5,0 -2,0

8

0,5

VOCHTVERHOUDING

6. Volume lijnen geven kubieke meter per kilogram droge lucht weer in intervallen van 0,01 m³.

14

1,0 1,5 2,0 4,0

0,6

°C

4

8

0,9

1,0

10,0

8

0

10%

5

=

∆h ∆W

8. De gradenboog linksboven van de grafiek vermeldt twee schalen. Een is voor de enthalpieverschilratio. De andere is voor de verhouding van voelbare warmte en totale warmte. De gradenboog vermeldt de hoek van een lijn op de grafiek waarbij een proces volgt.


Tabel 15-1. Systeem 1

A B C D

Natte t° Specif. Vol. Enthalpie in °C in m³/kg in kJ/kg lucht

RV in %

Vocht verhoud. in g/kg lucht

80 32 89 50

3,0 (X1) 3,0 8,3 8,3 (X2) 5,3

30

100

100% buitenlucht Situatie buiten Voorverwarmen Bevochtiging met stoom Opnieuw verwarmen (eind) ∆X (X2-X1)

0 13 13 22

-1,2 6,0 12,0 15,4

0,778 0,816 0,821 0,847

7,5 20,5 34,0 43,0

28

30

26

90

24

80


Droge t° in °C

22 25

50

40

A

100% OSA

B

NC M

C

Toevoer ventilator

Voorverwarming

D

30

Naverwarming

10

4

%

40

30%

8

20%

6

ht) luc

4 2

8

0,7

id) e vochtighe 10% (relatiev

12 10

ge dro

B

0

5

%

kg per

0,8

0

2 0,8

A

0,8

NC...............Normaal gesloten NO ..............Normaal open OSA ............Buitenlucht RA...............Retourlucht T .................Temperatuurregelaar

D

10

5

Glossarium van symbolen EA ..............Uitblaaslucht E-P relais ..Elektro-pneumatisch relais H................Vochtigheidsregelaar M ...............Dempermotor MA.............Gemengde lucht

50

15° C( nat te tem per atu ur)

C

20

Motor

14

% 60

20

15

T

16

me olu ³ (v 6m 0,8

T

18

%

Kanaalregelaar

°C

0,88

n ri uu at r pe 20 em st g n gi i ad rz Ve

90

60

H

%

EA rooster

20

80

Uitlaatventilator

90% RV bovengrens kanaal Vochtigheidsopnemer

70

EA

%

70

0

10

30

20

Tabel 15-2. Systeem 2 Droge t° in °C A B C D

Natte t° in °C

Specif. Vol. Enthalpie in m³/kg in kJ/kg lucht

RV in %


30

100

90% recirculatielucht Situatie buiten Mengvoorwaarden Opnieuw verwarmen Bevochtiging ∆X (X2-X1)

0 20 22 22

-1,2 14,3 15,0 15,4

0,778 0,841 0,847 0,847

7,5 40,0 42,0 43,0

80 54 48 50

28

30

3,0 7,7 (X1) 7,7 8,3 (X2) 0,6

26

90

24

80 22 25

70

40

B

C

30

NC

C

4

0%

30% 20%

ht) luc

2

0


12 10

ge dro

0,8

0

0, 8

A

4

10

5

8 6 4 2

8

0,7


B

10

20

%

kg per

Bevochtiger met stoom Spreidingsbuis met mantel voor max. belasting

5


90

D

0,8

Ventilatorschakelaar voedt regelsysteem

50


M

14

% 60

20

15

Toevoer ventilator

16

%

50

18

0,88

100% OSA

300 - 360 cm Min.

°C

me olu ³ (v 6m 0,8

A

D

T

RA NO

in ur tu ra e p m 20 te gs n i ig ad rz e V

%

60

H

80

H

E-P relais blaast lucht uit van bevochtigermembraan wanneer ventilator uit is

T

20

%

90% RV bovengrens kanaal Vochtigheidsopnemer

70

Vochtregeling ruimte moduleert bevochtigerventiel om RV van de ruimte te behouden

0

10

20


30

15


Zo werken bevochtigers Stoombevochtiging (isotherm)

Bevochtigers met directe stoominjectie

In tegenstelling tot andere bevochtigingsmethoden hebben stoombevochtigers een minimale invloed op de drogebol (DB) temperatuur. Een stoombevochtiger geeft waterdamp af. Deze waterdamp vereist geen extra warmte omdat deze gemengd wordt met de lucht en de relatieve vochtigheid verhoogt. Stoom is zuivere waterdamp van 100°C. Door deze hoge temperatuur krijgt men de indruk dat stoom, wanneer deze in de lucht wordt afgegeven, de luchttemperatuur zal doen stijgen. Dit is een misvatting. Omdat de bevochtiger stoom afgeeft in de lucht, krijgt men een stoom/lucht-mengsel. In dit mengsel zal de stoomtemperatuur snel afkoelen tot de luchttemperatuur.

Het vaakst voorkomende type stoombevochtiger is de bevochtiger met directe stoominjectie. Deze systemen vergen weinig onderhoud. De stoomtoevoer zelf dient als reinigingssysteem om de systeemcomponenten vrij te houden van minerale afzettingen die uiteenlopende watersproeiers en verdampingspannen kunnen verstoppen.

50%

30%

Reactietijd en precisieregeling op de uitvoer zijn nog twee voordelen van de directe stoombevochtiging. Omdat stoom kant-en-klare waterdamp is, moet deze alleen worden gemengd met lucht om te voldoen aan de eisen van het systeem. Directe stoombevochtigers kunnen bovendien de uitvoer meten met behulp van een modulerend regelventiel. Wanneer het systeem reageert om het ventiel te regelen, kan het ventiel traploos worden ingesteld in iedere positie tussen gesloten en helemaal open. Daardoor reageren directe stoombevochtigers sneller en preciezer op een schommelende vraag. De hoge temperaturen die inherent zijn aan stoombevochtiging, zorgen voor een vrijwel steriel medium. Wanneer het toevoerwater van de boiler van goede kwaliteit is en er geen condensatie, druppelen of spatten in het kanaal is, worden geen bacteriën of geuren met de stoombevochtiging verspreid.

21°C DB

De psychrometrische grafiek illustreert dat stoombevochtiging een constant DB-proces is. Beginnend van een punt op een willekeurige DB-lijn genereert stoombevochtiging een opwaartse verplaatsing langs de constante DB-lijn. Het voorbeeld illustreert dat 21°C DB constant is als we de RV verhogen van 30% tot 50%. Dit komt omdat de stoom de nodige warmte (enthalpie) bevat om vocht toe te voegen zonder de DB-temperatuur te verhogen of te verlagen. Reële resultaten die gebruik maken van hoge-drukstoom of sterke RV-toename (meer dan 50%) verhogen de DB met 0,5°C tot 1°C. Daarom is er geen extra warmte of aircobelasting.

Bij een correct geïnstalleerd stoomsysteem komt corrosie zelden voor. Kalk en afzettingen - gevormd in de unit of aangevoerd via het invoersysteem - worden via de condenspot afgevoerd uit de bevochtiger.

Stoom-naar-stoom bevochtigers Stoom-naar-stoom bevochtigers maken gebruik van een warmtewisselaar en de warmte van de behandelde stoom om voor de bevochtiging secundaire stoom te creëren van onbehandeld water. De secundaire stoom heeft typisch atmosferische druk, waardoor de plaatsing van de toestellen belangrijk is. Het onderhoud van stoom-naar-stoom bevochtigers hangt af van de waterkwaliteit. Onzuiverheden, zoals calcium, magnesium en ijzer, kunnen worden afgezet als kalk, waardoor regelmatig reinigen nodig is. Dergelijke systemen reageren trager op de regeling dan systemen met directe stoom omdat meer tijd nodig is om het water te koken.

Directe stoombevochtiging Figuur 16-1. Type afscheider

Stoom-naar-stoom bevochtiging Figuur 16-2. Type paneel

Figuur 16-3.

LU CH TS TR OO M Doorsnede van spreidingsbuis

Afvoer

Behandelde stoom

Afvoer

16


De waterkwaliteit heeft ook invloed op de werking en het onderhoud van stoombevochtigers met gas. Gasbevochtigers met ionenbedden gebruiken ionenbedelementen met vezels die de vaste stoffen in het water aantrekken wanneer de temperatuur stijgt, zodat een minimum aan vaste stoffen wordt opgebouwd in de bevochtiger. Daarom heeft de waterkwaliteit geen invloed op de werking. Het onderhoud is meestal beperkt tot het vervangen van de ionenbedelementen.

De waterkwaliteit beïnvloedt de werking en het onderhoud van elektrodenbevochtigers. Bij het gebruik van hard water moet men vaker reinigen en zuiver onthard water kan de levensduur van de elektroden verkorten. Een diagnose met behulp van microprocessoren helpt bij het oplossen van problemen.

Gasbevochtigers met ionenbedden kunnen worden aangepast aan verschillende regelsignalen en leveren een gemoduleerde output. De regeling van de kamer-RV wordt echter beïnvloed door de noodzaak om het water te koken en door de beperkingen die inherent zijn aan gasventiel- en -brandertechnologie.

Elektroden kunnen eenvoudig worden aangepast aan verschillende regelsignalen en leveren een volledig gemoduleerde output. Maar de noodzaak om water te koken betekent dat de regeling niet kan worden vergeleken met directe-injectiesystemen.

Vernevelingssystemen (adiabatisch)

Elektrische stoombevochtigers (weerstand) Dit type elektrische bevochtiger maakt typisch gebruik van verwarmingsweerstanden die worden ondergedompeld om het water te koken. Omdat de stroom niet door het water wordt gevoerd, is de geleidbaarheid van het water niet belangrijk. Door het ionenbed kan de bevochtiger verschillende waterkwaliteiten aan. Deze units gebruiken ionenbedden met vezels die de vaste stoffen in het water aantrekken wanneer de temperatuur stijgt, zodat een minimum aan vaste stoffen wordt opgebouwd in de bevochtiger. De waterkwaliteit heeft geen invloed op de werking. Het onderhoud is meestal beperkt tot het vervangen van de ionenbedelementen. Bevochtigers met ionenbedden kunnen worden aangepast aan verschillende regelsignalen en leveren een volledig gemoduleerde output. De regeling wordt beïnvloed door de noodzaak het water te koken.

Stoombevochtigers met gas In stoombevochtigers met gas wordt aardgas of propaan gecombineerd met verbrandingslucht en daarna naar een gasbrander geleid. De verbrandingswarmte wordt via een warmtewisselaar door het water gevoerd, waardoor atmosferische stoom voor de bevochtiging wordt gecreëerd. Verbrandingsgassen moeten correct worden afgevoerd. De samenstelling van de brandstof, de kwaliteit van de verbrandingslucht en een goede ontluchting kunnen de werking beïnvloeden.


Elektrische stoombevochtigers worden gebruikt wanneer er geen stoombron beschikbaar is. Elektriciteit en water genereren stoom bij atmosferische druk. Elektroden voeren elektrische stroom door het water om zo een proportionele uitvoer te creëren. Wanneer zuiver gedemineraliseerd, gede-ioniseerd of gedistilleerd water wordt gebruikt, is er meestal onvoldoende geleiding voor de elektroden.

Elektrische stoombevochtigers (elektrode)

Vernevelingssystemen gebruiken perslucht om water te verstuiven en een stroom microscopisch kleine waterdeeltjes te creëren die eruit ziet als nevel. Om te kunnen verdampen heeft water circa 2300 kJ/kg nodig. De waterdeeltjes worden snel van vloeibaar naar gas omgezet omdat ze de warmte van de omgevingslucht of luchtstroom opnemen. Correct ontworpen vernevelingssystemen hebben voldoende warmte in de lucht zodat het water kan verdampen. Hierdoor wordt "neerslag" van water op oppervlakken vermeden, wat anders zou kunnen leiden tot bedienings- en gezondheidsproblemen. Vernevelingssystemen bevatten vrijwel geen verdampingswarmte die nodig is om de RV te verhogen tot de gewenste waarde. Daarom is bevochtiging met vernevelingssystemen een vrijwel constant enthalpieproces. Zoals het psychrometrisch voorbeeld aantoont, verandert de DB-temperatuur wanneer de RV van 30% tot 50% wordt verhoogd. Deze verdampingskoeling kan energievoordelen opleveren voor systemen met een erg hoge interne warmtebelasting. In tegenstelling tot talrijke adiabatische bevochtigers kunnen correct ontworpen vernevelingssystemen perslucht en waterdruk moduleren om zo een gemoduleerde output te geven. Hoewel tijd en afstand (in een luchtbehandelingssysteem) nodig zijn voor het verdampen, reageren deze systemen direct. Een hoge verdampingsefficiëntie garandeert maximale systeemprestaties. Een wateranalyse wordt aanbevolen alvorens vernevelingssystemen worden gebruikt wanneer omgekeerde osmose (RO) of gede-ioniseerd water (DI) niet beschikbaar is.

Elektrische stoombevochtiging met ionenbed

Gassysteem met ionenbed

Figuur 17-1.

Figuur 17-2.


17

Zo werken bevochtigers (vervolg) Bevochtiging Technische richtlijnen

Kostenvergelijking

water, stoom en elektriciteit voor de bevochtigers sterk varieert van installatie tot installatie. De bedieningskosten zijn laag voor directe stoom en iets hoger voor stoom-naar-stoom. Ook voor vernevelingssystemen en gassystemen (ionenbed) liggen de bedieningskosten laag. De energiekosten liggen hoger voor elektrische bevochtigers.

Om de kosten voor een bevochtigingssysteem correct te vergelijken moet men rekening houden met de installatiekosten, bedieningskosten, onderhoudskosten en initiële kosten. De totale bevochtigingskosten liggen typisch veel lager dan verwarmings- of koelingskosten.

Directe-stoombevochtigers hebben de laagste onderhoudskosten, gevolgd door vernevelingssystemen. Elektrische bevochtigers en gasbevochtigers met ionenbed zijn specifiek ontworpen voor een minimaal onderhoud en verschillende waterkwaliteiten. De onderhoudskosten voor andere types kunnen sterk uiteenlopen, afhankelijk van de waterkwaliteit en de toepassingen.

De initiële kosten hangen vanzelfsprekend af van de grootte van de unit. Wanneer men kijkt op basis van de capaciteit, zijn units met een grotere capaciteit het goedkoopst, ongeacht het type bevochtiger: een bevochtiger met een capaciteit van 500 kg bevochtiging per uur is goedkoper dan twee 250 kg/u units van hetzelfde type. Directe-stoombevochtigers leveren de hoogste capaciteit per initiële kost; vernevelingssystemen en gasbevochtigers zijn het minst economisch (initiële kosten) wanneer de capaciteit hoger moet zijn dan 45 kg/u.

Dit zijn de basisgegevens waarmee men rekening dient te houden bij de keuze van een bevochtigingssysteem. Tabel 19-1, pagina 19 geeft een overzicht van de mogelijkheden van ieder type bevochtiger.

De installatiekosten voor de verschillende types kunnen niet accuraat worden geformuleerd, omdat de beschikbaarheid van Figuur 18-2. Vernevelkop

Figuur 18-1.

Perslucht

50%

30%

EN TH AL PIE

Nevelpartikels Water

21°C DB

Tabel 18-1. Systeem 3 Drogebol Nattebol Specif. Vol. Enthalpie t° in °C t° in °C in m³/kg in kJ/kg lucht A Situatie buiten B Voorverwarmen C Bevochtiging met onverwarmd recycled water* D Opnieuw verwarmen ∆X (X2-X1)

RV in %


0 27,0 14,5

-1,2 12,3 12,3

0,778 0,854 0,825

7,5 35,0 35,0

80 13 80

3,0 3,0 (X1) 8,3 (X2)

22,0

15,4

0,847

43,0

50

8,3 5,3

30

100

28

30

26

90

24

80 22

* veronderstelde efficiëntie van 80% 25

Kanaal regelaar

T

NC M

Voorverwarming

C

a rz Ve

40

D

Naverwarming

30 10

90

%

% % 40

4

30%

ge dro

20%

ht) luc

0


20


8 6 4 2

8

0,7 10

12 10

kg per

0, 8

B

2

0,8

0

0

18

0,8

5

A

C 10

5



D

Motor

14

% 60

50

15

20


20

me olu ³ (v 6m 0,8

100% OSA

B

T

Toevoer ventilator

16

0,88

T

A

50

18

%

H

°C

n ri uu at r pe 20 em st g in g di

80

60

20

70

Uitlaatventilator

%

70

30

Aanbevolen toepassingen

Vernevelingssystemen: Correct ontworpen perslucht/watervernevelingssystemen die worden gebruikt met een omgekeerde osmose (RO) of gede-ioniseerd water (DI) vermijden problemen m.b.t. gezondheid, vorming van algen of bacteriën, geuren of kalk. Het potentiële energievoordeel van vernevelingssystemen moet worden onderzocht voor iedere toepassing die meer dan 230 kg/u vereist en waar geen stoom beschikbaar is of waar verdampingskoeling een voordeel is, zoals lucht-economisers of installaties met een erg hoge interne warmtebelasting.

Samenvatting: Het is duidelijk dat stoom het beste natuurlijke medium is voor bevochtiging. Het levert kant-en-klare damp die is geproduceerd in de best denkbare verdamper: de boiler. Er wordt geen mineraal stof afgezet. Omdat er geen vocht aanwezig is, creëert stoom geen gezondheidsproblemen, worden er geen algen of bacteriën gevormd, wordt geen geur verspreid en is er geen corrosie of minerale kalkafzetting. In het licht van deze voordelen specificeren ingenieurs stoomboilers en -generatoren alleen voor bevochtiging wanneer het te bevochtigen gebouw geen stoomtoevoer heeft. De minimale bevochtigingsbelasting waarbij deze oplossing economisch haalbaar is, ligt rond 90 kg/u. De capaciteit van de stoomgenerator wordt meestal 50% groter gespecificeerd dan de maximale bevochtigingsbelasting, afhankelijk van de leidingen en het aantal bevochtigers en spreidingsbuizen die moeten worden verwarmd. Een typisch ontwerp voor bevochtigingsinstallaties met boiler ziet u in figuur 19-1.


Stoom: Aanbevolen voor vrijwel alle commerciële, institutionele en industriële toepassingen. Wanneer er geen stoom beschikbaar is, kan een behoefte aan lage capaciteit (tot 90 kg/u) worden ingevuld met een onafhankelijke ionenbed stoomgenerator. Voor een grotere capaciteit zijn stoombevochtigers met een centraal systeem het meest efficiënt en economisch. Stoom dient met voorbehoud te worden gespecificeerd wanneer bevochtiging wordt gebruikt in kleine, afgesloten ruimten om grote hoeveelheden vocht toe te voegen aan hygroscopische materialen. U neemt best contact op met de Armstrong vertegenwoordiger voor dergelijke toepassingen.

Tabel 19-1. Vergelijking van bevochtigingsmethoden Directe stoom

Stoom-naar-stoom

Effect op temperatuur Unitcapaciteit per unitformaat

Elektrische stoom

Ionenbed Elektrische stoom

Ionenbed Stoom met gas

Vernevelingssystemen Substantiële temperatuurdaling

Virtueel geen verandering Klein tot erg groot

Klein

Klein tot medium

Klein tot medium

Klein tot medium

Klein tot erg groot

Uitstekend

Goed

Goed

Goed

Goed

Middelmatig

Reactie op regeling

Direct

Traag

Bevredigend

Bevredigend

Bevredigend

Direct

Controle van output

Goed tot uitstekend

Onder gemiddelde

Middelmatig

Middelmatig

Onder gemiddelde

Goed tot uitstekend

Gezondheid/corrosie

Steriel medium; vrij van corrosie

Bacteriën kunnen aanwezig zijn

Jaarlijks

Maandelijks

Maandelijks tot trimesterieel

Trimesterieel tot halfjaarlijks

Trimesterieel

Jaarlijks

Moeilijkheidsgraad onderhoud

Laag

Hoog

medium

Laag

medium

Laag

Kosten: Prijs (per capaciteitseenheid)

Laag

Hoog

medium

medium

Hoog

medium

Bediening

Laag

Laag

medium

medium

Laag

Laag

Onderhoud

Laag

Hoog

Hoog

Laag tot middelmatig

Laag tot middelmatig

Laag

Dampkwaliteit

Onderhoudsfrequentie

Installatie

Geprogrammeerd om Geprogrammeerd om Geprogrammeerd om geen bacteriën te creëren geen bacteriën te creëren geen bacteriën te creëren

Ontworpen om geen bacteriën te creëren

Hangt af van beschikbaarheid van stoom, water, gas, elektriciteit, enz.

Figuur 19-1. Typisch ontwerp voor bevochtigingsinstallatie met boiler Naar extra bevochtigers

1. Het bruto opbrengstvermogen van de boiler moet minstens 1,5 x de totale bevochtigingsbelasting zijn.

Filter

2. Waterontharders moeten worden gebruikt op het voedingswater van de boiler.

Veiligheidsventiel Automatisch spuisysteem

Niveauregeling & laagwater afsluitklep

Stoom generator

Stoom bevochtiger

Condenspot Naar afvoer

Autom. vulventiel

Ontwerprichtlijnenboiler-bevochtiger combinaties

3. Een condensaatretoursysteem is niet nodig (tenzij de omstandigheden dit vereisen). 4. De boilerdruk moet 1 barg of minder zijn. 5. Een automatisch spuisysteem is aanbevolen. 6. Alle stoomtoevoerleidingen moeten worden geïsoleerd.

Naar afvoer


19

Overwegingen bij het selecteren van stoombevochtigers Bevochtiging Technische richtlijnen

Stoombevochtigers met elektriciteit of gas Wanneer geen stoom beschikbaar is, kunnen onafhankelijke bevochtigers met elektriciteit of gas worden gebruikt wanneer een lage capaciteit is vereist. De belangrijkste overweging bij het selecteren van dit type bevochtiger is de mogelijkheid om te functioneren met een uiteenlopende waterkwaliteit. Bevochtigers met "ionic bed" technologie worden vaak geselecteerd voor dergelijke toepassingen.

Bevochtigers met directe stoominjectie Drie prestatiekenmerken moeten worden geëvalueerd om te begrijpen welke voordelen stoom biedt m.b.t. andere bevochtigingsmedia:

Stoombevochtigers met directe injectie zijn verkrijgbaar in drie basistypes: speciaal ontworpen stoompanelen, stoompotten en de stoomafscheider. Speciaal ontworpen stoompaneelsystemen gebruiken geavanceerde technologieën voor unieke toepassingen waarbij het zichtbare mengtraject van essentieel belang is. Stoompotbevochtigers krijgen de stoom via de zijkant van de pot, zodat het condensaat in theorie onder invloed van de zwaartekracht in de stoompot valt. In de praktijk gaat een groot deel van het vocht in de stoom naar de luchtstroom en is de stoom zelf slecht verspreid. De stoomafscheider is een geavanceerd toestel dat, mits een goed ontwerp, voldoet aan essentiële prestatiecriteria.

■ Behandeling ■ Regeling ■ Verspreiding De bevochtiger moet de stoom behandelen, zodat deze helemaal droog en bijna vrij van vuildeeltjes is. Het systeem moet direct reageren op de signalen van de regeling en de stoomdosering moet precies zijn. De stoom moet zo uniform mogelijk in de lucht worden verspreid. Slechte prestaties voor een van deze factoren betekenen dat de bevochtiger niet zal voldoen aan de basisvereisten voor de bevochtiging.

Figuur 20-3. Stoombevochtiger met afscheider

Figuur 20-1. Stoompaneelbevochtiger regelventiel

Van boiler

Van boiler Integraal regelplug

Filter

Pneumatische of elektrische aandrijving

Ontwateringsleiding

Spreidingsbuis met stoommantel Droogkamer

Kast Lu ch ts tro om

25 mm luchtspleet

Afscheiderruimte Condensaat omlaag LEGENDE:

85 mm/m verval Afvoer

Omgekeerdeemmer Condenspot

F&T pot Afvoer

OPMERKING: Condensaat kan niet worden opgevoerd of afgevoerd naar de drukretour.

Figuur 20-2. Potstoombevochtiger Stoom in

Bovenaanzicht

Luchtstroom

Kanaal

Stoom in

Kanaal

Zijaanzicht

Afvoer

20

STOOM BIJ ATMOSFERISCHE DRUK CONDENSAAT

F&T pot

Luchtstroom

STOOM BIJ TOEVOERDRUK


Controle van de stoomdosering

Wanneer stoom door de toevoerleidingen wordt gevoerd, kunnen kalk en sediment in de stroom worden meegevoerd om grotere vuildelen te verwijderen is een Y-filter nodig. De condensatie die optreedt in de toevoerleidingen zorgt ervoor dat druppeltjes of zelfs condensaat in de bevochtiger worden gebracht.

In de meeste toepassingen werken bevochtigers continu op een fractie van hun maximale capaciteit.

In de bevochtiger zijn verschillende stappen nodig om te verhinderen dat vocht en vuildeeltjes samen met de bevochtigingsstoom worden afgevoerd. De afscheiderruimte in de bevochtiger levert het volume dat nodig is voor een optimale snelheidsvermindering en een maximale afscheiding van stoom en condensaat. Voldoende afgescheiden condensaat draagt een groot deel van de micropartikels die via de condenspot worden afgevoerd. Stoom van de afscheiderruimte kan nog steeds vloeibare mist bevatten die moet worden verwijderd. Bevochtigers die zijn uitgerust met een interne droogkamer die wordt omhuld door de stoom in de afscheiderruimte, kunnen resterende waterdruppels efficiënt opnieuw verdampen voor de stoom wordt afgevoerd. Ook het regelventiel moet een geheel vormen met de bevochtiger. Zowel de bevochtiger als de spreidingsbuis moeten omhuld zijn door stoom op aanvoerdruk en aanvoertemperatuur om te voorkomen dat condensatie optreedt wanneer de stoom wordt afgevoerd.

De regeling moet zorgen voor een directe reactie en een precieze modulatie om de vereiste relatieve vochtigheid accuraat te houden. Bij een slecht werkende regeling kan het moeilijk zijn om de gewenste vochtigheid te behouden. Dit kan leiden tot overbelasting van de kanalen met vocht en vochtplekken.


Stoombehandeling

Twee ontwerpfactoren hebben invloed op de mogelijke accuraatheid van de bevochtigerregeling - het meetventiel en de aandrijving die het ventiel positioneert. Een precieze stoomregeling is mogelijk met een ventiel dat specifiek is ontworpen om stoom toe te voegen aan lucht. Parabolische regelpluggen blijken hiervoor het best te presteren. Ze maken een langere slag mogelijk dan vergelijkbare industriële ventielen. De plug zit normaal in de zitting, ook wanneer het ventiel "helemaal open" is. Hierdoor is een volledige en accurate modulatie van de stoom mogelijk over de hele slag van de klep.

Alleen een correct ontworpen bevochtiger geschikt voor het behandelen van stoom garandeert een gezonde en schone atmosfeer. Deze richtlijnen dragen bij tot een beter comfort en zorgen ervoor dat de bevochtiger voldoet aan de fysieke eisen van het systeem.

PROCENT VAN DE VOLLE CAPACITEIT

Grafiek 21-1. Gewenste gewijzigde lineaire karakteristiek voor ventielen met modulerende regeling. De wijziging van echt lineaire kenmerken zorgt voor een preciezere regeling wanneer de capaciteitseisen erg laag zijn en de klep net boven de zitting komt.

Figuur 21-1. Parabolische regelplug

3/8"

100

5/16"

7/32"

3/8"

3/8"

90 80 70 60 50 40 19 mm Slag

30 20 10 0 0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

PROCENT VAN DE VOLLE SLAG

3/8"


21

Overwegingen bij het selecteren van stoombevochtigers (vervolg) Bevochtiging Technische richtlijnen

Het regelventiel De parabolische plug zorgt ook voor een uitzonderlijk hoge regelbaarheid. De regelbaarheid is de verhouding tussen de maximaal regelbare stroom en de minimaal regelbare stroom door de klep. Hoe hoger de regelbaarheid van een klep, hoe accurater de regeling van de stroom. De regelbaarheid van de parabolische pluggen die worden gebruikt in Armstrong Serie 9000 bevochtiger - zie tabel 22-1 - zijn typisch voor de verhoudingen die mogelijk zijn met dit type klep. De aandrijving is een andere belangrijke component bij vochtregeling. Er zijn verschillende types verkrijgbaar voor de verschillende soorten systemen. De aandrijving moet de klep in een bijna identieke positie t.o.v. de zitting kunnen plaatsen bij de openings- en sluitslag. Dit is van essentieel belang voor het consistent en accuraat meten van de stoom die door de bevochtiger wordt afgevoerd. Door hun ontwerp leveren modulatie-aandrijvingen met elektromotor zuiver lineaire positioneringskenmerken bij zowel het openen als het sluiten. Pneumatische aandrijvingen kunnen eventueel de precieze positionering niet leveren die nodig is voor een accurate regeling. Pneumatische aandrijvingen met rolmembraan zijn aanbevolen wanneer ze voldoen aan deze criteria:

1. Groot membraan - 72 cm² of meer - voor voldoende lichtkracht. Hierdoor kan een veer worden gebruikt die zwaar genoeg is om zowel het hysteresis-effect als het stroomsnelheidseffect te stabiliseren bij het positioneren van de klepsteel tegenover de luchtdruk naar de aandrijving. 2. Het materiaal van het diafragma moet goed zijn bestand tegen slijtage of verzwakking door het continu schakelen. 3. Slag van de aandrijving lang genoeg (samen met het plugen zittingontwerp van de klep) voor een uitstekende regelbaarheid. Alle modulerende aandrijvingen, zowel elektrisch als pneumatisch, moeten zijn voorzien van een veer. Dit is nodig om de klep te kunnen sluiten wanneer de stroom of lucht naar de unit is onderbroken. Voor industriële toepassingen in de fabriek en voor erg beperkte kanaaltoepassingen kan een aandrijving met elektromagneet worden gebruikt voor het aan/uitschakelen. Dit type aandrijving mag zonder gedetailleerde analyse van het systeem niet worden gespecificeerd voor kanaaltoepassingen.

Tabel 22-1. Regelbaarheid in stoombevochtigers Klepformaat Regelbaarheid

22

Stroomverhouding Max:Min

Minimum stroom als % van maximum

1 1/2" 1 1/4" 1 1/8" 1" 7/8" 3/4" 5/8" 9/16" 1/2" 15/32" 7/16" 13/32" 3/8" 11/32" 5/16" 9/32" 1/4" 7/32" 3/16" 5/32" 1/8" 7/64" 3/32" 5/64" 1/16"

63:1 69:1 61:1 53:1 44:1 33:1 123:1 105:1 97:1 85:1 75:1 64:1 70:1 59:1 49:1 40:1 31:1 24:1 18:1 59:1 37:1 28:1 21:1 15:1 10:1

1,6 1,4 1,6 1,9 2,3 3,0 0,8 0,9 1,0 1,2 1,3 1,6 1,4 1,7 2,0 2,5 3,2 4,2 5,6 1,7 2,7 3,5 4,8 6,9 10,0

Grafiek 22-1. Gewenste bedrijfskarakteristiek voor pneumatische aandrijvingen De positie van de klep is bij het openen en sluiten bijna identiek voor iedere gegeven druk op de aandrijving.

0,75 REGELING LUCHTDRUK NAAR AANDRIJVING - BARG

Equivalent Diameter

0,68

OPENINGSSLAG SLUITSLAG

0,60 0,55 0,45 0,40 0,35 0,30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 PROCENT VAN DE VOLLE SLAG


Stoomspreiding

Figuur 23-1. Ruimtebevochtiger voor directe inblaas in de te bevochtigen ruimte

Magneet Ventiel

In normale kanalen levert een enkele spreidingsbuis geïnstalleerd in de lengte - een goede spreiding van de stoom. In grote kanalen of kamers kan het nodig zijn het afvoerpatroon te verbreden om zo de gewenste spreiding te krijgen. Hierbij zijn dan meerdere spreidingsbuizen voor één of meerdere bevochtigers nodig.


De derde essentiële factor voor een goede bevochtiger is de spreiding. De stoom moet zo uniform mogelijk in de lucht worden verspreid om zo de snelst mogelijke absorptie mogelijk te maken zonder overbevochtiging, condensatie en druppelvorming te creëren.

Stoom uit Filter Inlaat

De bevochtiging van industriële ruimten zonder centrale luchtbehandeling wordt meestal bereikt met bevochtigers die de stoom direct in de atmosfeer blazen. Er zijn twee manieren om stoom en lucht correct te mengen. Op de bevochtiger kan een ventilator worden gemonteerd of een luchtverhitter kan zodanig worden geplaatst om de waterdamp te absorberen en te verspreiden.

Figuur 23-2. Enkele spreidingsbuis in een normaal kanaal

Blokkeringsthermostaat Afvoer Condenspot

Figuur 23-3. Meerdere spreidingsbuizen in een groot kanaal of systeem

Spreidingsbuis

Spreidingsbuis

Doorsnede kanaal Doorsnede kanaal

Opmerking: Zie pagina 26 voor het monteren van meerdere spreidingsbuizen.

Geluid Naast deze cruciale kenmerken is geluid een belangrijke factor bij het selecteren van stoombevochtigers voor ruimten waar stilte belangrijk of wenselijk is, zoals ziekenhuizen, kantoorgebouwen, scholen, enz.

Figuur 23-4. Het geluid van ontsnappende stoom wordt gegenereerd aan het regelventiel. Dempmateriaal rond het ventiel is nodig om het geluid te dempen.

Dempmedium


23


Fundamentele toepassingsprincipes Om het gewenste resultaat te bekomen moet men rekening houden met verschillende basisprincipes voor het toepassen van stoombevochtigingstoestellen. Opname van stoom in luchtkanalen is een van deze factoren. In het stoombevochtigingsproces wordt zuivere waterdamp van 100°C gemengd met koudere lucht. Het mengen van hete stoom met koudere lucht resulteert in warmteoverdracht. Telkens wanneer warmte van de stoom wordt overgedragen, is er condensatie. Deze condensatie wordt zichtbare damp genoemd. Wanneer de stoom wordt afgegeven door een spreidingsbuis in een luchtkanaal, verandert het vlug van een onzichtbaar gas in zichtbare waterdruppeltjes. Vervolgens wordt het verspreid en wordt dan weer onzichtbaar. Zichtbare damp duidt op oververzadiging waar onzichtbare stoom condenseert tot waterdruppeltjes Wanneer condensatie optreedt, geeft de stoom zijn latente verdampingswarmte (circa 2320 kJ/kg damp) af aan de kanaallucht. Wanneer de damp volledig is gemengd met de lucht, wordt de voordien afgegeven warmte opnieuw geabsorbeerd en wordt de zichtbare damp weer omgezet in onzichtbaar gas, zonder een wijziging van de DB-temperatuur. (zie figuur 24-2). De absorptie van stoom in luchtkanalen is een erg belangrijke factor voor een juiste plaatsing van temperatuur- of vochtregelaars. Een regelaar die in of naast de zichtbare stoompluim is geplaatst, geeft inaccurate resultaten door de verzadigde-luchtzakken. Bij typische kanalen moeten alle regelaars minstens 300 tot 360 cm achter een spreidingsbuis zijn geplaatst. De volgende systeemeigenschappen hebben echter invloed op de zichtbare stoompluim en moeten dus worden overwogen bij het plaatsen van een regelaar: 1. Hoogte/lengteverhouding van het kanaal. De verhouding van de hoogte en lengte van een kanaal is een factor die de zichtbare stoompluim beïnvloedt. Figuur 24-1 geeft twee kanalen weer met een identieke diameter, maar met verschillende lengteverhoudingen. De luchtsnelheid, temperatuur, RV en distributie van de spreidingsbuizen zijn identiek. In het grotere kanaal is de spreidingsbuis korter en komt de stoom in contact met een veel kleiner percentage kanaallucht. Daardoor wordt een langere zichtbare stoompluim veroorzaakt.

3. Geïsoleerde spreidingsbuizen. Stoombevochtiging is een isotherm proces. Verschillende kJ aan energie worden aan de luchtstroom overgedragen wanneer men spreidingsbuizen met een stoommantel gebruikt. Typisch resulteert dit in een temperatuurstijging van minder dan 1°C. Het gebruik van geïsoleerde spreidingsbuizen met mantel vermindert deze warmteoverdracht voor temperatuurkritieke toepassingen. Wanneer geïsoleerde spreidingsbuizen niet kunnen worden vermeden, moet men bij de installatie van deze spreidingsbuizen rekening houden met een aantal factoren. Een typische installatie van een spreidingsbuis met stoommantel vereist dat de stoom tegen de richting van de luchtstroming wordt geïnjecteerd. Wanneer geïsoleerde spreidingsbuizen worden gebruikt, moeten ze worden geïnstalleerd met stoom die wordt geïnjecteerd met de richting van de luchtstroming mee. Hierdoor wordt gegarandeerd dat vocht niet accumuleert op de koele oppervlakken van de isolatiemantel. Wanneer de spreidingsbuizen op deze manier worden geïnstalleerd, gaat de extra turbulentie van de lucht die rond de standaard spreidingsbuis met stoommantel stroomt, verloren. Dat zorgt voor een langere zichtbare condensatiestreep. Figuur 25-1 toont de goede installatie en de invloed op het zichtbare mengtraject. 4. Snelheid van de kanaallucht. Wanneer de snelheid van de kanaallucht toeneemt, wordt het zichtbare damppatroon langer. Figuur 25-4 toont twee luchtkanalen met resp. een luchtsnelheid van 2,5 m/s en 10 m/s. De andere voorwaarden zijn identiek: temperatuur, vochtigheid van de kanaallucht, kanaalafmetingen en de hoeveelheid stoom die wordt afgegeven door identieke spreidingsbuizen. De lengte van het zichtbare mengtraject is ongeveer proportioneel met de snelheid van de lucht in het kanaal.

2. Kanaalluchttemperatuur. De temperatuur van de luchtstroom in het kanaal heeft ook invloed op de lengte van de zichtbare stoompluim. Warmere lucht zorgt voor een korter mengtraject, zoals getoond in figuur 25-2, pagina 25. Alle andere voorwaarden zijn gelijk. Figuur 24-1. Zichtbare damp Luchtstroom

Damp raakt 75% van kanaallucht

Figuur 24-2. Typische schommelingen in de droge (voelbare) temperatuur in een kanaal naast de spreidingsbuis van de bevochtiger. Wanneer de latente verdampingswarmte wordt afgegeven, stijgt de temperatuur (in of naast de zichtbare damp kan deze stijging 10 °C tot 15 °C bedragen). Wanneer de zichtbare damp wordt gemengd en opnieuw verdampt in de luchtstroom, is de verdampingswarmte opnieuw geabsorbeerd en is de temperatuur van de kanaallucht terug op het vorige peil.

Doorsnede kanaal

Zichtbare damp

Zichtbare damp

16°C 16°C

Bevochtiger Doorsnede kanaal Damp raakt 25% van kanaallucht

24

Opnieuw geabsorbeerde warmte 300 tot 360 cm

Afgegeven warmte


Regelaar

D. Hoogte van de kanaaldoorsnede groter dan 900 mm. E. Zichtbare damp slaat neer op spoelen, ventilatoren, dempers, filters (niet eindfilters), schoepen, enz. achter de bevochtiger. Met figuur 26-1 bepaalt u hoeveel spreidingsbuizen nodig zijn om de gewenste menglengte te krijgen. Voorbeeld: - Luchttemperatuur: 13°C - RV: 80% - Luchtsnelheid: 2 m/s - Vereist mengtraject: 1 meter - Stoombelasting: 300 kg/u - AHU afmetingen: 2 750 mm x 2 750 mm

6. RV van de kanaallucht. Relatieve vochtigheid in het kanaal beïnvloedt eveneens het zichtbare mengtraject. Hoe groter de relatieve vochtigheid achter de distributie van de bevochtiger, hoe langer het zichtbare mengtraject. Hoe meer de condities in het kanaal de verzadiging benaderen, hoe langer het mengtraject is. De RV van de kanaallucht kan echter worden geregeld met een bovengrenshygrostaat, zoals getoond in figuur 27-2, pagina 27. Omdat het gebruik van meerdere spreidingsbuizen de lengte van de zichtbare pluim vermindert, moet het gebruik ervan worden overwogen wanneer een van deze situaties zich voordoet op de plaats van de bevochtiger:

De grafiek toont aan dat 0,3 meter spreidingsbuis maximum 7,2 kg/u stoom afvoert wanneer een mengtraject van 1 meter is vereist. Dit betekent dat wanneer een mengtraject van 1 m moet worden behouden, de totale spreidingslengte minstens deze waarde moet hebben: (300 : 7,2) . 0,3 = 12,5 meter Voor wat de AHU-afmetingen betreft, kan een spreidingsbuis van maximaal 2,7 meter lang worden geïnstalleerd. In dat geval bedraagt het aantal spreidingsbuizen: 12,5 : 2,7 = 4,6 = 5 spreidingsbuizen. Aan de hand van deze berekeningen kunnen we bepalen dat in bovenstaand voorbeeld 5 spreidingsbuizen met een lengte van 2,7 m nodig zijn om 300 kg stoom in te brengen en te mengen met de lucht binnen 1 meter achter de bevochtiger.

A. Kanaalluchttemperatuur onder 13°C of relatieve vochtigheid boven 80%. B. Snelheid van de kanaallucht groter dan 4 m/s. C. "Finale" of "hoogefficiënte" filters op minder dan 300 cm achter de bevochtiger.

Figuur 25-1. Standaard spreidingsbuis met mantel

Figuur 25-2. Geïsoleerde spreidingsbuis met mantel

Zichtbare damp

Zichtbare damp

Luchtstroom

Figuur 25-3. Zichtbare damp


5. Aantal spreidingsbuizen in het kanaal. In een groot kanaal, waarvoor de stoomcapaciteit van twee bevochtigers nodig is, bereikt men een betere stoomdistributie wanneer men twee spreidingsbuizen dwars op het kanaal en verticaal geplaatst gebruikt om het kanaal in 3 gelijke delen te verdelen. Hetzelfde effect bereikt men door meerdere spreidingsbuizen van 1 bevochtiger te gebruiken die voldoende capaciteit heeft om te voldoen aan de vereisten. Wanneer een hoeveelheid stoom wordt verdeeld over verschillende spreidingsbuizen, is de hoeveelheid stoom die door iedere buis wordt afgegeven kleiner en komt meer kanaallucht in contact met de damp. Dit effect wordt getoond in figuur 25-5.

Luchtstroom

Figuur 25-4.

Figuur 25-5.

Zichtbare damp Luchtstroom

Luchtstroom

Kanaallucht 24°C

Luchtstroom 2,5 m/s

Zichtbare damp

Zichtbare damp

Kanaallucht 13°C

Luchtstroom 10 m/s


25


Fundamentele toepassingsprincipes (vervolg) Tabel 26-1 en figuur 26-2 tonen een typisch aantal spreidingsbuizen en de typische tussenruimte wanneer het kanaal hoger is dan 900 mm. Vraag advies aan uw Armstrong vertegenwoordiger of bestel de Armstrong Humid-A-ware Humidification Sizing and Selection software op www.armstrong.be voor specifieke aanbevelingen voor uw installatie.

7. Spreidingsbuis van de bevochtiger te dicht bij de absoluutfilters. De meeste luchtbehandelingssystemen vereisen het gebruik van een hoog-efficiënt filter (ook "absoluut" of "finaal" filter genoemd). Deze filters verwijderen tot 99,97% van alle partikels met een grootte van 0,3 micron en tot 100% van de grotere partikels. Het belang van deze filterkwaliteiten ziet u in tabel 26-2, waar de partikelgroottes van gangbare stoffen worden vergeleken.

Hoe het leidingswerk voor bevochtigers met meerdere spreidingsbuizen aan te leggen, hangt af van de plaats van de spreidingsbuizen.

Figuur 26-1. Relatieve vochtigheid

Wanneer alle spreidingsbuizen boven de inlaat van de bevochtiger zitten, moeten de leidingen worden gelegd zoals getoond in figuur 26-3.

90%

80%

70%

60%

50%

25

lucht t°

24 23 22 21 20 19

Wanneer een of meer spreidingsbuizen onder de inlaat van de bevochtiger zitten, moeten de spreidingsbuizen een aparte afwatering krijgen, zoals getoond in figuur 26-4.

18 17

luchtsnelheid

16 15 14 13 12

Kleinere spreidingsbuizen, wanneer deze kunnen worden gebruikt, verminderen de kosten voor meerdere spreidingsbuisinstallaties. Men moet er wel op letten dat de capaciteit van de bevochtiger niet groter is dan de gecombineerde capaciteit van de spreidingsbuizen. Het schema van de installatie wordt getoond in figuur 27-3, pagina 27.

2 m/s

kg/u 5

6

7

8

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

kg/u 4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

kg/u 4

3

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

kg/u 3

4

6

5

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Maximale stoomcapaciteit voor 0,3 m spreidingsbuis voor een mengtraject van 1 m

OPMERKING: Leidingisolatie is aanbevolen

X Spreidingsbuis koppelingen

X

X Doorsnede kanaal Standaard leiding met draad aan een kant

Standaard leiding met draad aan een kant "X" is kanaalhoogte gedeeld door aantal spreidingsbuizen + 1 Omgekeerde emmercondenspot

Omgekeerde emmercondenspot

Figuur 26-4.

Tabel 26-1. Typisch aantal spreidingsbuizen voor verschillende kanaalhoogten Aantal te installeren spreidingsbuizen voor een of meer bevochtigers

900 tot 1 500 1 500 tot 2 000 2.000 tot 2.500 2 500 & meer

2 3 4 5 of meer

Filter

Standaard leiding met draad aan een kant Spreidingsbuis koppelingen

Tabel 26-2. Typisch partikelformaat voor gangbare stoffen Materiaal Partikels zichtbaar voor het menselijke oog Mensenhaar Stof Pollen Nevel (zichtbare stoom) Mist (waterspray) Industriële dampen Bacteriën Gasmoleculen (stoomgas)

26

Partikelformaat in micron 10 of meer 100 1 tot 100 20 tot 50 2 tot 40 40 tot 500 0,1 tot 1 0,3 tot 10 0,0006

18

6 m/s

Filter

Kanaalhoogte aan bevochtigerlocatie in mm

19

5 m/s

Spreidingsbuis koppelingen

Doorsnede kanaal

19

4 m/s

Figuur 26-3.

X

20

kg/u 5

4

Figuur 26-2.

Filter

9

3 m/s


Doorsnede kanaal Omgekeerde emmercondenspot

OPMERKING: Leidingisolatie is aanbevolen


17

18

Speciaal ontworpen stoompaneelsystemen Voor toepassingen met erg beperkte mengtrajecten kunnen systemen op maat worden geleverd. Dit systeem bevat een verdeelstuk en verschillende spreidingsbuizen met een regelventiel, filter, ontwateringspot voor de stoomtoevoer en een of twee condenspotten voor het verdeelstuk. Ieder systeem is ontworpen voor een uniforme verspreiding en een verkort mengtraject. (zie figuur 27-4.)

Wanneer een spreidingsbuis te dicht bij een absoluut filter is geplaatst, neemt de filter waterdamp op, waardoor het vocht de te bevochtigen ruimte niet kan bereiken. Wanneer de spreidingsbuis verder naar voor in het systeem wordt geplaatst, kan de waterdamp worden omgezet in stoom en zo ongehinderd door een absolute filter stromen.

Hoe stoompaneelsystemen het mengtraject verkorten Behandelde stoom komt in iedere spreidingsbuis en stroomt door nozzles in het midden van iedere buis, voor deze door openingen in de luchtstroom wordt afgegeven.

In de meeste gevallen wordt de damp goed verspreid wanneer de spreidingsbuis minstens 300 cm voor de eindfilter wordt geplaatst. Wanneer de temperatuur van de kanaallucht laag is en de luchtsnelheid hoog is of het kanaal groot is, kunnen meerdere spreidingsbuizen worden geïnstalleerd om het mengen van de stoom met de kanaallucht te versnellen. Voor extra bescherming installeert men een bovengrensregelaar net voor de eindfilter om zo de maximale vochtigheid te beperken tot circa 90%. (zie figuur 27-2)

De luchtstroom komt eerst langs niet-actieve buizen (zie figuur 27-1) die de stroomrichting beïnvloeden en de snelheid verhogen. Lucht die rond iedere set buizen stroomt, botst met snel tegenstromende stoom die uit de openingen komt. Het resultaat is een uniformere spreiding en snellere absorptie van vocht in de lucht, wat resulteert in een korter mengtraject dan met traditionele spreidingsbuizen of dispersieleidingen.

Figuur 27-1.

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+ +

+

+

+ + +

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+ + + + ++ + + + ++++ + + ++++ +++ ++ + + +++++ +++++ +++ + + ++ + + ++ +++ +++ ++ + + ++++++++ + + + + ++ + +++++++ + + ++ + + ++ + + + + ++ +

+

Inactieve buizen (keerplaten)

Voorkeurlocatie

Alternatieve locatie Bevochtiger

Bovengrensregelaar hier monteren

Niet hier

+

+

+

+ +

+

+

+

+ +

+ +

+

+

+

+

+ + + + +

+

+

Minstens 300 cm

+ + + + ++ Stoomsproeier + + + ++++ + + ++++ +++ ++ + ++ +++++ +++++ +++ + + ++ + ++ + + +++ +++ ++ + + ++++++ + + + + + ++ + +++++++ + + ++ + + ++ + + + + ++ +

+

+ + + +

+

+

+

+

+

+

Condensaat

+

+ + +

+ +

+

+

+

+

+

+ + +

+

+

+ +

+

Luchtstroom

+

+

Actief

+ +

+

+

+ +

+

+ +

+

+

+

+

+ +

Figuur 27-2.

+ +

+ +

+


Omdat waterdeeltjes in zichtbare damp 2 tot 40 micron groot zijn, worden ze gevangen door hoog-efficiënte filters. Sommige soorten filters absorberen vocht en zetten uit, waardoor minder lucht door het filtermateriaal kan stromen. Daardoor stijgt de statische druk in het kanaal van normaal (ca. 25 mm waterkolom) tot soms 1000 mm WK. Wanneer de filter vocht absorbeert, geeft deze de latente warmte van gecondenseerde stoom af aan de kanaallucht.

+

+ +

+ +

+ +

+

Figuur 27-3.

Figuur 27-4. Stoompaneelsysteem

Spreidingsbuis koppelingen Spreidingsbuis Filter Inactieve buizen

Van boiler Regelventiel Van boiler Filter

Standaard leiding met draad slechts een kant

Doorsnede kanaal Omgekeerde emmercondenspot

Ontwateringsleiding

Kast 25 mm luchtspleet

85 mm/m afschot Afvoer F&T pot Afvoer


F&T pot

OPMERKING: Condensaat kan niet worden opgevoerd of afgevoerd naar de drukretour.


27

Overwegingen bij de selectie van stoombevochtigers Bevochtiging Technische richtlijnen

Psychrometrische overwegingen in kanaalsystemen In de praktijk kunt u ondervinden dat zones moeten worden bevochtigd, maar onvoldoende kunnen worden bevochtigd via het centrale aircosysteem. Deze zones hebben vaak een hoge gevoelige warmtebelasting die moet worden gecompenseerd met lage kanaalluchttemperaturen om zo de gewenste temperatuurvoorwaarden in de zone te behouden. Typische voorbeelden zijn data processing ruimten of operatiekamers in ziekenhuizen waar de kanaalluchttemperatuur op zelfs 10°C moet worden gehouden om in de kamer een temperatuur te laten heersen van 24°C. Deze lage kanaalluchttemperaturen verhinderen dat voldoende vocht wordt toegevoegd aan de lucht om de gewenste RV-eisen in de ruimte te bereiken, b.v. 55% RV. Met deze voorwaarden als voorbeeld, bevat kanaallucht van 10°C en met 90% RV iets minder dan 6,86 g vocht per kg lucht. Bij 24°C zorgt deze waarde (6,86 g vocht) voor een relatieve vochtigheid van 39%. Om de gewenste situatie van 55% RV bij 24°C te bereiken, moet de lucht 10,2 g vocht per kg lucht bevatten - 3,34 g meer dan psychrometrisch mogelijk bij kanaalluchttemperatuur. Voor dergelijke toepassingen moet een booster bevochtiging worden toegepast in de lucht nadat de eindtemperatuur is bereikt. Onafhankelijke elektrische bevochtigers kunnen hiervoor worden gebruikt. We adviseren echter gecombineerde stoombevochtigerventilatoren te gebruiken die in de te bevochtigen ruimte of in de leidingen naar de ruimte kunnen worden geïnstalleerd. Voor ziekenhuizen moeten de stoombevochtigerventilatoren zijn voorzien van een hoogefficiënt (95%) filter om te voldoen aan de voorschriften.

VOORBEELD, gegeven: 10 000 m³/u buitenlucht. Opgegeven buitenluchtvoorwaarden: -10°C bij 80% RV Stoomdruk: 1 barg Gevraagd: 40% RV bij 24°C. Luchtregeling gebruikt. Bevochtigingsbelasting in kg/u = 10 000.1,19.(7,42 - 1,28) = 73 kg/u 1 000 Een enkele bevochtiger kan deze capaciteit leveren, hoewel een sequentieregeling van twee bevochtigers nodig kan zijn om kanaalcondensatie bij erg lichte belastingen te vermijden. De lengte van de spreidingsbuis hangt af van de breedte van het kanaal waar de bevochtiger wordt geplaatst.

Modelgrootte bepalen voor booster bevochtiger Veronderstel dat een primaire bevochtiger lucht levert die bij 21°C 40% RV heeft, maar u wilt 60% RV houden in een laboratorium met 1 500 m³/u van de lucht van 40% bij 21°C. Bevochtigingsbelasting in kg/u = 1 500.1,2.(9,3 - 6,17) = 5,63 kg/u 1 000

Vergelijking van kamer en kanaal Wanneer in een kamer een hoge vochtigheid is vereist (21°C - 60% RV) en de kanaaltemperatuur lager is dan de kamertemperatuur(10°C), werkt de bovengrenshygrostaat van het kanaal vaak als regelaar. Bovengrenshygrostaten moeten worden ingesteld tussen 70% en 90% RV. We adviseren de bovengrenshygrostaat niet hoger in te stellen dan 90% RV. Tabel 28-4, pagina 28, toont de maximale vochtigheid die in een kamer kan worden bereikt voor de gegeven kanaalcondities.

Bevochtigingsbelasting bepalen voor luchtbehandelingssystemen De meeste ingenieurs bepalen de bevochtigingseisen psychrometrisch bij voorkeur op basis van de ontwerpvoorwaarden en bevochtigingseisen. Hieronder vindt u echter een kortere methode om deze berekeningen uit te voeren of om de psychrometrische berekeningen te controleren.

Modelgrootte bepalen voor primaire bevochtiging Voor het bepalen van de grootte van de kanaalbevochtigers voor luchtbehandelingssystemen, moet u rekening houden met het volgende: - Luchtstroom in m³/u - Temperatuur en relatieve vochtigheid van de buitenlucht. - Vereiste temperatuur en relatieve vochtigheid indoor. - Druk van de stoomtoevoer naar de bevochtiger. De berekeningsformule is: Bevochtigingsbelasting = in kg/u

m³/u . ρ . (X2 - X1) 1 000

Waarbij: m³/u = luchtstroom van onbevochtigde lucht bij vochtvoorwaarde R1 X2 = vochtgehalte van vereiste behandelde indoorlucht in g/kg lucht = vochtgehalte van te bevochtigen lucht X1 (van buitenaf) in g/kg lucht ρ = soortelijk gewicht van lucht in kg/m³ (bij indoortemperatuur)

28

Tabel 28-4. Maximale kamer-RV voor gegeven kanaalcondities Kanaal temperatuur °C

Relatieve vochtigheid kanaal (RV)

20°

21°

22°

24°

10

90% 85% 80%

47% 44% 42%

44% 41% 39%

41% 39% 36%

37% 35% 33%

13

90% 85% 80%

57% 53% 50%

53% 50% 47%

49% 46% 44%

44% 42% 39%

16

90% 85% 80%

68% 64% 60%

63% 60% 56%

59% 56% 52%

53% 50% 47%

Kamer-RV @ temperatuur °C


Armstrong biedt een gratis programma aan dat de tijdrovende berekeningen voor u uitvoert. De Armstrong Humid-A-ware™ Humidification Sizing and Selection Software werkt met Microsoft® Windows® 9x en Windows® 200x. Eens de gebruiksvriendelijke software is geladen, ziet u op het scherm een aantal gemakkelijk te begrijpen vragen over uw bevochtigingstoepassing. U antwoordt - vaak met slechts 1 toets - op de vragen en Humid-A-ware™ kan: • • • • • •

U kunt een gratis exemplaar van de Humid-A-ware™ Humidification Sizing and Selection software met catalogus en tekeningen in PDF-formaat aanvragen bij uw lokale Armstrong vertegenwoordiger. Of surf naar www.armstrong.be voor alle informatie over bevochtigen.


Humid-A-ware™ voor het eenvoudig selecteren van een bevochtiger

de benodigde stoombevochtigingscapaciteit berekenen het correcte bevochtigermodelnummer bepalen modellen selecteren en aanpassen en gegevens plannen de psychrometrische eigenschappen van lucht bepalen het mengtraject bepalen de volledige specificatie van de applicatie afdrukken


29

Overwegingen bij de selectie van stoombevochtigers (vervolg) Tabellen 30-2 en 30-4 kunnen worden gebruikt om de maximale bevochtigingsbelasting te bepalen bij de gegeven mengluchttemperatuur en gewenste RV, met als uitgangspunt 40% RV buitenlucht en 10% minimum buitenlucht.


Economiser cycli Fancoil luchtsystemen die retourlucht en buitenlucht in verschillende hoeveelheden mengen om een bepaalde eindtemperatuur van de gemengde lucht te krijgen, moeten speciaal worden bekeken voor het bepalen van de maximale benodigde bevochtigingscapaciteit.

OPMERKING: Men moet rekening houden met oververzadiging bij systemen met lagere temperaturen.

Dergelijke systemen gebruiken meestal een vaste hoeveelheid buitenlucht (circa 10% - 30%) wanneer de buitenlucht een bepaalde ontwerpmaximumtemperatuur heeft (-23°C). Wanneer de buitenluchttemperatuur stijgt, wordt meer buitenlucht gemengd met retourlucht om een eindtemperatuur van de menglucht te krijgen (13°C). Omdat de bevochtigingsbelasting afhangt van de gebruikte hoeveelheid buitenlucht (plus het vochtgehalte), is er een maximale bevochtigingsbehoefte bij een andere buitenluchttemperatuur dan het ontwerpmaximum.

VOORBEELD Gegeven: retourlucht van 21°C wordt gemengd met buitenlucht om in het kanaal een constante mengluchttemperatuur van 13°C te krijgen. Voor de te behandelen ruimte moet men 21°C en 40% RV krijgen. Het totale luchtvolume door het ventilatorsysteem is 68 000 m³/u. Bepaal de maximale bevochtigingsbelasting. In tabel 30-2 met mengluchttemperatuur 13°C en 40% RV in de ruimte, is de maximale bevochtigingsbelasting 3,0 kg per 1 000 m³/u totaal luchtvolume. Deze maximale belasting geldt wanneer de buitenlucht een temperatuur heeft van 13°C. Wanneer men 3,0 vermenigvuldigt met 68, krijgt men het vereiste totale aantal kg per uur in het 68 000 m³/u systeem. Daarom bedraagt de maximale bevochtigingsbelasting 204 kg stoom per uur.

Voorwaarden Tabellen 30-1 en 30-3 vermelden het percentage buitenlucht dat nodig is om de gewenste mengluchttemperatuur te behouden bij een gegeven buitenluchttemperatuur. Tabel 30-1 wordt gebruikt wanneer de retourlucht (kamerlucht) een temperatuur heeft van 21°C. Tabel 30-3 is voor retourluchtsystemen van 24°C.

Tabel 30-1. Met 21°C retourlucht Vereiste mengluchttemp. °C -23° -18° 10 13 16 18

25 19 12 6

29 21 14 7

-15°

-12°

-9°

31 23 15 7

33 25 17 8

36 27 18 9

% buitenlucht nodig bij gegeven temperatuur -7° -4° -1° 2° 4° 40 30 20 10

45 33 22 11

50 36 25 13

57 43 29 14

67 50 33 16

7°

10°

13°

16°

18°

80 60 40 20

100 75 50 25

– 100 67 33

– – 100 50

– – – 100

Tabel 30-2. Met 21°C retourlucht Maximale bevochtigingsbelasting (gegeven in kg damp/uur/1 000 m³/u totale lucht) die geldt voor gegeven buitenluchttemperatuur en gegeven interne RV Interne RV 30% 35% 40% 45% 50% 55% Menglucht Temp. °C

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

10 13 16 18

6 6 6 6

2,1 1,5 1,0 0,5

10 11 11 11

2,9 2,1 1,4 0,7

10 13 16 18

3,8 3,0 2,2 1,2

10 13 16 18

4,7* 4,0 3,1 2,1

10 13 16 18

5,7* 4,9 4,1 3,0

10 13 16 18

6,6* 5,9* 5,0 4,0

Tabel 30-3. Met 24°C retourlucht Vereiste mengluchttemp. °C -23° -18° 10 13 16 18

30 23 18 12

33 26 20 13

-15°

-12°

-9°

36 28 21 14

38 31 23 15

42 33 25 16

% buitenlucht nodig bij gegeven temperatuur -7° -4° -1° 2° 4° 45 36 27 18

50 40 30 20

56 44 33 22

62 50 37 25

71 57 43 29

7°

10°

13°

16°

18°

83 67 50 33

100 80 60 40

– 100 75 50

– – 100 67

– – – 100

Tabel 30-4. Met 24°C retourlucht Maximale bevochtigingsbelasting (gegeven in kg damp/uur/1 000 m³/u totale lucht) die geldt voor gegeven buitenluchttemperatuur en gegeven interne RV Interne RV 30% 35% 40% 45% 50% 55% Menglucht Temp. °C

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

Buitenlucht °C

Max. belasting

10 13 16 18

8 8 8 8

3,0 2,4 1,8 1,2

10 13 16 18

4,1 3,3 2,5 1,7

10 13 16 18

5,2* 4,4 3,6 2,6

10 13 16 18

6,3* 5,6* 4,7 3,7

10 13 16 18

7,4* 6,6* 5,8 4,8

10 13 16 18

8,5* 7,8* 6,9* 5,9*

* Bevochtigingsbelastingen overschrijden 90% RV in kanaal bij gegeven temperatuur. Booster-bevochtiging is aanbevolen.

30


Stoombevochtigers in centrale systemen

Naast de nood aan een goed ontwerp en goede prestaties van de bevochtiger, moeten verschillende andere factoren worden overwogen. De bevochtiger moet de juiste capaciteit hebben voor het systeem, moet goed zijn geplaatst t.o.v. de andere systeemcomponenten, moet goed zijn geïnstalleerd en aangesloten zodat alle andere voorzorgen niet teniet worden gedaan. Bij het kiezen van de grootte van de bevochtiger moet deze de hoeveelheid stoom per uur kunnen leveren die is bepaald bij de ontwerpberekeningen. De stoomdruk naar de bevochtigers moet relatief constant zijn om voldoende capaciteit te kunnen garanderen. Controleer dit grondig, zodat u niet probeert om meer vocht in de luchtstroom te brengen dan deze bij de bestaande temperatuur kan bevatten. Psychrometrische gegevens kunnen helpen om het vochtpotentieel van uw toepassing te bepalen.

Systeem 1 Dit is een eenvoudig ventilatiesysteem. We gaan ervan uit dat de eindtemperatuur van de kanaallucht iets hoger is dan de gewenste kamertemperatuur. De spreidingsbuis met stoommantel van de primaire bevochtiger wordt bij voorkeur achter de toevoerventilator geplaatst. Deze bevochtiger is geschikt voor de maximale gewenste belasting. Wanneer de bevochtiger tussen de convector en de ventilator wordt geplaatst, kan dit problemen geven met de temperatuurvoeler. Het gebruik van de getoonde bovengrenshygrostaat is optioneel. We adviseren dit ingeval de capaciteit van de bevochtiger bij designbelastingen de lucht kan overbelasten als het vochtgehalte van de buitenlucht groter is dan het ontwerp. De bovengrenshygrostaat moet 300 tot 360 cm achter de bevochtiger worden geplaatst. Plaats de bovengrenshygrostaat zo dat deze dezelfde temperatuur krijgt als de bevochtiger. Een koelere temperatuur aan de bevochtiger kan leiden tot verzadiging wanneer de bovengrenshygrostaat in warmere lucht zit.


Een goede plaats, installatie en regeling van bevochtigers is van essentieel belang voor een bevredigend en perfect resultaat. De belangrijkste doelstelling is het leveren van de vereiste relatieve vochtigheid zonder druppels, spatten of condensatie. Vloeibaar vocht, ook in de vorm van vochtspatten, kan niet worden getolereerd in het systeem. Naast de mogelijke risico's voor de structuur brengt water in de leidingen een nog groter gezondheidsrisico mee wanneer bacteriën hierin een voedingsbodem vinden.

Dit is getoond als een pneumatisch regelsysteem. De ventilatorschakelaar activeert het regelsysteem en het elektropneumatisch relais laat lucht af van het membraan van de bevochtigeraandrijving wanneer de ventilator uit is. Volgende voorbeelden tonen ook een pneumatische regeling - wanneer het systeem elektrisch zou zijn, blijven de plaatsen van de regelingen dezelfde.

Een goede plaats van bevochtigers in het systeem is de belangrijkste factor. Soms is dit moeilijk te realiseren door het ontwerp van het systeem. De volgende voorbeelden van typische systemen tonen aan waar de bevochtiger het best wordt geplaatst.

Functies van dit systeem en de volgende systemen omvatten: Systeem 1 Figuur 31-1. Ventilatiesysteem met primaire bevochtiging

Vochtregeling ruimte hygrostaat moduleert bevochtigerventiel om RV van de ruimte te behouden

90% RV bovengrens kanaal hygrostaat H

E-P relais blaast lucht uit van bevochtigermembraan wanneer ventilator uit is

T

RA NO

OSA

NC

H

300 - 360 cm Min.

T

Toevoer ventilator

M

Ventilatorschakelaar voedt regelsysteem

A. Accurate regeling is mogelijk door de directe reactie van de stoombevochtiger. B. Regeling kan modulerend elektrisch of pneumatisch (getoond) zijn. C. Afvoerpannen of afscheiderplaten niet nodig; maakt de plaatsing van de bevochtiger flexibeler. D. Toevoeging van vocht zonder merkbare wijziging in de drogebol kanaaltemperatuur. E. Het regelventiel met parabolische plug met stoommantel omgeven van de bevochtiger is accuraat geselecteerd voor de vereiste capaciteit.

Bevochtiger met stoom Spreidingsbuis met mantel voor max. belasting

Glossarium van symbolen EA .........................Uitblaaslucht E-P relais ..........Elektropneumatisch relais H ............................Hygrostaat M............................Dempermotor MA ........................Menglucht NC.........................Normaal gesloten NO ........................Normaal open OSA .....................Buitenlucht RA .........................Retourlucht T .............................Temperatuurregelaar


31


Stoombevochtigers in centrale systemen (vervolg) Systeem 2

Systeem 3

Dit is een typisch 100% buitenluchtsysteem met voorverwarmings- en naverwarmingselementen. Het voorverwarmingselement verwarmt de buitenlucht tot de kanaalluchttemperatuur, die op 10°C tot 16°C is geregeld. Het naverwarmingselement voegt meer voelbare warmte toe, afhankelijk van de verwarmingseisen in de ruimte. Hier wordt de primaire bevochtiger bij voorkeur achter het naverwarmingselement geplaatst om vocht toe te voegen in het hoogste bereik van de drogebol temperatuur.

Dit systeem lijkt op het vorige. Ook dit werkt met 100% buitenlucht en voorverwarmings- en naverwarmingselementen. Hier worden echter twee bevochtigers gebruikt en in sequentie geregeld door één enkele hygrostaat in de ruimte of in het afvoerluchtkanaal. De twee bevochtigers worden aangeduid als V-1 en V-2.

Let op de plaats van de hygrostaat in het afvoerluchtkanaal. Wanneer er geen goede controlelocatie voor de hygrostaat mogelijk is in de bevochtigde ruimte, kan u deze in het afvoerluchtkanaal en zo dicht mogelijk bij het afvoerrooster plaatsen. Ook hier is de bovengrensregelaar optioneel, maar doorgaans wel aanbevolen.

V-1 levert een derde van de totale capaciteit met een veerbereik van 0,2 tot 0,5 bar. V-2 levert twee derden van de capaciteit, met een veerbereik van 0,6 tot 0,9 bar. Door de sequentiële regeling kan de vochttoevoer beter worden geregeld, met name wanneer de gebruikssituatie duidelijk verschilt van het ontwerp, zodat een mogelijke overbelasting en verzadiging van het kanaal worden vermeden. Bij zachtere buitentemperaturen kan V-1 volstaan door slechts een deel van de totale capaciteit te leveren. Wanneer de buitenlucht kouder en droger wordt, kan bevochtiger V-1 niet voldoen aan de vraag. Dan start unit V-2 als reactie op de extra behoefte. Dit zorgt voor een nauwkeuriger regeling in allerlei omstandigheden en voorkomt een oververzadiging in het kanaal bij een minimum waarde. Ook hier is de bovengrensregelaar optioneel, maar aanbevolen.


Systeem 2

Systeem 3

Figuur 32-1. 100% OSA verwarmingsventilatiesysteem met primaire bevochtiging.

Figuur 32-2. 100% OSA verwarmingsventilatiesysteem met sequentiële regeling voor primaire bevochtiging.

Uitlaatventilator

90% RV bovengrens kanaal hygrostaat

Regelaar (ruimte of EA-kanaal)

EA EA rooster

90% RV bovengrens kanaal hygrostaat

H H

E-P Relais

H

300 - 360 cm Min.

Kanaalregelaar

E-P Relais Bevochtiger

T

T

100 % OSA NC M

Toevoer ventilato r

T

10° - 16°C Voorverwarming

Naverwarming Motor

Bevochtigers - (V-1 heeft 1/3 ontwerpcapaciteit, 0,2 - 0,5 bar veerbereik; V-2 heeft 2/3 capaciteit, 0,6 - 0,9 bar veerbereik

300 - 360 cm Min.

T

100% NC OSA M

Toevoer ventilato r

V-1

10° - 16°C Voorverwarming

Naverwarming Motor

32

V-2


Systeem 5

Ook dit is een 100% buitenluchtsysteem. In dit geval wordt de lucht die van het voorverwarmingselement komt, op een constante drogebol temperatuur van 13°C tot 16°C gehouden. Voor dit systeem zijn twee bevochtigers nodig - één als primaire bevochtiger en één als de booster of secundaire bevochtiger.

Dit is een pakket met een verwarmings- en ventilatie-unit voor 1 ruimte, met interne front en by-pass dempers. De bevochtiger moet achter de mengdempers worden geplaatst zodat het vocht wordt toegevoegd aan de eindafvoerluchttemperatuur van de verwarmings- en ventilatie-unit. Hierdoor kan een hoge relatieve vochtigheid in de ruimte worden bewaard zonder verzadiging van het kanaal. Door de hogere temperatuur en de betere mengvoorwaarden wordt de bevochtiger bij voorkeur hier geplaatst en niet net voor de elementen. Ook hier wordt een bovengrensregelaar aanbevolen om mogelijke kanaalverzadiging te vermijden. Deze wordt 300 - 360 cm achter de bevochtiger geplaatst.

Met dit systeem kan een primaire bevochtiger direct worden geregeld door een hygrostaat in het kanaal, om in de ruimte ca. 35% RV en een temperatuur van 24°C te laten heersen. De booster, die achter het naverwarmingselement en de ventilator is geplaatst, kan worden aangepast en geregeld om het nodige vocht toe te voegen zodat de 35% RV van de ruimte indien gewenst kan worden verhoogd naar b.v. 55%. Hierdoor kan de vochtigheid van iedere zone apart worden geregeld op een hoger niveau dan anders.


Systeem 4

Dit is een belangrijke combinatie. Door het gebruik van de primaire unit kan de capaciteit van de booster klein genoeg worden gehouden om oververzadiging en zichtbaar vocht te vermijden, ook wanneer de units slechts 90 cm van het afvoerrooster zijn geplaatst. Voor meer informatie neemt u contact op met uw Armstrong vertegenwoordiger of bestelt u gratis de Armstrong Humid-A-ware™ Humidification Sizing and Selection software op www.armstrong.be In dit typische luchtbehandelingssysteem is het psychrometrisch onmogelijk om voldoende vocht toe te voegen aan de luchttemperatuur achter het naverwarmingselement om zo de maximaal gewenste waarde boven 35% RV in de ruimte te krijgen. Het gebruik van een primaire bevochtiger en booster is de enige methode om de relatieve vochtigheid in een ruimte te regelen op een waarde boven circa 35%.

Systeem 4

Systeem 5

Figuur 33-1. 100% OSA verwarmingsventilatiesysteem met primaire en booster bevochtiging.

Figuur 33-2. Warmteventilator voor 1 ruimte met interne front en by-pass dempers - primaire bevochtiging.

Regelaars temp. vochtigheid ruimte Ruimteregelaar in zones met booster bevochtiger voor 55% RV

Naar andere zones

90 cm Min.

T

E-P Relais

T

H

H

Rooster

E-P Relais

Kanaal regelaar

Booster bevochtiger

Ondergrens T'staat

H

T

T 100% OSA

M

300 - 360 cm Min.

Primaire bevochtiger houdt kanaal-RV op 70% voor 35% RV in zones zonder booster bevochtiger

13° - 16°C

M H

MA 13°C

Toevoer ventilator

C C H

C

Motor

Bevochtiger T

Motor

Klossen

Dempers 300 - 360 cm Min.

Voorverwarming

90% RV bovengrensregelaar


33


Stoombevochtigers in centrale systemen (vervolg) Systeem 6

Systeem 7

Dit is een verwarmings-/ventilatie-unit voor meerdere zones, met front en by-pass dempers voor iedere zone. Het voorbeeld toont een methode en plaats voor primaire bevochtiging, maar wordt best beperkt tot ontwerpvoorwaarden van "comfortabele bevochtiging" van 35%. Deze systemen zijn meestal pakketten. Standaard wordt de bevochtiger voor de elementen geplaatst, zoals getoond. Op deze plaats levert de bevochtiger een gelijkmatige vochtverspreiding naar hete of koude kanalen voor het verlaten van de verwarmingszone, maar beperkt de hoeveelheid vocht die kan worden toegevoegd aan de lucht van 13°C. Bij ontwerpvoorwaarden boven 35% RV kan neerslag of zichtbare damp op de elementen voorkomen.

Dit is een snel dubbelkanaalssysteem met een primaire en booster bevochtiging. Net als voor systeem 6 kan de primaire bevochtiger alleen een "comfortabele bevochtiging” leveren 30% tot 35% RV. Door de beperkte ruimte kan de primaire bevochtiger - die geschikt is voor een kanaalvoorwaarde van b.v. 90% RV in de mengluchttemperatuur - zoals getoond voor de ventilator worden geplaatst. De bevochtiger moet zover mogelijk vooraan in het systeem worden geplaatst - niet minder dan 90 cm van de voorzijde van de toevoerventilator - om een goede luchtmenging mogelijk te maken en de hygrostaat voldoende tijd te geven om net geen verzadiging te meten. Het gebruik van meerdere spreidingsbuizen helpt bij het bereiken van een goede luchtmenging.

Met deze units kunnen soms twee bevochtigers op deze plaats worden gebruikt met keerplaten tussen de zone. Deze platen zijn dan aangepast aan de verschillende RV-voorwaarden in hun respectieve sectie. Booster bevochtigers kunnen in individuele zones worden gebruikt wanneer een hogere relatieve vochtigheid nodig is.

De primaire bevochtiger wordt in dit geval beter niet geregeld met een regelaar in de ruimte of het afvoerluchtkanaal, maar beter door de regelaar in het toevoerkanaal. Omdat iedere zone een eigen temperatuurgeregelde mengkamer heeft, kan een regelaar van de primaire bevochtiger in de ruimte of het afvoerkanaal geen accurate regeling uitvoeren. De afstand tussen de bevochtiger en de regelaar kan bovendien een verlate reactie of opheffing veroorzaken.


Systeem 6

Systeem 7

Figuur 34-1. Multizone verwarmingsventilator interne front en by-pass dempers voor iedere zone - primaire bevochtiging.

Figuur 34-2. Snel dubbelkanaalssysteem met primaire en booster bevochtiging.

A T

T H

Motor

T

MA

C C

23°C

Bevochtiger

Heet kanaal MA 10° - 13°C

Toevoer ventilator

Koud kanaal

H

Twee of meer zones rechts van lijn A-A

C

A

Primaire bevochtiger aangepast voor ca. 90% RV in menglucht

Hygrostaat voor primaire bevochtiger

H

Regelaar (ruimte of RA-kanaal)

Naar andere zones

M Mengkamer

Booster bevochtiger 90 cm Van rooster

Vochtigheid ruimte geregeld in iedere zone

E-P Relais

34

T

Rooster T

H


Aircosystemen

In de horizontale doortrek-unit in figuur 35-1, wordt de bevochtiger bij voorkeur aan de ventilatoruitlaat geplaatst. In sommige gevallen is dit niet mogelijk. In het alternatieve geval is de spreidingsbuis van de bevochtiger zo gemonteerd dat opwaarts wordt afgevoerd in de zone met de grootste turbulentie. Hierdoor krijgt de lucht de optimale menging voor deze de ventilatorbladen bereikt. Een bovengrensregelaar, die is ingesteld op 80%, moet worden geplaatst zoals aangegeven wanneer de bevochtiger op de alternatieve plaats is geïnstalleerd.

De aanbevolen bevochtigerlocatie voor een doortrek-type airconditioner met verticale afvoer (figuur 35-2) is dezelfde als voor een horizontale unit. Wanneer de alternatieve locatie moet worden gebruikt, wordt best een bovengrensregelaar, ingesteld op 80%, gemonteerd. Net zoals bij de horizontale unit moet de spreidingsbuis opwaarts afvoeren.


Bevochtigers moeten vaak worden geïnstalleerd in centrale aircosystemen. Door de gesloten ruimten in deze systemen zijn soms ongewone plaatsen vereist.

Figuur 35-1. Horizontale afvoer Met de bevochtiger op de aanbevolen locatie moet de bovengrensregelaar zijn ingesteld op max. 90% RV - voor de alternatieve locatie is dit max. 80% RV.

OSA

Bovengrens regelaar 80% RV

RA Alternatieve locatie

Alternatieve locatie

Aanbevolen bevochtigerlocatie


Figuur 35-2. Verticale afvoer

Aanbevolen bevochtiger locatie

Bovengrens regelaar 80% RV

OSA


RA


35


Stoombevochtigers in centrale systemen (vervolg) In een lagedruk doorblaas aircosysteem voor multizones (figuur 36-1), zijn de aanbevelingen vrijwel dezelfde. Om overbelasting van het koude kanaal en neerslag van de afvoer te vermijden moet de spreidingsbuis zo zijn geïnstalleerd dat ze opwaarts afvoert in plaats van direct in de ventilatorafvoer.

Zowel bij laag- als hoogdruksystemen, waarbij de bevochtiger op de alternatieve locatie is geplaatst, moet u de bovengrensregelaar instellen op 80%.

Net als bij de doortrek-units moet een bovengrensregelaar zijn gemonteerd die is ingesteld op 90%. In een hogedruk doorblaaspakket (figuur 36-2) is de aanbevolen locatie zo dicht mogelijk bij de ventilator, waarbij de spreidingsbuis direct afvoert in de ventilatorafvoer. Een bovengrensregelaar die is ingesteld op 90% is aanbevolen.

Figuur 36-1. Laagdruksysteem

Heet Koud OSA

RA

Alternatieve locatie Alternatieve locatie



Figuur 36-2. Hoogdruksysteem



Heet Koud OSA

RA


36



Installatie: wat wel doen, wat niet doen

Minder dan 90 cm

Dode lucht

Installeer spreidingsbuizen altijd zover mogelijk voor luchtafvoerroosters - nooit minder dan 90 cm ervoor. Minder dan 90 cm

Afvoerrooster

Wanneer de afvoer van de bevochtiger in een multizone aircosysteem moet worden geplaatst, installeert u de spreidingsbuis in het midden van de actieve luchtstroom en zo dicht mogelijk bij de ventilatorafvoer.

Niet

25 cm min. Wel

Element

Wel

Wanneer de bevochtiger bij het element voor de ventilator moet worden geplaatst, plaatst u de spreidingsbuis in de meest actieve luchtstroom en zo ver mogelijk voor de ventilatorinlaat.

Installeer de spreidingsbuis minstens 300 cm voor een temperatuurregelaar, anders kunt u foute signaalmelding krijgen. Minder dan 300 cm

Niet

A

Ventilator

Element

Filter

Dode lucht

Niet

Kies en installeer de spreidingsbuis altijd zo dat de grootste breedte van het kanaal wordt overbrugd.

Wel Niet


Bij de bespreking van de systemen vermeldden we wat wel en niet mag voor de locatie. Hier vindt u enkele handige installatietips. Bijvoorbeeld: installeer de spreidingsbuis zoveel mogelijk achter de elementen. Wanneer u meer dan 90 cm ruimte hebt tussen de spreidingsbuis en het voorliggende element, kan de spreidingsbuis hier worden geïnstalleerd (meer dan 90 cm voor snellere systemen).

Kanaaltemp. regeling Wel

Niet

De spreidingsbuis moet altijd minstens 90 cm van een ventilatorinlaat zijn verwijderd. De beste locatie is aan de ventilatorafvoer.

A

Niet

Wel

Wel

Minder dan 90 cm

Hoogte

Selecteer de lengte van de spreidingsbuis zo dat de maximale breedte van het kanaal wordt overbrugd.

Wel

Sectie AA

Riskeer geen beperking van de luchtstroom in kanalen met een diepte van 20 cm of minder. Gebruik een expansie (zie illustratie).

Ventilator

20 cm of minder

Niet

Niet

Installeer de spreidingsbuis zoveel mogelijk in het midden van het kanaal. Niet

Wel

De spreidingsbuis mag nooit verticaal onder de bevochtiger worden geplaatst. Dit vormt immers een probleem met de condensaatafvoer in de mantel van de spreidingsbuis. Verticaal boven is wel toegestaan.

Wel Niet

Wel Niet Wel


37


Toepassen van unitbevochtigers voor directe afvoer Al uw eisen moeten worden bekeken om te bepalen hoeveel stoom nodig is voor de bevochtiging, hoeveel, hoe groot en welk type unit u nodig hebt en waar zowel de bevochtigers als de hygrostaten moeten worden gemonteerd.

Selectie en plaatsing bij natuurlijke ventilatie Dit zijn de gewone industriële bevochtigingstoepassingen met: Kamertemperatuur - 18° tot 27°C. Relatieve vochtigheid - 35% tot 80%. Natuurlijke ventilatie - infiltratie langs ramen en deuren.

Vereiste selectiecriteria •

• • • • •

Minimale buitentemperatuur: Voor de meeste toepassingen ga uit van 5 °C boven de laagst genoteerde temperatuur voor uw woonplaats. De laagste temperaturen worden zelden gedurende meer dan enkele uren genoteerd. Binnentemperatuur Gewenste RV Druk van de beschikbare stoom voor de bevochtiging Kamervolume in m³ Luchtwissel per uur: luchtwissel onder gemiddelde voorwaarden, exclusief lucht voor de ventilatie of terugwinning van hygroscopische materialen.

Kamers, 1 kant blootgesteld .......................................1 Kamers, 2 kanten blootgesteld ........................1 1/2 Kamers, 3 of 4 kanten blootgesteld .......................2 Kamers zonder ramen of buitendeuren ......................................................1/2 – 3/4 Typisch probleem: Verwachte buitencondities ......-15°C bij 90% RV Binnentemperatuur ..................................................21°C Vereiste RV ....................................................................40% Luchtwissel per uur ..........................................................2 Beschikbare stoomdruk.................................0,35 bar Afmetingen kamer: 120 m x 50 m x 7,5 m (met plafond van 3 m) Natuurlijke ventilatie Verwarmd met: unit verwarmingsventilator met aan/uit-regeling

38

Stap I: Stoom nodig voor de bevochtiging. Onze kamer heeft een inhoud van (120 m x 50 m x 7,5 m) of 45 000 m³ Met de formule die is verklaard op pagina 28:

Bevochtiging belasting in kg/u

= 2.45 000.1,2.(6,17 - 0,91) = 568 kg/u 1 000

Stap II: Elektrische of luchtgestuurde units. Door het grote vloeroppervlak zijn meerdere bevochtigers nodig. Er is geen explosiegevaar gespecificeerd, dus moeten er geen luchtgestuurde units worden gebruikt. Elektrische units worden aanbevolen. Stap III: Aantal bevochtigers. Deel de vereiste stoom door de capaciteit van de bevochtigers bij de beschikbare stoomdruk. Stap IV: Grootte van de bevochtiger. In dit voorbeeld adviseren wij een groot aantal bevochtigers met een kleinere capaciteit te gebruiken. Units met een grotere capaciteit kunnen condensatie veroorzaken op het lage plafond. Door het grote vloeroppervlak moeten de hygrostaten verder van elkaar worden geplaatst, wat kan leiden tot een minder accurate regeling. Stap V: Welk type bevochtiger? In dit voorbeeld krijgen integrale ventilatorunits de voorkeur boven directe inblaasunits (nozzle), instead of, samen met unitverwarmers. Omdat de ventilatoren van de unitverwarming aan of uit zijn om de temperatuur te regelen, kan het gebeuren dat de hygrostaat stoom vraagt wanneer de dichtstbijzijnde unitverwarming niet draait. Met het lage plafond kan de afvoer van een stoomstraalbevochtiger naar het plafond stijgen en daar condensatie vormen. Daarom moet een integrale ventilatorunit worden gebruikt. Stap VI: Locatie van de bevochtigers. Er zijn verschillende patronen mogelijk. De locatie voldoet meestal voor de bestaande stoomtoevoer- en retourleidingen om zo een goedkope installatie met zo weinig mogelijk nieuwe leidingen te krijgen.


Stap VII: Locatie van de hygrostaat. De hygrostaat moet 6 tot 9 m van de bevochtiger en iets meer naar een kant van de luchtstroom van de unit worden geplaatst. De hygrostaat moet zijn bevochtiger kunnen "zien" en in de "actieve" lucht zitten. Verberg de hygrostaat niet achter een zuil of in het kanaal van een H-profiel. De hygrostaat moet een goed luchtstaal kunnen nemen om de vochtigheid te regelen.

Bevochtigerlocatie: Houd er rekening mee dat bevochtigers tijdens het verwarmingsseizoen de vochtigheid 24 u per dag en 7 dagen per week moeten regelen. Afvoerventilatoren werken slechts 40 tot 80 uur per week. De bevochtigers en hygrostaten moeten dus goed worden geplaatst voor een goede vochtverdeling, zowel wanneer de ventilatoren uit zijn als wanneer ze aan zijn.

Bevochtiging bij explosiegevaar Luchtgeregelde bevochtigers voor ruimten met explosiegevaar worden op exact dezelfde wijze gekozen, behalve dat deze moeten geschikt zijn voor de strengste voorwaarden voor de toevoerlucht, de vereiste RV en de minimale stoomdruk.


In ons probleem met de kamer van 120 m x 50 m x 7,5 m zijn er waarschijnlijk stoomleidingen aan weerszijden van de ruimte en de bevochtigers kunnen worden geplaatst zoals in het zwart weergegeven op figuur 39-1. Wanneer de toevoerleidingen in het midden van de ruimte lopen, is een lijnpatroon praktisch. De uitloop naar integrale ventilatorunits in een ruimte van 50 m breed, is ca. 6 m lang. Wanneer de ruimte slechts 18 of 24 m breed zou zijn, moet de uitloop niet langer zijn dan nodig is voor de montage.

De bevochtigers moeten zo worden geplaatst dat de stoominbreng in de ruimte zo goed mogelijk wordt verspreid.

Speciale industriële toepassingen Selectie en plaatsing bij gedwongen ventilatie Typische toepassingen: Zaag- en schuurruimten in meubelfabrieken. Het probleem om een bevochtiger te selecteren en te installeren is ongeveer hetzelfde als hiervoor, behalve: 1. bepalen van het aantal luchtwissels 2. locatie van bevochtigers en hygrostaten Luchtwissels: Deze kunnen worden bepaald door de capaciteit van de uitlaatventilator. De capaciteit van de ventilatoren in kubieke meter per uur, gedeeld door de te bevochtigen ruimte in kubieke meter, geeft u het aantal luchtwissels. Wanneer de capaciteit van de ventilator(en) niet is gekend, kunnen de luchtwissels worden gemeten met de snelheidsmeter aan alle open deuren, liftschachten, enz. naar de ruimte, waarbij de ventilatoren op volle capaciteit werken. Uw Armstrong vertegenwoordiger kan voor u de luchtwissels bepalen.

Figuur 39-1. Plaats de bevochtigers indien mogelijk zo dat er zo weinig mogelijk leidingen nodig zijn. Zwarte punten: stoomtoevoerleidingen langs de buitenmuur; witte punten: toevoer in het midden van de kamer.

In sommige industriële toepassingen is een luchtlaag met een hoge relatieve vochtigheid vereist in de buurt van snel bewegende vellen of rollen papier, dun kaliberplastic, stoffen, cellofaan, enz. Dit kan nodig zijn om te vermijden dat statische elektriciteit wordt geaccumuleerd of dat het materiaal vocht afgeeft. Wanneer het vel of de folie warm is, wat heel waarschijnlijk is, heeft dit de neiging de vochtigheid erg snel af te geven. Met stoomsproeibevochtigers die speciaal voor deze toepassing zijn ontworpen, kan men naast het vel een luchtlaag met een hoge vochtigheid creëren. Hierdoor wordt vochtverlies voorkomen en behoudt het materiaal zijn eigen vochtgehalte. Voor deze toepassing moet de bevochtiger worden gekoppeld aan de aandrijving van de machine. De stoom moet worden vrijgegeven in droge toestand, zonder waterdruppels of vloeibare spray.

Figuur 39-2. Schets van een typische applicatie. Schematische plaatsing van bevochtigers in een houtverwerkende fabriek waar afvoerventilatoren worden gebruikt. De pijltjes geven de luchtstroom van de ventilatoren weer. De bevochtigers zijn geschikt voor de belastingen van de ventilatoren. Bevochtigers zijn geplaatst voor een uniforme vochtverspreiding wanneer de ventilatoren aan of uit zijn.

A

D

B

E

F

C


39

Bevochtiging speelt een essentiële rol

Recommend Documents