Für die Reinraumbefeuchtung sind Tröpfchen unter 200 µm erforderlich, um eine vollständige Verdampfung zu gewährleisten, bevor Tröpfchen Oberflächen, elektronische Komponenten oder Produkte erreichen. Hydraulische Zerstäubungsdüsen erzeugen bei Auslegungsdruck zuverlässig 50–150 µm große Tröpfchen ohne Druckluft. Luftzerstäubende Düsen können noch feinere Tröpfchen (10–50 µm) für ISO-Klasse 5 und sauberere Umgebungen erzeugen, wo die Verweilzeit sehr kurz ist. RO- oder DI-Wasser ist zwingend erforderlich, um Mineralablagerungen auf Reinraumoberflächen und empfindlichen Komponenten zu verhindern.

Die erforderliche Verdampfungsrate (kg/h) = Raumvolumen (m³) × Luftwechsel pro Stunde (ACH) × Luftdichte (≈1,2 kg/m³) × (Ziel-Feuchteverhältnis − Einlass-Feuchteverhältnis) (kg Wasser/kg Luft). Das Feuchteverhältnis kann aus einem Psychrometerdiagramm bei Ihrer Temperatur und RH abgelesen werden. Zum Beispiel benötigt ein 500 m³ großer Raum bei 10 ACH mit Einlassluft bei 20°C/30% RH, der 50% RH erreichen soll, etwa 10–15 kg/h verdampftes Wasser. Die Anwendungsingenieure von NozzlePro können diese Berechnung mit Ihren spezifischen Luftbedingungen durchführen und die Anzahl und den Abstand der Düsen empfehlen.

Um Kondensation zu vermeiden, ist Folgendes erforderlich: Auswahl von Tröpfchengrößen, die fein genug sind, um innerhalb der verfügbaren Raum- oder Kanaldistanz zu verdampfen (typischerweise <100 µm für Kanaleinspritzung, <200 µm für offene Räume bei normalen Höhen), Montage der Düsen in ausreichender Höhe (typischerweise 3–5 m in offenen Räumen), um eine Verdampfung zu ermöglichen, bevor die Tröpfchen den Boden erreichen, Installation von Verriegelungen mit Zuluftventilatoren, damit die Düsen nur bei Auslegungsdurchfluss betrieben werden, und Platzierung von RH-Sensoren auf Produkthöhe, abseits der direkten Sprühzone. Die Reduzierung der Düsen-Durchflussrate pro Punkt und die Erhöhung der Düsenanzahl verbessert die Verdampfungseffizienz im Vergleich zu weniger Düsen mit hohem Durchfluss.

RO- oder DI-Wasser ist in Reinräumen der Elektronik-, Halbleiter- und Pharmaindustrie unerlässlich, da Mineralablagerungen aus verdampftem Leitungswasser empfindliche Oberflächen und Komponenten kontaminieren. In Gewächshäusern und Tierställen ist gefiltertes Trinkwasser im Allgemeinen ausreichend. Für Verpackungshallen, Papierfabriken und Textilbetriebe wird enthärtetes oder gefiltertes Wasser bevorzugt, um Kalkablagerungen in den Düsenöffnungen und an den Produkten zu verhindern. Zumindest profitieren alle Befeuchtungssysteme von vorgeschalteten Sieben, um ein Verstopfen der Düsen durch Partikel im Versorgungswasser zu verhindern.

Hydraulische Zerstäubungsdüsen verwenden ausschließlich Wasserdruck, um feine Tröpfchen (typischerweise 50–200 µm) zu erzeugen – einfacher, geringere Betriebskosten und keine Druckluft erforderlich. Luftzerstäubungsdüsen mischen Druckluft mit Wasser an der Düsenspitze, um viel feinere Tröpfchen (10–100 µm) mit größerer Kontrolle über die Tröpfchengrößenverteilung zu erzeugen. Luftzerstäubungsdüsen werden für feinstmöglichen Nebel, sehr kurze Verdampfungsstrecken und Anwendungen bevorzugt, bei denen die Tröpfchengröße präzise eingestellt werden muss. Der Kompromiss sind höhere Betriebskosten (Druckluft) und größere Komplexität. Für die meisten industriellen Befeuchtungsanwendungen bieten hydraulische Zerstäubungsdüsen die beste Balance aus Leistung und Betriebswirtschaftlichkeit.

Befeuchtungsdüsen sollten mindestens vierteljährlich oder in Umgebungen mit hartem Wasser oder kritischen Reinraumanwendungen monatlich inspiziert werden. Ersetzen Sie Düsen, wenn die gemessene Durchflussrate bei Auslegungsdruck mehr als 10 % vom Nennwert abweicht – vergrößerte Öffnungen durch Verschleiß erhöhen die Tröpfchengröße und das Benetzungsrisiko. Reinigen Sie Düsen, wenn die Sichtprüfung Mineralablagerungen oder Schmutz zeigt. Installieren Sie vorgelagerte Siebe und überprüfen/reinigen Sie diese bei jeder Düseninspektion. Protokollieren Sie die RH-Sensortrends zwischen den Inspektionen – ein allmählicher Rückgang der erreichten RH deutet oft auf Düsenverschmutzung oder Verkalkung hin, bevor visuelle Beweise erscheinen.