Ziel der Entwicklung

Im Rahmen des Forschungsvorhabens erfolgte die Entwicklung eines neuartigen hygienegerechten Luftbefeuchters. Die wesentlichen Entwicklungsschwerpunkte liegen dabei in der Umsetzung höchster Hygieneansprüche bei gleichzeitig verbesserter Energieeffizienz. Der Befeuchter besteht aus mehreren senkrecht angeordneten Platten, die mit einer hydrophilen Beschichtung versehen sind. Beim Durchströmen der Spalte zwischen den Platten nimmt die Luft durch Konvektion das auf den Oberflächen verdunstende Wasser auf. Die hydrophile Schicht wird von innen mit Wasser versorgt, sodass das Ablösen von Aerosolen minimal ist. Die Platten sind von innen beheizbar, sodass sie außen auf Temperaturen von mindestens 60 °C erwärmt werden können. Die Beheizung dient einerseits der Unterstützung des Stoffübergangs und andererseits der Keimreduktion. Die hohen Temperaturen und die damit verbundene Reduzierung der Feuchtigkeit an der Plattenoberfläche auf ein Minimum entziehen Mikroorganismen die Lebensgrundlage und erfüllen so die Hygienisierungseigenschaft des Befeuchters.

Vorteile und Lösungen

Mit dem erreichten Entwicklungsstand können folgende Aspekte als besonders vorteilhaft angesehen werden:
- Die Befeuchtung der Luft erfolgt über die „von innen heraus“ gleichmäßig befeuchtete Vliesoberfläche. Dadurch wird ein Transport von Wasseraerosolen und damit von biologischen Verunreinigungen vermieden. Des Weiteren kann auf diese Weise auf die bei Luftbefeuchtern üblichen Nachbefeuchtungsstrecken und Tropfenabscheider verzichtet werden.
- Die innere Beheizung der Flächen ermöglicht die Trocknung zur thermischen Desinfektion. Im Zusammenspiel mit einem geringen Luftstrom kann die Feuchte aus den Vliesflächen ausgetragen werden. Damit und mit hohen Temperaturen werden die Wachstumsbedingungen für Mikroorganismen/ Schimmel extrem verschlechtert.
- Unter Nutzung der zusätzlichen Wärmezufuhr kann die Luft über die durch die Feuchtkugeltemperatur vorgegebene maximale absolute Feuchte hinaus „aufgefeuchtet“ werden. In Abhängigkeit von Wasserverdampfung und Heizleistung sind extreme Auffeuchtungsraten möglich, die sie sonst nur Dampfbefeuchter erreichen.
- Aus den Versuchen sind die Einflüsse der Parameter Spaltweite, Befeuchtungslänge und Geschwindigkeit bekannt. Daraus kann für jeden gewünschten Anwendungsfall die geeignete Plattenkonfiguration und die zugehörige Geschwindigkeit abgeleitet werden.

Zielgruppe und Zielmarkt

Das Projekt bringt für das Unternehmen einen Zugewinn an Know How, welches für nachfolgende Forschungsprojekte ebenso wie für Industrieaufträge eingesetzt werden kann, die sich mit der Problematik der Luftbefeuchtung aber auch Wärme- und Stoffübertragung sowie Energieeffizienz befassen. Außerdem sind Mitarbeiter des ILK an der Ausbildung zum „VDI-geprüften Fachingenieur RLQ“ im Rahmen der Qualifizierung nach VDI 6022 beteiligt, sodass auch dort den Teilnehmern die neuen Erkenntnisse auf den Gebieten Befeuchtung und Hygiene vermittelt werden können.
Mit der erfolgreichen Umsetzung der wesentlichen Vorhabensziele wurden die Voraussetzungen geschaffen, die notwendigen Weiterentwicklungen durchzuführen, um den Befeuchter – möglichst in Zusammenarbeit mit einem Anwender – zur Marktreife zu führen. Dies betrifft vor allem die Reduzierung der Trocknungsdauer der Übertragerplatten.