Energiezuinig bevochtigen (water i.p.v. stoom)

Beschrijving

Stoombevochtiging wordt toegepast om een specifieke luchtvochtigheid in ruimtes te creëren. maar gebruikt vaak onnodig veel energie. Schakel over op adiabatische bevochtiging voor een zuinigere bevochtigingstechniek:

1. Hogedrukbevochtiging
2. Centrifugaal bevochtiging
3. Ultrasoonbevochtiging

Luchtvochtigheid

Lucht bevat waterdamp. Hoeveel water de lucht bevat is afhankelijk van een aantal factoren. Warme lucht kan meer water bevatten dan koude. Ook de mate van afzuiging heeft invloed op de luchtvochtigheid. Als de lucht droog is, dan voelt dat niet comfortabel voor de mens. Ook voor sommige producten is de luchtvochtigheid belangrijk om vervorming of beschadiging bij bewerken en in opslag te voorkomen, bijv. in de grafische en papier industrie en in musea. Ook statische elektriciteit wordt verminderd door de luchtvochtigheid te verhogen, bijv. in technische industrie of Operatiekamers.

Stoombevochtiger

Om de luchtvochtigheid op peil te houden wordt de luchtvochtigheid met een sensor gemeten en zo nodig produceert de bevochtigingsinstallatie waterdamp. Dit gebeurt nog vaak met een stoombevochtiger (ook wel verdamper genoemd). Deze kookt het water en brengt de stoom de ruimte in. Deze manier van bevochtigen kost veel energie omdat het water tot het kookpunt moet worden gebracht door een hitte-element.

Adiabatische bevochtiging, drie technieken

Alle drie de alternatieve manieren van bevochtigen maken gebruik van de omgevingslucht om de druppels te verdampen. Dit heet adiabatische bevochtiging. De lucht koelt af door de verdamping. Om de ruimte op temperatuur te houden moet extra warmte worden toegevoerd. Toch is deze manier van bevochtigen energiezuiniger omdat de centrale verwarming energiezuiniger werkt dan het verwarmingselement van de stoombevochtiger. In de zomer is het koelende effect mooi meegenomen.

1 Hogedrukbevochtiging

De hogedrukpomp brengt water onder een druk van 80 tot 100 bar. Het water wordt door een verstuiver geperst waardoor een zeer fijn nevel ontstaat. Eventueel grotere druppels worden afgevangen in een druppelvanger. Sommige leveranciers adviseren dat het water mineraalvrij moet zijn om afzetting op de vernevelaars te voorkomen omdat de openingen erg klein zijn. Hogedrukbevochtiging kan direct in de ruimte of in het luchtbehandelingssysteem geplaatst worden.

2 Centrifugaal bevochtiging

Het water wordt hier fijn verneveld door water in een centrifuge met een fijne filter rond te slingeren. Het komt er dan verneveld uit en wordt meestal direct in de ruimte toegepast bij kassen en bedrijfshallen.

3 Ultrasoonbevochtiging

De ultrasoonbevochtiger werkt met hoge frequentie trillingen door trilplaten in een waterreservoir. Door deze trillingen ontstaat er een zeer fijne waternevel. Een luchtstroom verdeelt de fijne waternevel met lansen over de ruimte. Omdat de druppels heel klein zijn, neemt de lucht het water snel op. In tegenstelling tot luchtbevochtigers met stoom bevatten deze waterdruppeltjes onzuiverheden. Ultrasoonbevochtigers moeten daarom regelmatig schoongemaakt worden om besmetting met bacteriën via de lucht te voorkomen.

Toepasbaarheid

Adiabatische luchtbevochtiging is altijd mogelijk ter vervanging van stoombevochtiging.
Stilstaand water met een temperatuur tussen de 25 en 55 °C is een ideale kweekvijver voor legionella. Bij adiabatische bevochtiging worden daarom maatregelen genomen om legionellavorming tegen te gaan (verontreinigingen worden uit het water gehaald, bacteriegroei voorkomen en stilstaand water voorkomen).

Milieuaspecten

Hoeveel energiebesparing adiabatische bevochtiging oplevert, is sterk afhankelijk van de behoefte aan koeling of verwarming. Stoombevochtiging voegt warmte toe aan de lucht, terwijl adiabatische bevochtiging warmte onttrekt aan de lucht. Bevochtiging wordt vooral toegepast bij een lage luchtvochtigheid in de buitenlucht. Dit treedt met name op tijdens koude perioden (winter). De warmte die bij de bevochtiging onttrokken wordt, moet dan door de verwarming geleverd worden. Dit doet een deel van de energiebesparing van het adiabatisch bevochtigen teniet. Doordat moderne gebouwen vaak veel warmte vasthouden en hier in het voor- en najaar nog veel koelvraag is, zal hier meer energie bespaard worden dan in oudere gebouwen waarin het grootste deel van het jaar juist veel warmtevraag is.

De transportverliezen van stoom komen grotendeels te vervallen. Deze zijn naar verwachting in de ordegrootte van 10-15% van de stoomproductie.

Adiabatisch bevochtigen kan een interessant alternatief zijn voor gasgestookte stoombevochtiging als de organisatie toegang heeft tot duurzaam opgewekte warmte. De afgekoelde bevochtigde lucht wordt dan duurzaam naverwarmd. Deze benodigde warmte kan bijvoorbeeld door een warmtepomp worden geleverd. Als deze maatregel op die manier wordt toegepast, is het een stap richting gasloos.

Financiële aspecten

De installatie van een adiabatische bevochtiger die circa 250 kg water per uur kan bevochtigen (groot gebouw), kost circa € 100.000. Hierbij wordt uitgegaan van installatie in een bestaande luchtbehandelingskast, inclusief aansluitmateriaal en ombouw van kastdeel. Dit is voldoende voor het bevochtigen van circa 41.000 m³ lucht per uur.

Aanvullende informatie

De bevochtigingsinstallatie kan meestal in de bestaande luchtbehandelingskasten worden opgenomen, maar kan ook als een apart systeem worden geïnstalleerd.

• In geval van een luchtbehandelingskast bevinden de sproeiers of vernevelaars zich in de luchtbehandelingskast na de sectie met de warmtewisselaars voor het verwarmen en het koelen van de ventilatielucht. De bevochtigingssectie kan voor of na de inblaasventilator geplaatst zijn. De besturingskast van de bevochtigingsinstallatie is meestal naast of nabij de luchtbehandelingskast geplaatst. De ventilatielucht neemt niet bij alle type waterbevochtigingssystemen al het gesproeide of vernevelde water op. Dit overtollige water wordt via een opvangbak en een leidingstelsel op het riool geloosd.
• In geval van een apart systeem brengt een apart buizenstelsel het vernevelde water in de ruimte. Aan het begin van het buizenstelsel staat de waterbevochtiger met de waterpomp, reservoir en besturingskast.

Bronnen: Stichting Stimular, Erkende Maatregelenlijst 2019