Wasseraufbereitung in Luftbefeuchtungsanlagen. Herkömmliche Luftbefeuchter Luftbefeuchtung für Reinräume

Um keinen Fehler zu machen und zu wählen bester Luftbefeuchter Luft für eine Wohnung oder für ein Kinderzimmer, müssen Sie die Vor- und Nachteile verschiedener Arten von Luftbefeuchtern kennen.

Ultraschall-Luftbefeuchter

Das Hauptproblem, mit dem der Besitzer eines solchen Geräts konfrontiert sein kann, ist die Bildung. weiße Beschichtung. Ausgabe - Verwenden Sie destilliertes oder gereinigtes Wasser(Umkehrosmosefilter).

Erweiterte Modelle sind mit austauschbaren Filtern ausgestattet. Manchmal funktionieren sie jedoch auch nicht. Bei zu hoher Härte des Wassers im Wasserhahn (ein Wert über 21 dH) ist es besser, entweder auf Ultraschallgeräte zugunsten von Dampf oder herkömmlicher Luftbefeuchtung zu verzichten oder nur destilliertes Wasser zu verwenden, das im Autohaus recht günstig erhältlich ist.

Welches Wasser Sie haben, erfahren Sie beim Wasserwerk oder verwenden Sie Teststreifen für Aquarien.

Dampfluftbefeuchter

Am effektivsten in Bezug auf die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit (fast bis zu 100%), aber:

1. Kontrolle erforderlich. Staunässe (über 65-70%) ist gut für Pflanzen, aber nicht für Menschen und Möbel. Hygrostat oder Wetterstation zur Hilfe;
2. Heißer Dampf. Am Ausgang kühlt es bereits ab, für Kinder kann es aber gefährlich werden. Aber der Luftbefeuchter kann als Inhalator verwendet werden;
3. Erhöhter Energieverbrauch. Verdampft Wasser wie ein Wasserkocher.

"Luftwäscher" mit natürlicher Befeuchtung

Sie sind am sparsamsten und werden mit einer Luftreinigungsfunktion ergänzt. Sie sollten jedoch keine schnelle Wirkung und die Entstehung hoher Luftfeuchtigkeit (wie bei Dampf) erwarten. Sowie eine ultrafeine Reinigung. Aber keine Plaque und Staunässe.

Kurz zu den Funktionen:

Integrierter Feuchtigkeitsregler

Sie müssen verstehen, dass die Messwerte ungefähr sind und die Luftfeuchtigkeit in unmittelbarer Nähe des Luftbefeuchters widerspiegeln. Sie wollen präziser und für den ganzen Raum? Dann benötigen Sie ein separates Gerät.

Ionisator

Sie müssen nicht auf einen greifbaren Effekt warten. Dies ist kein Chizhevsky-Kronleuchter, er ist klein und einfach. Klein verdünnt große Menge positive Ionen negativ für angenehmeres Atmen.

Wählen Sie den Luftbefeuchter, der am besten zu Ihren Bedingungen passt, und dann wird der Kauf erfolgreich sein!

Beschreibung des Problems

Die richtige Luftfeuchtigkeit in einer Reinraum-Arbeitsumgebung ist unerlässlich, um die Produktions-, Forschungs- und Abfallminimierungsstandards aufrechtzuerhalten.

Selbst kleine Änderungen des Feuchtigkeitsgehalts können eine beschleunigte Trocknung von Oberflächen, Substanzen und Materialien sowie eine Akkumulation statischer Ladungen verursachen, die zu Fehlfunktionen oder Ausfällen von Geräten führen können.

Eine Feinabstimmung der Luftfeuchtigkeit kann oft nicht mit Standard-Befeuchtungsgeräten erreicht werden, die wir im Büro oder zu Hause verwenden, in solchen Fällen werden spezielle Befeuchtungssysteme verwendet.

Laborbefeuchter

Luftfeuchtigkeit bezieht sich auf die Menge an Wasserdampf in der Atmosphäre.

Luftbefeuchter sind Werkzeuge, die den Feuchtigkeitsgehalt erhöhen.

Es gibt viele Arten von Luftbefeuchtern, je nach Bedarf und Anforderungen.

Der Laborluftbefeuchter ist wichtiges Gerät Wird in verschiedenen Labors verwendet, um das gewünschte Feuchtigkeitsniveau aufrechtzuerhalten.

In solchen Räumen ist die Möglichkeit, die Luftfeuchtigkeit eindeutig einzustellen, sowie der unterbrechungsfreie Betrieb des Geräts sehr wichtig, da Abweichungen oder Ausfälle zu einer nicht akzeptablen Störung des Betriebs führen können.

Im Folgenden sind einige der wichtigsten Vorteile eines Laborluftbefeuchters aufgeführt.

Verbessert die atmosphärischen Bedingungen

Laborluftbefeuchter erhöhen die Luftfeuchtigkeit im Labor, die für eine Reihe von Tests oder Aufgaben erforderlich ist. Einige Tests erfordern kontrollierte atmosphärische Bedingungen und erforderliche Feuchtigkeitswerte. Durch die Verbesserung der Luftqualität unterstützen diese Luftbefeuchter das Experimentieren und Testen unter den gewünschten atmosphärischen Bedingungen.

Reduziert statische Elektrizität

Während der Wintersaison, wenn die Luft trocken ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass es beim Berühren bestimmter Gegenstände zu statischer Elektrizität kommt.

Wenn Metallmöbel und Türklinken statisch aufgeladen sind, kann das sehr ärgerlich sein. Außerdem können elektrische Laborgeräte durch statische Aufladung beschädigt werden.

Der Einsatz von Laborluftbefeuchtern vermeidet all diese Probleme und sorgt auch in medizinischen und klinischen Labors für eine kontrollierte und günstige Luftfeuchtigkeit.

Reduziert das Krankheitsrisiko

Menschen neigen dazu, krank zu werden und werden anfälliger für eine Reihe von Problemen wie Erkältungen, Grippe, wenn die Luftfeuchtigkeit stark abfällt. In einer solchen Situation ist es notwendig, die Luftfeuchtigkeit auf ein günstiges Niveau zu erhöhen, um eine Anfälligkeit für Infektionen zu vermeiden.

Häufig Holzmöbel und Holzgeräte werden durch zu geringe Luftfeuchtigkeit unbrauchbar. Durch den Einsatz von Laborluftbefeuchtern lässt sich das Problem drastisch reduzieren.

So beugen Laborluftbefeuchter der Abnutzung von Holzgeräten und Möbeln vor und schützen den Menschen vor Krankheiten.

Erhöht die Arbeitseffizienz

Oft arbeiten Ärzte und andere Labormitarbeiter lange Stunden, was anschließend zu Ermüdung führt.

Dies kann die Leistung beeinträchtigen, insbesondere wenn die Luftfeuchtigkeit auf ein erhebliches Niveau abfällt.

Durch die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit tragen Laborluftbefeuchter dazu bei, die Ermüdung der im Labor tätigen Personen zu verringern.

Lösungsmöglichkeiten

Auf kleinem Raum optimal einsetzbar Ultraschall-Luftbefeuchter , sie haben eine Reihe von Vorteilen:

• Einfache Bedienung und Wartung;
• Zuverlässigkeit des Designs und Einfachheit der Technologie;
• Hochwertiger feiner Nebel;
• Eliminierung der Möglichkeit, dass Öl in das Sprühwasser gelangt.

Nebelgeneratoren (Luftbefeuchter) hoher Druck

Die fortschrittlichste Technologie in der Landwirtschaft. Sein Prinzip basiert auf dem Sprühen von Wasser durch Düsen und deren sofortiger Verdunstung. Ihre Vorteile:

• Niedrige spezifische Kosten für elektrische Energie;
• Gleichmäßige Befeuchtung des gesamten Raumes;
• Möglichkeit der Montage des Rohrleitungs- und Düsensystems nach Wunsch;
• Das System aus Rohrleitungen und Düsen kann ohne Verwendung leicht demontiert werden Spezialwerkzeug;
• Der erzeugte Nebel kühlt den Raum.

Hochdruckbefeuchter. Das System aus Rohrleitungen und Düsen wird unter der Decke montiert und montiert, die Rohrleitungen werden mit Spannzangen ohne Verwendung von Spezialwerkzeugen verbunden. Dadurch können Sie das Befeuchtungssystem nach den individuellen Maßen des Kunden zusammenstellen.

Das System kann über ein externes Steuermodul mit Fernfeuchtesensor ferngesteuert werden. Einfache Anweisung zur Montage ermöglicht die selbstständige Montage der Befeuchtereinheit. Die Pumpe ist an ein 220-V-Netz angeschlossen und wird mit Wasser versorgt.

Beim Einsatz von Ultraschall-Kanalbefeuchtern wird Nebel durch den Luftkanal in den Raum geleitet. Die Dampfleitung wird am effektivsten direkt unter der Lüftung installiert, wie in der Abbildung gezeigt. Dies trägt zur effektivsten Befeuchtung des gesamten Raumvolumens bei.

In der Hochdruckpumpe muss der Ölstand regelmäßig überprüft und gegebenenfalls auf den erforderlichen Stand nachgefüllt werden.

Du kannst normales Motoröl verwenden. Die Pumpe darf nicht ohne Öl laufen.

Mit der Zeit werden die Düsen durch Salzablagerungen verstopft, daher müssen sie in einer speziellen Lösung eingeweicht werden.

Optionen

Eine nachträgliche Aufrüstung eines bereits installierten Hochdruck-Luftbefeuchtungssystems ist möglich, indem zusätzliche Rohrstücke mit Düsen angeschlossen oder eine leistungsstärkere Pumpe eingebaut werden.

Dies kann im Falle einer Produktionserweiterung erfolgen, wenn die aktuelle Kapazität des Systems nicht ausreicht, um ein bestimmtes Feuchtigkeitsniveau aufrechtzuerhalten.

In einem Raum mit Pilzen müssen sanitäre und hygienische Bedingungen eingehalten werden, daher können zusammen mit einem Befeuchtungssystem Luftozonisatoren installiert werden.

Letzte Worte

Mit den Vorteilen eines Laborluftbefeuchters verwenden immer mehr Labore einen Luftbefeuchter, um die erforderliche Luftfeuchtigkeit aufrechtzuerhalten, die Arbeitseffizienz zu verbessern und genaue Forschungsergebnisse zu erzielen.

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Angenehme Luftfeuchtigkeit in jedem Raum

Herkömmliche (klassische) Luftbefeuchter sind eine der häufigsten Arten solcher Geräte. Das einfache Design und der geringe Stromverbrauch machen diese Luftbefeuchter für eine Vielzahl von Kunden erschwinglich und erfüllen gleichzeitig Funktionen wie Befeuchtung und Luftreinigung.

Traditionelle Luftbefeuchter haben einen anderen Namen - Kaltluftbefeuchter. Ihren zweiten Namen haben sie vom Funktionsprinzip, das auf dem natürlichen Verdunstungsprozess basiert. Wasser in einem herkömmlichen Luftbefeuchter wird in einen speziellen Tank gegossen, aus dem es dann in die Schale auf die Verdunstungselemente (Befeuchtungskartuschen) gelangt. Der im Gehäuse eingebaute Lüfter saugt Luft aus dem Raum an und treibt sie durch die Kartuschen. Die Luft kehrt bereits befeuchtet und von Staub gereinigt in den Raum zurück. Einige moderne Modelle von Luftbefeuchtern sind zusätzlich mit antibakteriellen Filtern ausgestattet, die Krankheitserreger abtöten und für eine Tiefenreinigung der Luft sorgen. Bei Premium-Modellen finden Sie sogar Optionen wie Luftionisation oder Verdunstungssterilisation.

Der einzige wesentliche Nachteil herkömmlicher Luftbefeuchter ist ihre ultimative Leistung - eine solche Klimaanlage kann die Luft im Raum bis zu 60% befeuchten. Dies ist in den meisten Fällen des häuslichen Gebrauchs des Geräts ausreichend (da eine Luftfeuchtigkeit von 45-55 % als angenehm für eine Person angesehen wird). Eine Ausnahme kann die Verwendung eines Luftbefeuchters nur zur Schaffung eines speziellen Mikroklimas mit hoher Luftfeuchtigkeit sein (in Wintergärten, Zimmergewächshäusern, Labors usw.).

Die Hauptvorteile moderner klassischer Luftbefeuchter:

• kompaktes, ansprechendes Design;
• hohe Leistung bei geringem Stromverbrauch;
• niedriger Geräuschpegel;
• gleichmäßige Verteilung der befeuchteten Luft im ganzen Raum;
• Einfachheit und einfache Verwaltung

In unserem Online-Shop werden präsentiert herkömmliche Luftbefeuchter der beste moderne Hersteller Klimageräte, inkl. so anerkannte Marktführer wie Atmos, Air-O-Swiss, Aircomfort und andere. Die Preise variieren je nach Leistung des Modells, dem Benetzungsbereich und der Anzahl der verfügbaren Optionen. Zur Befeuchtung kleiner Räume bis 20 qm stehen kompakte Tischmodelle und leistungsstarke Geräte mit Tanks bis 30 l zur effektiven Befeuchtung von Wohn- oder Büroräumen bis 100 qm zur Verfügung.

Einer der komplexesten und wissenschaftsintensivsten Prozesse im Bereich der Lüftungs- und Klimatechnik ist deren Befeuchtung. bestimmt durch eine Reihe grundlegender Dokumente mit Regulierungs- und Referenzcharakter.

Erfolgreiches Engineering und technische Umsetzung von Luftbefeuchtungssystemen erfordert richtige Wahl verwendete Methoden und Mittel zur Dampferzeugung, Einhaltung ausreichend strenger Anforderungen für seine Verteilung innerhalb der bedienten Räumlichkeiten oder innerhalb des Versorgungsteils des Lüftungssystems sowie richtige Organisation Ableitung überschüssiger Feuchtigkeit.

Aus praktischer Sicht Punkte im Zusammenhang mit dem Betrieb des Luftbefeuchters

Von besonderer Bedeutung ist die Verwendung von Speisewasser in entsprechender Qualität.. Bei Luftbefeuchtern, deren Funktionsprinzip und Bauart sehr unterschiedlich sind, sind die Anforderungen hierfür grundlegend anders. Leider ist dieses Thema in der Literatur noch nicht ausreichend behandelt worden, was in manchen Fällen zu Fehlbedienungen und vorzeitigem Ausfall teurer technischer Geräte führt.

Bemerkenswerte Veröffentlichungen beziehen sich meist auf die Wasseraufbereitung in Heizungsanlagen und die Warmwasserversorgung von Gebäuden, die sich deutlich von der Wasseraufbereitung in Luftbefeuchtungsanlagen unterscheidet. Dieser Artikel ist ein Versuch, das Wesentliche der Anforderungen an die Qualität des Speisewassers für die wichtigsten Arten von Luftbefeuchtern zu klären, indem die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Verhaltens von Substanzen mit unterschiedlichem Löslichkeitsgrad beim Übergang von Wasser zu Dampf analysiert werden, die in einem umgesetzt werden so oder so. Die vorgestellten Materialien sind recht allgemeiner Natur und decken fast alle bekannten Methoden der Luftbefeuchtung ab. Allerdings basierend auf persönliche Erfahrung des Autors sind die berücksichtigten spezifischen Designversionen der Geräte auf das von CAREL gelieferte Sortiment beschränkt, das Luftbefeuchter umfasst verschiedene Arten in einer Vielzahl von Funktionsprinzipien verwendet.

In der Praxis gibt es zwei Möglichkeiten, die Luft zu befeuchten: isotherm und adiabat.

Isotherme Befeuchtung tritt bei konstanter Temperatur (∆t = 0) auf, d.h. mit steigendem relative Luftfeuchtigkeit Lufttemperatur bleibt unverändert. Gesättigter Dampf tritt direkt in die Luft ein. Der Phasenübergang von Wasser vom flüssigen in den dampfförmigen Zustand erfolgt aufgrund einer externen Wärmequelle. Je nach Art der Außenwärmerealisierung werden folgende Arten von isothermen Luftbefeuchtern unterschieden:

• mit Tauchelektroden (HomeSteam, HumiSteam);
• mit elektrischen Heizelementen (HeaterSteam);
• Gasbefeuchter (GaSteam).

Adiabatische Befeuchtung Nur Inhalt Schadstoffe im Trinkwasser 724 Indikatoren sind normalisiert . Allgemeine Anforderungen zur Entwicklung von Methoden zu ihrer Bestimmung werden von GOST 8.556-91 geregelt. Aus Sicht des Einsatzes von Wasser in Luftbefeuchtungssystemen sind nicht alle der oben genannten Indikatoren von signifikanter Bedeutung.

Die wichtigsten sind nur zehn Indikatoren, die im Folgenden ausführlich erörtert werden:

Reis. 1

Gesamte gelöste Feststoffe in Wasser(Gesamt gelöste Feststoffe, TDS)

Die Menge der im Wasser gelösten Stoffe hängt von deren ab physikalische und chemische Eigenschaften, mineralische Zusammensetzung der Böden, durch die sie infiltrieren, Temperatur, Kontaktzeit mit Mineralien und pH-Wert des Infiltrationsmediums. TDS wird in mg/l gemessen, was einem Teil pro Million (parts per million, ppm) nach Gewicht entspricht. In der Natur reicht die TDS von Wasser von zehn bis 35.000 mg/l, was dem salzigsten Meerwasser entspricht. Nach den aktuellen sanitären und hygienischen Anforderungen sollte Trinkwasser nicht mehr als 2000 mg/l an gelösten Stoffen enthalten. Auf Abb. Abbildung 1 zeigt auf einer logarithmischen Skala die Löslichkeit einer Reihe von Chemikalien (Elektrolyten), die unter natürlichen Bedingungen am häufigsten in Wasser vorkommen, als Funktion der Temperatur. Es ist bemerkenswert, dass im Gegensatz zu den meisten in Wasser vorhandenen Salzen (Chloride, Sulfate, Natriumcarbonat) zwei von ihnen (Calciumcarbonat CaCO3 und Magnesiumhydroxid Mg(OH)2) eine relativ geringe Löslichkeit aufweisen. Infolgedessen bilden diese chemischen Verbindungen den Hauptteil des festen Rückstands. Eine weitere Eigenschaft betrifft Calciumsulfat (CaSO4), dessen Löslichkeit im Gegensatz zu den meisten anderen Salzen mit steigender Wassertemperatur abnimmt.

Gesamthärte (TH)

Die Gesamthärte des Wassers wird durch die Menge der darin gelösten Calcium- und Magnesiumsalze bestimmt und in die folgenden zwei Teile unterteilt:

• konstante (Nicht-Karbonat-)Härte, bestimmt durch den Gehalt an Sulfaten und Chloriden von Calcium und Magnesium, die bei erhöhten Temperaturen im Wasser gelöst bleiben;
• variable (Karbonat-)Härte, bestimmt durch den Gehalt an Calcium- und Magnesiumbikarbonaten, die bei einer bestimmten Temperatur und/oder Druck am Folgenden teilnehmen Chemische Prozesse, die eine Schlüsselrolle bei der Bildung eines festen Rückstands spielen.

Сa(HCO3)2 ↔CaCO3 + H2O + CO2, (1) Mg(HCO3)2 ↔Mg(OH)2 + 2 CO2.

Mit abnehmendem Gehalt an gelöstem Kohlendioxid verschiebt sich das chemische Gleichgewicht dieser Prozesse nach rechts, was zur Bildung von schwerlöslichem Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxid aus Calcium- und Magnesiumbicarbonaten führt, die unter Bildung von aus der Wasserlösung ausfallen ein fester Rückstand. Die Intensität der betrachteten Prozesse hängt auch vom pH-Wert des Wassers, der Temperatur, dem Druck und einigen anderen Faktoren ab. Es ist zu beachten, dass die Löslichkeit von Kohlendioxid mit steigender Temperatur stark abnimmt, wodurch beim Erhitzen von Wasser eine Verschiebung des Prozessgleichgewichts nach rechts mit der oben angedeuteten Bildung von einhergeht ein fester Rückstand. Auch die Kohlendioxidkonzentration nimmt mit abnehmendem Druck ab, was beispielsweise durch die oben erwähnte Verschiebung der betrachteten Prozesse (1) nach rechts zur Bildung von Feststoffablagerungen in den Mündungen der Düsen von Luftbefeuchtern führt die Sprühart (Zerstäuber). Außerdem gilt, je größer die Geschwindigkeit in der Düse und entsprechend nach dem Bernoulli-Gesetz je tiefer die Verdünnung, desto intensiver die Bildung von Feststoffablagerungen. Dies gilt insbesondere für Zerstäuber ohne Verwendung von Druckluft (HumiFog), die sich durch eine maximale Geschwindigkeit an der Mündung einer Düse mit einem Durchmesser von nicht mehr als 0,2 mm auszeichnen. Schließlich gilt: Je höher der pH-Wert des Wassers (je alkalischer), desto geringer die Löslichkeit von Calciumcarbonat und desto mehr feste Rückstände werden gebildet. Aufgrund der vorherrschenden Rolle von CaCO3 bei der Bildung fester Rückstände wird das Maß für die Wasserhärte durch den Gehalt an Ca (Ion) oder seinen chemischen Verbindungen bestimmt. Die vorhandene Vielfalt an Maßeinheiten für die Steifigkeit ist in Tabelle zusammengefasst. 1. In den USA wurde die folgende Klassifizierung der Wasserhärte für Haushaltszwecke übernommen:

• 0,1-0,5 mg-eq / l - fast weiches Wasser;
• 0,5-1,0 mg-eq / l - weiches Wasser;
• 1,0-2,0 mg-eq/l - Wasser mit geringer Härte;
• 2,0-3,0 mg-eq / l - hartes Wasser;
• 3,0 mg-eq/l - sehr hartes Wasser. In Europa wird die Wasserhärte klassifiziert auf die folgende Weise:
• TH 4°fH (0,8 meq/l) - sehr weiches Wasser;
• TH = 4-8°fH (0,8-1,6 meq/l) - weiches Wasser;
• TH \u003d 8-12 ° fH (1,6-2,4 mg-eq / l) - Wasser mittlerer Härte;
• TH = 12-18°fH (2,4-3,6 meq/l) - fast hartes Wasser;
• TH = 18-30°fH (3,6-6,0 meq/l) - hartes Wasser;
• TH 30°fH (6,0 meq/l) - sehr hartes Wasser.

Normen für die Wasserhärte im Haushalt deutlich unterschiedliche Werte haben. Gemäß den Hygienevorschriften und -normen SanPiN 2.1.4.559-96 "Trinkwasser. Hygienische Anforderungen an die Wasserqualität in zentralen Trinkwasserversorgungssystemen. Qualitätskontrolle" (Abschnitt 4.4.1) beträgt die maximal zulässige Wasserhärte 7 mg-eq / l. Gleichzeitig kann dieser Wert auf 10 mg-eq/l durch Entscheidung des obersten staatlichen Sanitätsarztes im zuständigen Gebiet für ein bestimmtes Wasserversorgungssystem auf der Grundlage der Ergebnisse einer Bewertung der sanitären und epidemiologischen Situation in erhöht werden Lokalität und angewandte Wasseraufbereitungstechnik. Gemäß SanPiN 2.1.4.1116-02 „Trinkwasser. Hygienische Anforderungen an die Qualität von in Behältern verpacktem Wasser. Qualitätskontrolle“ (S. 4.7) Standard der physiologischen Verwendbarkeit Wasser trinken in Bezug auf die Härte sollte es im Bereich von 1,5-7 mg-eq / l liegen. Gleichzeitig ist der Qualitätsstandard für verpacktes Wasser der ersten Kategorie durch einen Härtewert von 7 mg-eq / l und die höchste Kategorie - 1,5-7 mg-eq / l - gekennzeichnet. Gemäß GOST 2874-82 "Trinkwasser. Hygienische Anforderungen und Qualitätskontrolle" (Abschnitt 1.5.2) sollte die Wasserhärte 7 mg-eq / l nicht überschreiten. Gleichzeitig ist für Wasserversorgungssysteme, die Wasser ohne besondere Behandlung liefern, in Absprache mit den Stellen des sanitären und epidemiologischen Dienstes eine Wasserhärte von bis zu 10 mg-eq / l zulässig. So lässt sich festhalten, dass in Russland die Verwendung von Wasser extremer Härte erlaubt ist, was beim Betrieb von Luftbefeuchtern aller Art berücksichtigt werden muss.

Dies gilt insbesondere adiabatische Luftbefeuchter, die unbedingt eine entsprechende Wasseraufbereitung erfordern.

Was isothermische (Dampf-)Luftbefeuchter betrifft, Zu beachten ist, dass eine gewisse Wasserhärte positiv zur Passivierung beiträgt Metalloberflächen(Zink, Kohlenstoffstahl) aufgrund der Bildung eines Schutzfilms, der zur Hemmung der Korrosion beiträgt, die sich unter der Einwirkung der vorhandenen Chloride entwickelt. In diesem Zusammenhang werden für isothermische Luftbefeuchter vom Elektrodentyp in einigen Fällen Grenzwerte nicht nur für die maximalen, sondern auch für die minimalen Werte der Härte des verwendeten Wassers festgelegt. Es ist zu beachten, dass in Russland das verwendete Wasser in Bezug auf die Härte sehr unterschiedlich ist und häufig die oben genannten Standards überschreitet. Zum Beispiel:

• die höchste Wasserhärte (bis zu 20-30 mg-eq/l) ist typisch für Kalmückien, die südlichen Regionen Russlands und den Kaukasus;
• in den unterirdischen Gewässern des Zentralbezirks (einschließlich der Region Moskau) liegt die Wasserhärte zwischen 3 und 10 mg-eq/l;
• In den nördlichen Regionen Russlands ist die Wasserhärte niedrig: im Bereich von 0,5 bis 2 mg-eq/l;
• Wasserhärte in St. Petersburg überschreitet nicht 1 mg-eq/l;
• die Härte von Regen- und Schmelzwasser reicht von 0,5 bis 0,8 mg-eq/l;
• Moskauer Wasser hat eine Härte von 2-3 mg-eq/l.

Trockenrückstand bei 180°C(Trockenrückstand bei 180°C, R180)
Dieser Indikator quantifiziert trockener Rückstand nach vollständiger Verdunstung des Wassers und Erhitzen auf 180°C, der sich von der Gesamtmenge an gelösten Feststoffen (TDS) durch den Beitrag unterscheidet, der von dissoziierenden, verflüchtigenden und adsorbierenden Chemikalien geleistet wird. Dies sind zum Beispiel CO2, das in Bicarbonaten enthalten ist, und H2O, das in hydratisierten Salzmolekülen enthalten ist. Die Differenz (TDS - R180) ist proportional zum Gehalt an Bikarbonaten im verwendeten Wasser. Im Trinkwasser werden R180-Werte nicht über 1500 mg/l empfohlen.

Reis. 2

Natürliche Wasserquellen werden wie folgt klassifiziert:

• R180 200 mg/l - schwache Mineralisierung;
• R180 200-1000 mg/l - mittlere Mineralisierung;
• R180 1000 mg/l - hohe Mineralisierung

Leitfähigkeit bei 20°C(Spezifische Leitfähigkeit bei 20°C, σ20)
Die spezifische Leitfähigkeit von Wasser charakterisiert den Widerstand gegen fließenden elektrischen Strom, abhängig vom Gehalt an darin gelösten Elektrolyten, die in Natürliches Wasser sind hauptsächlich anorganische Salze. Die Maßeinheit für die spezifische Leitfähigkeit ist µSiemens/cm (µS/cm). Leitfähigkeit sauberes Wasser extrem niedrig (ca. 0,05 μS/cm bei 20°C), stark ansteigend in Abhängigkeit von der Konzentration gelöster Salze. Zu beachten ist, dass die Leitfähigkeit stark temperaturabhängig ist, wie in Abb. 2. Als Ergebnis wird die Leitfähigkeit bei einem Standardtemperaturwert von 20 °C (selten 25 °C) angegeben und mit dem Symbol σ20 gekennzeichnet. Wenn σ20 bekannt ist, dann werden die Werte von σt°C entsprechend der Temperatur t, ausgedrückt in °C, durch die Formel bestimmt: σt°Cσ20 = 1 + α20 t - 20, (2 ) wobei: α20 der Temperaturkoeffizient ist ( α20 ≈0,025). Bei Kenntnis der σ20-, TDS- und R180-Werte kann man sie anhand empirischer Formeln näherungsweise abschätzen: TDS ≈0,93 σ20, R180 ≈0,65 σ20. (3) Es sollte beachtet werden, dass, wenn die TDS-Schätzung auf diese Weise einen kleinen Fehler aufweist, die R180-Schätzung eine viel geringere Genauigkeit hat und erheblich vom Gehalt an Bicarbonaten im Verhältnis zu anderen Elektrolyten abhängt.

Reis. 3

Säure und Alkalität(Säure und Alkalität, pH)

Der Säuregehalt wird durch H+-Ionen bestimmt, die gegenüber Metallen, insbesondere Zink und Kohlenstoffstahl, extrem aggressiv sind. Neutrales Wasser hat einen pH-Wert von 7. Bei niedrigeren Werten saure Eigenschaften und umgekehrt bei höheren Werten - alkalisch. Das saure Milieu führt zur Auflösung des schützenden Oxidfilms, der zur Korrosionsentwicklung beiträgt. Wie in Abb. 3, bei pH-Werten unter 6,5 steigt die Korrosionsrate deutlich an, während in einer alkalischen Umgebung bei einem pH-Wert von mehr als 12 die Korrosionsrate ebenfalls leicht ansteigt. Die korrosive Aktivität im sauren Milieu nimmt mit steigender Temperatur zu. Es sollte beachtet werden, dass bei pH< 7 (кислотная среда) латунный сплав теряет цинк, в результате чего образуются поры и латунь становится ломкой. Интенсивность данного вида коррозии зависит от процентного содержания цинка. Алюминий ведет себя иным образом, поскольку на его поверхности образуется защитная пленка, сохраняющая устойчивость при значениях pH от 4 до 8,5.

Chloride(Chloride, Cl-)

Die im Wasser vorhandenen Chloridionen verursachen Korrosion von Metallen, insbesondere von Zink und Kohlenstoffstahl, indem sie mit Metallatomen interagieren, nachdem der Oberflächenschutzfilm zerstört wurde, der durch eine Mischung aus Oxiden, Hydroxiden und anderen Alkalisalzen gebildet wird, die sich aufgrund des Vorhandenseins von gelöstem CO2 bilden Wasser und das Vorhandensein von Verunreinigungen in der atmosphärischen Luft . Das Vorhandensein von elektromagnetischen Feldern, die für isothermische (Dampf-) Befeuchter mit eingetauchten Elektroden charakteristisch sind, verstärkt den oben genannten Effekt. Chloride sind besonders aktiv, wenn die Wasserhärte nicht ausreicht. Zuvor wurde darauf hingewiesen, dass die Anwesenheit von Calcium- und Magnesiumionen eine passivierende Wirkung hat, die Korrosion hemmt, insbesondere bei erhöhten Temperaturen. Auf Abb. 4 zeigt schematisch die hemmende Wirkung der temporären Härte hinsichtlich der korrosiven Wirkung von Chloriden auf Zink. Darüber hinaus ist zu beachten, dass eine erhebliche Menge an Chloriden die Schaumbildung verstärkt, was den Betrieb von isothermischen Luftbefeuchtern aller Art (mit Tauchelektroden, mit elektrischen Heizelementen, Gas) beeinträchtigt.

Reis. vier

Eisen + Mangan(Eisen + Mangan, Fe + Mn)

Das Vorhandensein dieser Elemente führt zu Schwebstoffbildung, Oberflächenablagerungen und/oder Sekundärkorrosion, was die Notwendigkeit ihrer Entfernung nahelegt, insbesondere wenn mit adiabatischen Befeuchtern mit Umkehrosmose-Wasseraufbereitung gearbeitet wird, da es sonst zu einer schnellen Verschmutzung der Membranen kommt.

Kieselsäure(Kieselsäure, SiO2)

Siliziumdioxid (Silica) kann in kolloidalem oder teilweise gelöstem Zustand in Wasser enthalten sein. Die Menge an SiO2 kann von Spurenmengen bis zu mehreren zehn mg/l variieren. Üblicherweise wird die SiO2-Menge in weichem Wasser und in Gegenwart von erhöht alkalische Umgebung(pH-Wert 7). Das Vorhandensein von SiO2 ist besonders nachteilig für den Betrieb isothermischer Luftbefeuchter, da sich ein harter, schwer zu entfernender Niederschlag aus Kieselsäure oder dem resultierenden Calciumsilikat bildet. Restchlor (Cl-) Das Vorhandensein von Restchlor im Wasser ist in der Regel auf die Desinfektion von Trinkwasser zurückzuführen und ist für alle Arten von Luftbefeuchtern auf Mindestwerte begrenzt, um das Auftreten von stechenden Gerüchen zu vermeiden, die mit in die befeuchteten Räume gelangen Feuchtigkeitsdampf. Außerdem führt freies Chlor durch die Bildung von Chloriden zur Korrosion von Metallen. Calciumsulfat (Calciumsulfat, CaSO4) Calciumsulfat, das in natürlichem Wasser vorhanden ist, hat einen geringen Löslichkeitsgrad und neigt daher zur Bildung von Ausfällungen.
Calciumsulfat liegt in zwei stabilen Formen vor:

• wasserfreies Calciumsulfat, Anhydrit genannt;
• Calciumsulfat-Dihydrat CaSO4 2H2O, bekannt als Kreide, das bei Temperaturen über 97,3 °C zu CaSO4 1/2H2O (Halbhydrat) dehydriert.

Reis. fünf

Wie in Abb. 5, bei Temperaturen unter 42°C hat Sulfat-Dihydrat eine verringerte Löslichkeit im Vergleich zu wasserfreiem Calciumsulfat.

In isothermischen Luftbefeuchtern Beim Siedepunkt von Wasser kann Calciumsulfat in folgenden Formen vorliegen:

• ein Hemihydrat, das bei 100°C eine Löslichkeit von etwa 1650 ppm aufweist, was etwa 1500 ppm in Bezug auf Calciumsulfatanhydrit entspricht;
• Anhydrit, das bei 100°C eine Löslichkeit von etwa 600 ppm hat.

Überschüssiges Calciumsulfat fällt aus, eine pastöse Masse bildend, die unter bestimmten Bedingungen zum Aushärten neigt. Zusammenfassung von Grenzwerte Die oben diskutierten Speisewasserparameter für verschiedene Befeuchtertypen sind in der folgenden Tabellenreihe dargestellt. Es ist zu berücksichtigen, dass isothermische Luftbefeuchter mit Tauchelektroden mit Zylindern ausgestattet werden können, die für den Betrieb mit normalem Wasser und Wasser mit reduziertem Salzgehalt ausgelegt sind. Elektrisch beheizte isothermische Luftbefeuchter können ein teflonbeschichtetes Heizelement haben oder nicht.

Isothermische (Dampf-)Luftbefeuchter mit Tauchelektroden Der Befeuchter wird mit folgenden Parametern an das Wassernetz angeschlossen:

• Druck von 0,1 bis 0,8 MPa (1-8 bar), Temperatur von 1 bis 40°C, Durchflussmenge nicht unter 0,6 l/min (Nennwert für Nährstoff Magnetventil);
• Härte nicht mehr als 40°fH (entsprechend 400 mg/l CaCO3), spezifische Leitfähigkeit 125-1250 μS/cm;
• Abwesenheit organische Verbindungen;
• Speisewasserparameter müssen innerhalb der angegebenen Grenzen liegen (Tabelle 2)

Nicht empfohlen:
1. Verwendung von Quell-, Brauch- oder Kühlwasser sowie potentiell chemisch oder bakteriell kontaminiertem Wasser;
2. Hinzufügen von Desinfektionsmitteln oder Korrosionsschutzzusätzen zum Wasser, bei denen es sich um potenziell schädliche Substanzen handelt.

Luftbefeuchter mit elektrischen Heizelementen Das Speisewasser, mit dem der Befeuchter betrieben wird, darf keine haben schlechter Geruch, korrosive Mittel oder übermäßige Mengen an Mineralsalzen enthalten. Der Luftbefeuchter kann mit Leitungs- oder demineralisiertem Wasser betrieben werden folgende Eigenschaften(Tisch 3).

Nicht empfohlen:
1. Verwendung von Quellwasser, Brauchwasser, Wasser aus Kühltürmen sowie Wasser mit chemischer oder bakteriologischer Verunreinigung;
2. Zugabe von Desinfektions- und Korrosionsschutzzusätzen zum Wasser, weil Das Befeuchten der Luft mit solchem ​​Wasser kann bei anderen allergische Reaktionen hervorrufen.

Gasbefeuchter
Gasbefeuchter können mit Wasser mit den folgenden Eigenschaften betrieben werden (Tabelle 4). Um die Wartungshäufigkeit des Dampfzylinders und des Wärmetauschers, nämlich deren Reinigung, zu reduzieren, wird die Verwendung von demineralisiertem Wasser empfohlen.

Nicht empfohlen:
1. Verwendung von Quellwasser, Brauchwasser oder Wasser aus Kältekreisläufen sowie potentiell chemisch oder bakteriell belastetes Wasser;
2. Zugabe von Desinfektionsmitteln oder Korrosionsschutzzusätzen zum Wasser, z sie sind potenziell schädliche Substanzen.

Adiabatische (Sprüh-)Luftbefeuchter (Zerstäuber), Druckluftbefeuchter Adiabate Luftbefeuchter vom Typ MC können sowohl mit Leitungswasser als auch mit demineralisiertem Wasser betrieben werden, das frei von Bakterien und Salzen ist, die in gewöhnlichem Wasser vorkommen. Dadurch ist es möglich, Luftbefeuchter dieses Typs in Krankenhäusern, Apotheken, Operationssälen, Labors und anderen speziellen Bereichen einzusetzen, in denen Sterilität erforderlich ist.

1 Adiabatische (Sprüh-)Luftbefeuchter(Zerstäuber), die mit Hochdruckwasser betrieben werden
HumiFog Luftbefeuchter können nur mit demineralisiertem Wasser betrieben werden (Tabelle 5). Dazu wird in der Regel eine Wasseraufbereitung entsprechend den unten aufgeführten Parametern eingesetzt. Die ersten drei Parameter sind von größter Bedeutung und müssen unter allen Bedingungen eingehalten werden. Wenn die spezifische elektrische Leitfähigkeit von Wasser unter 30 μS/cm liegt, wird die Verwendung empfohlen Pumpeneinheit komplett aus Edelstahl.

2 Adiabatische Zentrifugal-(Scheiben-)Befeuchter
DS-Direktbefeuchter verwenden kein Wasser als solches. Mit ihrer Hilfe wird der bereits vorhandene Dampf dem Befeuchtungsteil der zentralen Klimaanlagen oder den Zuluftkanälen zugeführt. Wie aus der Betrachtung der vorstehenden Informationen hervorgeht, ist es in manchen Fällen wünschenswert, und in einigen von ihnen ist eine geeignete Wasserbehandlung durch Ersetzen, Umwandeln oder Entfernen bestimmter erforderlich chemische Elemente oder im Speisewasser gelöste Verbindungen. Das beugt einem vorzeitigen Ausfall der eingesetzten Luftbefeuchter vor, erhöht die Lebensdauer von Verbrauchsmaterialien und Materialien wie Dampfzylindern und reduziert den Aufwand für die regelmäßige Wartung. Die Hauptaufgabe der Wasseraufbereitung besteht darin, die korrosive Aktivität und die Bildung von Salzablagerungen in Form von Kesselstein, Schlamm und festen Sedimenten bis zu einem gewissen Grad zu reduzieren. Die Art und der Grad der Wasserbehandlung hängen von dem Verhältnis der tatsächlichen Parameter des Wassers ab, das für jeden der oben diskutierten Befeuchter verfügbar und erforderlich ist. Betrachten Sie nacheinander die wichtigsten Methoden der Wasseraufbereitung.

Wasserenthärtung

Reis. 6

Dieses Verfahren reduziert die Wasserhärte, ohne die im Wasser gelöste Elektrolytmenge zu verändern. In diesem Fall wird der Ersatz von Ionen durchgeführt, die für übermäßige Steifigkeit verantwortlich sind. Insbesondere Calcium (Ca)- und Magnesium (Mg)-Ionen werden durch Natrium (Na)-Ionen ersetzt, was die Bildung von Kalkablagerungen beim Erhitzen von Wasser verhindert, da im Gegensatz zu Calcium- und Magnesiumcarbonaten, die einen variablen Bestandteil der Härte bilden, Natriumcarbonat bleibt bei erhöhter Temperatur in Wasser gelöst. Typischerweise wird der Prozess der Wasserenthärtung unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen durchgeführt. Bei Verwendung von Natriumionenaustauscherharzen (ReNa) sind die chemischen Reaktionen wie folgt, konstante Härte:

2 ReNa + CaSO4 →Re2Ca + Na2SO4, (4) variable Härte:
2 ReNa + Ca(HCO3)2 →Re2Ca + NaHCO3.(5)

Somit werden die Ionen, die für übermäßige Härte (in diesem Fall Ca++) und die Auflösung von Na+-Ionen verantwortlich sind, auf den Ionenaustauscherharzen fixiert. Da Ionenaustauscherharze allmählich mit Calcium- und Magnesiumionen gesättigt werden, lässt ihre Wirksamkeit mit der Zeit nach und es ist eine Regeneration erforderlich, die durch Rückspülen mit verdünnter Kochsalzlösung (Kochsalz) erfolgt:
ReCa + 2 NaCl →ReNa2 + CaCl2. (6)
Die entstehenden Calcium- oder Magnesiumchloride sind löslich und werden mit dem Waschwasser ausgetragen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass enthärtetes Wasser eine erhöhte chemische Korrosivität sowie eine erhöhte spezifische Leitfähigkeit aufweist, was die ablaufenden elektrochemischen Prozesse verstärkt. Auf Abb. 6 zeigt vergleichend die korrosive Wirkung von hartem, enthärtetem und demineralisiertem Wasser. Bitte beachten Sie, dass trotz des patentierten Anti-Schaum-Systems (AFS) die Verwendung von enthärtetem Wasser in isothermischen Luftbefeuchtern aller Art zu Schaumbildung und schließlich zu Fehlfunktionen führen kann. Daher hat die Wasserenthärtung bei der Wasseraufbereitung in Luftbefeuchtungsanlagen weniger eine eigenständige Bedeutung als vielmehr ein Hilfsmittel zur Reduzierung der Wasserhärte vor der Demineralisierung, das weit verbreitet ist, um den Betrieb von adiabaten Luftbefeuchtern sicherzustellen.

Polyphosphatbehandlung
Mit dieser Methode können Sie Härtesalze für eine Weile „binden“ und verhindern, dass sie für einige Zeit in Form von Kalk ausfallen. Polyphosphate haben die Fähigkeit, Bindungen mit CaCO3-Kristallen einzugehen, sie in einem Schwebezustand zu halten und dadurch den Prozess ihrer Aggregation (Bildung von Chelatbindungen) zu stoppen. Es ist jedoch zu beachten, dass dieser Mechanismus nur bei Temperaturen von nicht mehr als 70-75 °C funktioniert. Bei höheren Temperaturen kommt es zur Hydrolyseneigung und die Effizienz des Verfahrens wird stark reduziert. Es sollte beachtet werden, dass die Behandlung von Wasser mit Polyphosphaten die Menge an gelösten Salzen nicht verringert, daher kann die Verwendung eines solchen Wassers, wie im vorherigen Fall, in isothermischen Luftbefeuchtern zu Schaumbildung und folglich zu deren Instabilität führen Betrieb.

Magnetische oder elektrische Klimaanlage
Unter Einwirkung starker Magnetfelder kommt es zu einer allotropen Modifikation von Salzkristallen, die für die unterschiedliche Härte verantwortlich ist, wodurch die belagbildenden Salze zu fein verteiltem Schlamm werden, der sich nicht auf Oberflächen ablagert und nicht anfällig ist zur Bildung kompakter Formen. Ähnliche Phänomene treten bei der Verwendung von elektrischen Entladungen auf, die die Aggregationsfähigkeit von ausgefällten Salzen verringern. Allerdings gibt es bisher keine ausreichend belastbaren Daten zur Effizienz solcher Geräte, insbesondere bei hohen Temperaturen nahe dem Siedepunkt.

Entmineralisierung
Die oben diskutierten Wasserbehandlungsverfahren verändern nicht die Menge der im Wasser gelösten Chemikalien und lösen daher die auftretenden Probleme nicht vollständig. Beim Betrieb isothermischer Luftbefeuchter können sie die Menge an Feststoffablagerungen reduzieren, die für Wasserenthärtungsverfahren am relevantesten sind. Die Demineralisierung, die durch Extraktion von in Wasser gelösten Stoffen auf die eine oder andere Weise durchgeführt wird, hat bei isothermischen Luftbefeuchtern mit Tauchelektroden eine begrenzte Wirkung, da ihr Funktionsprinzip auf dem Fluss von elektrischem Strom in einer Salzlösung basiert. Für alle anderen Arten von Luftbefeuchtern ist die Vollentsalzung jedoch die radikalste Methode der Wasseraufbereitung, insbesondere für adiabatische Luftbefeuchter. Es kann auch vollständig auf elektrisch beheizte isothermische Befeuchter und Gasbefeuchter angewendet werden, bei denen die anderen oben diskutierten Wasserbehandlungsverfahren zwar die Menge an Feststoffablagerungen reduzieren, jedoch die damit verbundenen Probleme verursachen, die mit einer Erhöhung der Konzentration starker Elektrolyte verbunden sind, wenn das Wasser verdunstet. Einer der negativen Aspekte, die mit der fehlenden Wasserentsalzung verbunden sind, ist die Bildung eines fein verteilten Salzaerosols, wenn den versorgten Räumlichkeiten Feuchtigkeit zugeführt wird. Dies gilt vor allem für die Elektronikindustrie ("Reinräume") und medizinische Einrichtungen (Augenmikrochirurgie, Geburtshilfe und Gynäkologie). Mit Hilfe der Vollentsalzung lässt sich dieses Problem bis auf den Einsatz isothermer Befeuchter mit Tauchelektroden vollständig vermeiden. Der Demineralisierungsgrad wird üblicherweise anhand der spezifischen Leitfähigkeit abgeschätzt, die ungefähr proportional zur Gesamtkonzentration der gelösten Elektrolyten in den folgenden Verhältnissen ist (Tabelle 7).

In der Natur kommt fast nie Wasser mit einer spezifischen Leitfähigkeit von weniger als 80-100 µS/cm vor. In Ausnahmefällen (bakteriologische Labors, Kristallzuchtkammern) ist eine Ultrahochentsalzung erforderlich. In den meisten praktischen Anwendungen wird jedoch ein ausreichend hoher und sehr hoher Demineralisierungsgrad beobachtet. Den höchsten Demineralisierungsgrad (bis zum theoretisch Erreichbaren) bietet die Destillation von Wasser inkl. doppelt und dreifach. Dieses Verfahren ist jedoch kostspielig, sowohl hinsichtlich der Kapitalkosten als auch der Betriebskosten. Diesbezüglich zum Zweck der Wasseraufbereitung bei der Luftbefeuchtung größte Anwendung erhielt die folgenden zwei Methoden der Demineralisierung:

Umkehrosmose
Bei diesem Verfahren wird Wasser mit hohem Druck durch eine halbdurchlässige Membran mit Poren von weniger als 0,05 µm Durchmesser gepumpt. Die meisten gelösten Ionen werden auf der Membran gefiltert. Abhängig von der verwendeten Membran und anderen Eigenschaften des durchgeführten Filtrationsprozesses werden zwischen 90 % und 98 % der im Wasser gelösten Ionen entfernt. Mehr erreichen hohe Effizienz Demineralisation ist problematisch. Die Möglichkeit, das Verfahren der Umkehrosmose vollautomatisch durchzuführen, sowie der Verzicht auf den Einsatz von Chemikalien machen es für die in Betracht gezogenen Zwecke besonders attraktiv. Das Verfahren ist recht wirtschaftlich und verbraucht Strom in Höhe von 1-2 kWh pro 1 m3 behandeltem Wasser. Die Kosten für die Ausrüstung sinken ständig, da das Produktionsvolumen aufgrund der ständigen Erweiterung der Einsatzgebiete zunimmt. Die Umkehrosmose ist jedoch anfällig, wenn das behandelte Wasser sehr hart ist und/oder eine große Menge an mechanischen Verunreinigungen enthält. Dabei ist zur Erhöhung der Standzeiten der eingesetzten Membranen häufig eine Vorenthärtung des Wassers bzw. dessen Polyphosphatbehandlung bzw. magnetische/elektrische Konditionierung und Filtration erforderlich.

Entionisierung
Gemäß diesem Verfahren werden Schichten aus Ionenaustauscherharzen (Säulen von Ionenaustauschern) verwendet, um gelöste Stoffe zu entfernen, die die Fähigkeit haben, Wasserstoffionen gegen Kationen und Hydroxidionen gegen Anionen gelöster Salze auszutauschen. Kationische Ionenaustauscherharze (Kationite, Polymersäuren) tauschen ein Wasserstoffion gegen das Kation des gelösten Stoffes aus, der mit dem Harz in Kontakt kommt (z. B. Na++, Ca++, Al+++). Anionische Ionenaustauscherharze (Anionenaustauscher, polymere Basen) tauschen ein Hydroxylion (Hydroxylgruppe) gegen das entsprechende Anion (z. B. Cl-) aus. Von Kationenaustauschern freigesetzte Wasserstoffionen und von Anionenaustauschern freigesetzte Hydroxylgruppen bilden Wassermoleküle. Am Beispiel von Calciumcarbonat (CaCO3) laufen die chemischen Reaktionen in einer Kationenaustauschersäule wie folgt ab:

Reis. 7

2 ReH + CaCO3 →Re2Ca + H2CO3, (7) in der Anionenaustauschersäule 2 ReH + H2CO3 →Re2CO3 +H2O. (8) Da die Ionenaustauscherharze Wasserstoffionen und/oder Hydroxylgruppen verbrauchen, sollten sie einem Regenerierungsprozess unter Verwendung von Salzsäure-Kationenaustauscherbehandlung unterzogen werden:

Re2Ca + 2 HCl →2 ReH + CaCl2. (9) Die Anionenaustauschersäule wird mit Natronlauge behandelt: Re2CO3 + 2 NaOH →(10) →2 ReOH + Na2CO3. Der Regenerationsprozess endet mit dem Waschen, das die Entfernung von Salzen gewährleistet, die sich als Ergebnis der betrachteten chemischen Reaktionen bilden. In modernen Demineralisatoren wird der Wasserfluss „von oben nach unten“ organisiert, was das Ablösen der Kiesschicht verhindert und einen kontinuierlichen Betrieb der Anlage sicherstellt, ohne die Reinigungsqualität zu beeinträchtigen. Darüber hinaus wirkt die Ionitschicht als Filter zur Wasserreinigung von mechanischen Verunreinigungen.

Die Effizienz der Demineralisierung nach diesem Verfahren ist vergleichbar mit der einer Destillation. Gleichzeitig sind die Betriebskosten der Vollentsalzung im Vergleich zur Destillation deutlich geringer. Theoretisch ist Wasser, das durch die betrachteten Methoden (Umkehrosmose, Entionisierung) demineralisiert wurde, chemisch neutral (pH = 7), aber verschiedene Substanzen werden darin leicht gelöst, mit denen es anschließend in Kontakt kommt. In der Praxis ist demineralisiertes Wasser aufgrund des Demineralisierungsprozesses selbst leicht sauer. Dies liegt daran, dass Restmengen an Ionen und gasförmigen Verunreinigungen den pH-Wert senken. Bei der Umkehrosmose liegt dies an der unterschiedlichen Selektivität der Membranen. Bei der Deionisierung sind diese Restmengen auf die Erschöpfung oder Verletzung der Integrität der Säulen von Ionenaustauschern zurückzuführen. Bei erhöhtem Säuregehalt kann Wasser Metalloxide auflösen und Korrosion den Weg ebnen. Kohlenstoffstahl und Zink sind besonders anfällig für Korrosion. Ein typisches Phänomen ist, wie bereits erwähnt, der Verlust von Zink durch eine Messinglegierung. Wasser mit einer spezifischen Leitfähigkeit von weniger als 20-30 µS/cm sollte nicht mit Kohlenstoffstahl, Zink und Messing in Kontakt kommen. Abschließend, in Abb. Abbildung 7 zeigt ein Diagramm, das die betrachteten Indikatoren der Wasserqualität, Methoden der Luftbefeuchtung und Methoden der Wasseraufbereitung miteinander verbindet. Für jede Befeuchtungsmethode definieren schwarze Strahlen eine Reihe von Wasserqualitätsindikatoren, deren quantitative Werte innerhalb der angegebenen Grenzen gehalten werden müssen. Farbige Balken definieren ggf. empfohlene Wasseraufbereitungsmethoden für jede der betrachteten Methoden der Luftbefeuchtung. Gleichzeitig werden die Prioritäten der empfohlenen Wasseraufbereitungsverfahren festgelegt. Farbige Bögen kennzeichnen unter Berücksichtigung von Prioritäten auch Hilfsverfahren zur Wasserbehandlung, die zur vorläufigen Verringerung der Wasserhärte empfohlen werden, die einer weiteren Behandlung durch Umkehrosmose unterzogen werden. Am kritischsten in Bezug auf den Gehalt an im Wasser gelösten Salzen ist das Ultraschallverfahren zur Luftbefeuchtung (HumiSonic, HSU), bei dem die Verwendung von Destillat vorrangig ist, oder zumindest der Einsatz von Deionisation oder Umkehrosmose. Auch bei Hochdruckzerstäubern (HumiFog, UA) ist eine Wasseraufbereitung vorgeschrieben. In diesem Fall liefert der Einsatz von Umkehrosmose zufriedenstellende Ergebnisse. Auch teurere Wasseraufbereitungsmethoden wie Entionisierung und Destillation sind möglich. Die verbleibenden Methoden der Luftbefeuchtung ermöglichen die Verwendung von Leitungswasser ohne dessen Aufbereitung, wenn ihre quantitativen Werte für den gesamten Satz spezifischer Indikatoren für die Wasserqualität innerhalb der angegebenen Grenzen liegen. Andernfalls wird empfohlen, Wasseraufbereitungsmethoden gemäß den identifizierten Prioritäten einzusetzen. Luftbefeuchter mit direkter Wirkung (UltimateSteam, DS) werden mit fertigem Dampf gespeist und in dem in Abb. 7 im Programm haben keine formalen Verbindungen zu Wasserqualitätsindikatoren und Wasseraufbereitungsmethoden.

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Räume, denen eine Sauberkeitsklasse zugeordnet wurde, benötigen ein einwandfreies Mikroklima mit präziser Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle. Ein hohes Maß an Hygiene kann auch durch den Einsatz von Dampfluftbefeuchtern sowie durch adiabate Luftbefeuchter erreicht werden. Bei ersteren (isothermen Systemen) spielt die Wasserqualität weniger eine Rolle für die Prozesshygiene, sondern für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit des Dampfzylinders und der Lebensdauer der Heizelemente. Bei adiabatischen Systemen ist die Wasserqualität das Hauptelement, von dem maximale Hygiene abhängt.

Befeuchtungssysteme und Luftfeuchtigkeitsnormen für Reinräume.

30–50 % relative Luftfeuchtigkeit Pharmazeutika - Produktion, Arzneimittelzubereitungen.

40-50 % relative Luftfeuchtigkeit. Elektronik - Produktions- oder Serverräume (DPC).

40-60 % relative Luftfeuchtigkeit. Medizin - Diagnosezentren, Krankenhäuser.

40-90 % relative Luftfeuchtigkeit. Labors - Forschung, Pilotproduktion.

Heute sieht man einen Reinraum nicht nur in medizinische Einrichtung oder Labore. In fast jedem Büro in Form eines Serverraums oder in der Produktion von elektronischen Bauteilen, in der Industrie oder der Landwirtschaft gibt es Räume, denen Standards und Reinheitsklassen zugeordnet sind. Hygieneklassen und Sauberkeitsstandards können sich in Bezug auf den Gehalt an Schwebstoffen, Aerosolen oder Bakterien in der Luft unterscheiden. Befeuchtungssysteme unterliegen ebenfalls hohen Hygieneanforderungen, wobei die erste und vorrangige Anforderung die Anforderung an die Qualität des Wassers sein wird, mit dem die Befeuchtereinheit arbeiten wird.

Sterile Befeuchtungssysteme: Arbeiten Sie in einem hochhygienischen Modus, verwenden Sie gereinigtes Wasser und kontrollieren Sie die Luftfeuchtigkeit auf 1 % RH.

Die zweite Anforderung wäre; das Verfahren zur Herstellung von Wasserdampf und die Methode ihrer Abgabe an die Luft eines Reinraums. Der Weg von der Aufbereitung des Wasserdampfes bis zur Sättigung der Luftmasse damit sollte möglichst kurz und ohne stagnierende Zonen sein. Wasser darf nicht im Kanal oder im Befeuchter stagnieren, da dies zur Bildung von Schimmel- und Pilzsporen führen kann. Das Wasser muss gereinigt oder vollentsalzt werden.

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