Funktionsweise von Ultraschall Luftbefeuchtern

Physikalische Grundlagen / Vorteile

Die BOGA GmbH ist Hersteller von hochwertigen Luftbefeuchtungsanlagen nach dem Ultraschallprinzip. Unsere Geräte werden in allen Branchen und Industrien eingesetzt - siehe Referenzliste. Zum Befeuchtungsprinzip nachstehend einige Erklärungen.


Informationen Ultraschall-Luftbefeuchtung

Die Luftkonditionierung der Luft mit Feuchte durch Ultraschall hat in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung und Marktpräsenz gewonnen. Die Vorteile der Ultraschall-Befeuchtung sind so groß, dass die im Vergleich zu den klassischen Systemen der Luftbefeuchtung höhere Investition sich schnell amortisiert, besonders auch durch die sehr niedrigen Betriebskosten.

Die Funktionsweise und die Vorteile der von uns hergestellten Luftbefeuchter nach dem Ultraschall-Prinzip im Vergleich zu den anderen klassischen Befeuchtungssystemen sind wie folgt.


Funktionsweise:

a) Physikalische Grundlagen

Deformiert man bestimmte Kristalle durch mechanische Beanspruchung, so entstehen proportional hierzu auf ihnen elektrische Ladungen, die eine elektrische Feldstärke im Kristall erzeugen.

Entdecker dieses Effektes sind Jacques und Pierre Curie 1880. Auch die Umkehrung dieser als piezo-elektrischer Effekt oder Piezoeffekt bezeichneten Erscheinung ist möglich; die gleichen Materialien ändern unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes ihre Abmessungen.

Keramische piezoelektrische Materialien sind hart, chemisch inaktiv und gegenüber Feuchtigkeit oder anderen atmoshärischen Einflüssen völlig unempfindlich.

Für das menschliche Ohr sind die Frequenzen 16 - 20.000 Hz hörbar. Alle höheren Frequenzen werden als Ultraschall bezeichnet.

Schallwellen bestehen entsprechend ihrer physikalischen Natur aus mechanischen Schwingungen komprimierbarer Medien. Diese Schwingungen entstehen aufgrund der Auslenkung der Teilchen eines komprimierbaren Stoffes aus ihrer Gleichgewichtslage. Wegen der ihnen eigenen Beweglichkeits- und Trägheitskräfte pendeln diese Teilchen periodisch um ihre ursprüngliche Lage hin und her. Schallwellen sind an ein Medium gebunden und können im Vakuum nicht existieren.

Schwingungen entstehen als Ergebnis eines Druckwechsels. Eine wiederholte Druckzunahme und Druckreduzierung produziert verschiedene Schallwellen.

Um Ultraschallwellen für die Luftbefeuchtung nutzen zu können, muß elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt werden. Das erfolgt in dem piezoelektrischen Wandler (auch Transducer und Schwinger genannt).

Eine Schwingungseinheit besteht somit aus dem Resonanzkreis, in dem die Hochfrequenz von ~1,7 MHz erzeugt wird und dem piezoelektrischen Wandler zu Umsetzung der elektrischen Frequenz in eine proportionale mechanische Schwingung.

Die piezokeramischen Wandler sind am Boden der Wasserwanne des Befeuchters angebracht. Bei Erregung des Wandlers leitet das Wasser die Ultraschall-Schwingungen zur Grenzschicht Wasser-Luft. Das ständige Komprimieren / Dekomprimieren der Wassersäule über dem Wandler verursacht Kavitation in unmittelbarer Nähe der Wasseroberfläche. Dadurch bilden sich gekreuzte Kapillarwellen, aus denen sich im Wellenberg kleinste Nebeltröpfchen (Aerosole) lösen.

Die Aerosole haben einen sehr kleinen Durchmesser (~0,001-0,005 mm). Sie werden durch die Luftströmung im Befeuchter ausgetragen und vermischen sich sehr schnell mit der Umgebungsluft.




b) Funktionsweise Airwin UltraSchall-Befeuchter

Vorteile: