WO2021037973A1 - Luftbefeuchtungsvorrichtung - Google Patents

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WO2021037973A1
WO2021037973A1 PCT/EP2020/073962 EP2020073962W WO2021037973A1 WO 2021037973 A1 WO2021037973 A1 WO 2021037973A1 EP 2020073962 W EP2020073962 W EP 2020073962W WO 2021037973 A1 WO2021037973 A1 WO 2021037973A1
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WO
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fluid
air
heating element
nozzle
line
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/073962
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Herrmann
Original Assignee
Lavair Ag Klimatechnik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lavair Ag Klimatechnik filed Critical Lavair Ag Klimatechnik
Publication of WO2021037973A1 publication Critical patent/WO2021037973A1/de

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/02—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air
    • F24F6/025—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air using electrical heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F22B1/282—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically with water or steam circulating in tubes or ducts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/18—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by injection of steam into the air

Definitions

  • the invention relates to an air humidifier.
  • Humidifiers are known in the art.
  • a humidifier is used to bring the air in a room to a defined humidity level and, optionally, to regulate it.
  • trickle humidifiers, pressure humidifiers and steam humidifiers are known in the prior art.
  • DE 42 29 173 C1 and EP 0 590 328 A1 disclose air humidifiers from the prior art in which nozzles are arranged in an air channel through which air flows and which are exposed to water and atomize the water into the air in the air channel.
  • DE 10 2005 006 520 A1 and DE 20 2007 013484 U1 disclose steam humidifiers in which the steam is generated in a central unit, which is distributed and sprayed out. This requires a very high amount of energy.
  • Equally disadvantageous are water losses due to the low stability of the coarsely dispersed water spray, which is noticeable in the precipitation of drops on the surrounding surfaces of the humidifier. From a hygienic point of view, the formation of germs within the water-bearing components must also be taken into account. In particular, after longer periods of inactivity, the water-carrying components must then be rinsed, which also have a detrimental effect on water consumption.
  • the object of the air humidification device is achieved with the features of claim 1.
  • One embodiment of the invention relates to an air humidification device for or with an air duct and with a number of outlet nozzles, in particular arranged therein, with a supply connection for connection to a supply line for supply of a fluid, downstream of the supply connection a fluid line with a fluid pump for conveying the fluid, the fluid line merging into a distribution line which distributes the fluid to groups of outlet nozzles and / or to individual outlet nozzles, a heating element being assigned to each outlet nozzle, by means of which the fluid can be heated before it leaves the outlet nozzle.
  • the humidification of the air in particular also in a circulating air mode, can turn out to be significantly less than is known in the prior art, in particular also with a lower energy consumption.
  • the heating element is a PTC heating element.
  • the PTC heating element is equipped with a self-regulating behavior because it has an increasing resistance with increasing temperature, so that a downregulating behavior results in particular in the event of overheating.
  • the groups of outlet nozzles or the individual outlet nozzles can be supplied with fluid by means of nozzle train lines. In this way, a parallel supply can be carried out, so that a uniform supply of the fluid to be discharged can be achieved and it also allows the fluid to be discharged to be introduced uniformly into the air to be humidified.
  • nozzle branch lines branch off from a distribution line. In this way, too, a good and uniform distribution of the fluid to be discharged can be achieved with a suitable pressure distribution.
  • a valve is provided in the nozzle assembly line in order to control the fluid supply from a distribution line into the nozzle assembly line.
  • the fluid can be heated to a temperature of more than 100 ° C. by the heating element, in particular above its boiling point of the fluid at ambient pressure. It is thereby achieved that the fluid immediately at least partially evaporates when it emerges, and thus also a
  • Air humidification can be achieved with small dosages. This ensures that the fluid evaporates immediately when it emerges, and air humidification can thus be achieved with smaller doses or with low air humidity. This also results in a low proportion of lost water.
  • the fluid can be acted upon by the fluid pump to a predefined fluid pressure, in particular also a fluid pressure of 1 MPa to 2 MPa.
  • a fluid pressure of 1 MPa to 2 MPa.
  • An embodiment of the invention relates to a method for operating an air humidification device for or with an air duct and with a number of outlet nozzles, in particular arranged therein, with a supply connection for connection to a supply line for supplying a fluid, the supply connection downstream of a fluid line with a fluid pump for Conveying the fluid, the fluid line in a
  • Distribution line passes over, which distributes the fluid to groups of outlet nozzles and / or to individual outlet nozzles, one outlet nozzle in each case a heating element is assigned, by means of which the fluid can be heated before it leaves the outlet nozzle, characterized in that the fluid is heated in a first operating method by the respective heating element to a temperature of over 100 ° C before it is discharged from the respective nozzle so that it is atomized in the air duct and / or is not heated by the heating element in a second operating method before it is discharged from the respective nozzle.
  • air humidification can be achieved as required, which corresponds to the high requirements set.
  • the fluid can be heated by the heating element to a temperature of more than 100 ° C, in particular to over 120 ° C or to about 130 ° C to 150 ° C, in particular above its boiling point of the fluid at Ambient pressure and / or the fluid can be acted upon by the fluid pump to a predefined fluid pressure, in particular also a fluid pressure of 1 MPa to 2 MPa, preferably to about 1 MPa to 1.6 MPa.
  • a control unit which monitors the current of individual heating elements or all heating elements, in particular to control the temperature of the fluid when the fluid is injected from at least one outlet nozzle or from the outlet nozzles into the air. It is also advantageous that thermal disinfection is achieved due to the high temperature of over 100 ° C, so that rinsing cycles can be dispensed with.
  • Outlet nozzle evaporated in the air by flash evaporation. This results in finely divided humidification with relatively little energy consumption reached, whereby the temperature of the evaporated water is well above 100 ° C, so that a thermal disinfection can be carried out.
  • FIG. 1 is a schematic, perspective view of an air humidifier according to the invention
  • FIG. 2 shows a detailed view of the air humidification device
  • FIG. 3 shows a further detailed view of the air humidification device
  • FIG. 4 shows a further detailed view of the air humidification device
  • FIG. 5 shows a schematic view of an outlet nozzle without a heating element
  • FIG. 6 shows a schematic view of an outlet nozzle with a heating element.
  • FIGS 1 to 4 show an air humidification device 1 according to the invention in different views or they show details thereof.
  • the air humidification device 1 can be used in an air duct 2 or include the air duct 2 so that the air humidification device 1 is added to the air duct 2 or the air duct 2 is part of the air humidification device 1, depending on the configuration.
  • the air humidification device 1 is thus designed either for an air duct or with an air duct.
  • the air duct 2 is defined by the surrounding walls 3, which surround the air duct 2 and guide the air in the air duct 2.
  • the air humidification device 1 has a number of outlet nozzles 4, which are preferably arranged directly in the air duct 3.
  • the outlet nozzles 4 are divided into groups 5, so that a plurality of groups 5 of outlet nozzles 4 is present.
  • the outlet nozzles 4 of a group 5 are supplied with fluid from a nozzle branch line 6, so that with several groups 5 of outlet nozzles 4, several nozzle branch lines 6 are also provided.
  • the groups 5 of outlet nozzles 4 and / or the individual outlet nozzles 4 can thus be supplied with fluid by means of the nozzle branch lines 6. It can also be the case that individual outlet nozzles 4 are provided that do not belong to a group 5 and / or that there are outlet nozzles 4 that are assigned to a group 5.
  • the air humidification device 1 also has a supply connection 8 for connection to a supply line for supplying a fluid.
  • the feed connection 8 can be controlled by means of a valve 9, such as can be opened or closed.
  • a fluid line 10 with a fluid pump 11 for conveying the fluid is arranged downstream of the supply connection 8.
  • the fluid pump 11 can preferably be designed as a centrifugal pump, for example also as a multi-stage centrifugal pump. However, it can also be designed differently.
  • the fluid pump 11 preferably serves to ensure that the fluid can be acted upon by the fluid pump 11 to a predefined fluid pressure, in particular also a fluid pressure of 1 MPa to 2 MPa, in particular up to about 1.6 MPa. After the pressure increase, the water can be checked for overheating using a temperature sensor. The temperature of the fluid or the water should not rise above 50 ° C., otherwise there could be a risk of damage to the fluid pump.
  • the pressure is then checked via a pressure sensor 15 and optionally a manometer.
  • the speed of the fluid pump 11 can be controlled via the signal from the pressure sensor 15.
  • the speed of the fluid pump 11 can be increased when the pressure is below the given setpoint of 1.0 to about 1.6 MPa or to about 2 MPa.
  • the speed of the fluid pump 11 decreases when the pressure is above 1.0 to approximately 1.6 MPa or up to approximately 2.0 MPa.
  • the injected amount of fluid or water and thus also the humidification of the air can be varied accordingly on the one hand by cycling the nozzle branches and / or on the other hand by modulating the water pressure. Particularly beneficial in terms of the
  • the quality of the control of the humidification of the air is a combination of both control strategies.
  • water, distilled water or pretreated water, in particular with or without further additives can be used as the fluid.
  • the fluid line 10 merges into the distribution line 7, which distributes the fluid to groups 5 of outlet nozzles 4 and / or to individual outlet nozzles 4.
  • the pressure sensor 15 ‘is used, for example, to check the pressure of the fluids in the fluid line 10 as a supply line 10. As a result, the pre-pressure is monitored and, for example, the pump 11 can be switched off if the pre-pressure is too low, so that the pump 11 can be prevented from running dry.
  • a valve 16 is provided as a manual valve and a solenoid valve 17 is provided in order to control the fluid supply from a distribution line 7 into the nozzle assembly line 6.
  • FIGS. 5 and 6 show different configurations of outlet nozzles 4.
  • FIG. 5 shows an outlet nozzle 4 with a connection 20 to the nozzle branch line 6 and with an outlet opening 21 for discharging the fluid.
  • FIG. 6 shows an alternative outlet nozzle 4 with a connection 20 to the nozzle branch line 6 and with an outlet opening 21 for discharging the fluid, with a heating element 22 also being provided which heats the fluid in the outlet nozzle 4 before it is discharged when the Heating element is switched on.
  • the heating element 22 is preferably designed in the form of a ring, so that the fluid can be optimally heated. According to one exemplary embodiment, it is expedient if a heating element 22 is assigned to each outlet nozzle 4, by means of which the fluid can be heated before it leaves the outlet nozzle 4. However, there can optionally also be outlet nozzles 4 which are provided without a heating element 22, see FIG. 5, and outlet nozzles which are provided with a heating element 22.
  • the fluid is heated locally in the outlet nozzle, so that no central preheating and only then a division of the heated fluid is provided.
  • the heating element 22 is preferably a PTC heating element, which is a heating element with a positive temperature coefficient, that is to say the electrical resistance increases with increasing temperature.
  • the heating element 22 can also be a thermostat-controlled heating element, which is controlled via a control device as a function of the flow rate and the required temperature.
  • the PTC heating element has the advantage that it shows a stable behavior over a larger pressure range of the fluid to be heated, so that with it and an electronic control circuit a modulating operation of the PTC heating element to achieve a flash boiling effect can be achieved.
  • the fluid can optionally also be heated to a temperature of more than 100 ° C by the heating element 22, in particular above the boiling point of the fluid at ambient pressure, so that the fluid evaporates directly in the air duct 2 when it is discharged from the outlet nozzle 4 and the fluid moistened with the vaporized fluid.
  • a method for operating an air humidification device 1, in particular as described above can be carried out for or with an air duct, the fluid being heated in a first operating method by the respective heating element 22 to a temperature of over 100 ° C. before it is removed from the respective outlet nozzle is omitted so that it is atomized in the air duct and / or in a second operating method is not heated by the heating element 22 before it is discharged from the respective outlet nozzle 4.
  • a distinction can be made between an operating method with heating and an operating method without heating.
  • the fluid can be heated to a temperature of more than 100 ° C by the heating element 22, in particular to over 120 ° C or to about 130 ° C to 150 ° C, in particular over its boiling point of the fluid at ambient pressure and / or the fluid can be acted upon by the fluid pump 11 to a predefined fluid pressure, in particular also a fluid pressure of 1 MPa to 2 MPa, preferably to approximately 1 MPa to 1.6 MPa.
  • a control unit 25 is advantageously provided for operation, which, for example, monitors the current of individual heating elements 22 or all heating elements 22, in particular to control the temperature of the fluid when the fluid is injected from at least one outlet nozzle 4 or from the outlet nozzles 4 into the air, in particular the air duct 2.
  • Complete evaporation of the fluid or the water can optionally be dispensed with. Instead, an aerosol is optionally and preferably generated from the injected fluid or water and the air. From a physical point of view, this is a multi-component system in which the fluid or water is distributed as a disperse phase within the air as a dispersion medium. Characteristic of disperse systems are the particle size of the disperse phase and the physical states of the dispersed substance and dispersant.
  • a classic steam humidifier according to the state of the art ideally has a molecularly disperse, homogeneous water distribution. Under normal conditions, however, immediately after evaporation and thus after a molecularly dispersed, homogeneous water distribution, a Spontaneous condensation, in which the dispersion medium falls back into a coarsely disperse aerosol distribution (10pm - 20pm). The coarsely dispersed aerosols evaporate again when they then exit into the air duct.
  • a conventional high-pressure or medium-pressure humidifier which is also referred to as a spray humidifier due to the droplet spectra formed (dT> 20pm), is a heterogeneous system.
  • the water is in the form of macroscopically recognizable drops in the air and is therefore coarsely dispersed. Aerosols occupy an intermediate position. Here the individual molecules of the water are aggregated into drops that are so extensive that they are separated from the gas phase by a phase boundary. However, the droplets are so small (dT ⁇ 1pm) that their behavior largely corresponds to dissolved molecules.
  • the aerosol is formed by atomizing the liquid. During this process work has to be done against the force of surface tension and against the viscous forces of the liquid. The mechanical energy to overcome these forces comes from the energy content of the injection jet. Depending on the origin of the atomization energy, a distinction is made between kinetic and thermal fragmentation. Conventional high and medium pressure humidifiers only use the kinetic energy of the injection jet. In the device according to the invention, the thermal energy is also used.
  • the temperature of the fluid or water under pressure is increased above the boiling temperature at ambient pressure for this purpose. Due to the rapid pressure reduction at the nozzle outlet, the injected fluid is in the overheating state.
  • the temperature is therefore above 100 ° C, since the fluid through the heating element 22 to a temperature of more than 100 ° C can be heated, in particular to above 120 ° C. or to about 130 ° C. to 150 ° C., in particular above its boiling point of the fluid at ambient pressure, so that it can be used for thermal disinfection. If the temperature inside the fluid can be equalized below the boiling temperature level through the heat transport to the surroundings, the fluid only evaporates on the surface of the injection jet.
  • a similar, coarsely dispersed droplet distribution is achieved using the flash boiling process with significantly lower energy expenditure, without having to accomplish complete evaporation of the liquid beforehand. Overheating the water only requires a fraction of the enthalpy of evaporation that would otherwise be required. The energy saving, see above, is around 50% compared to conventional steam humidifiers, since the enthalpy of evaporation is not applied.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) für oder mit einem Luftkanal (2) und mit einer, insbesondere darin, angeordneten Anzahl von Auslassdüsen (4), mit einem Zuführanschluss (8) zur Verbindung mit einer Versorgungsleitung zur Zuführung eines Fluids, dem Zuführanschluss (8) nachgeordnet einer Fluidleitung (10) mit einer Fluidpumpe (11) zur Förderung des Fluids, wobei die Fluidleitung (10) in eine Verteilleitung (7) übergeht, welche das Fluid auf Gruppen (5) von Auslassdüsen (4) und/oder auf einzelne Auslassdüsen (4) verteilt, wobei einer Auslassdüse (4) jeweils ein Heizelement (22) zugeordnet ist, mittels welchem das Fluid aufheizbar ist, bevor es die Auslassdüse (4) verlässt.

Description

Luftbefeuchtungsvorrichtung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Luftbefeuchtungsvorrichtung.
Stand der Technik
Luftbefeuchter sind im Stand der Technik bekannt. Dabei wird ein Luftbefeuchter eingesetzt, um die Luft in einem Raum auf eine definierte Luftfeuchtigkeit bringen und optional auch regeln zu können. So sind beispielsweise Rieselbefeuchter, Druckbefeuchter und Dampfbefeuchter im Stand der Technik bekannt. Die DE 42 29 173 C1 und die EP 0 590 328 A1 offenbaren Luftbefeuchter aus dem Stand der Technik, bei welchen in einem luftdurchströmten Luftkanal Düsen angeordnet sind, welche mit Wasser beaufschlagt sind und das Wasser in die Luft im Luftkanal zerstäuben. Die DE 10 2005 006 520 A1 und die DE 20 2007 013484 U1 offenbaren Dampfbefeuchter, bei welchen in einer zentralen Einheit der Dampf erzeugt wird, welcher verteilt und ausgedüst wird. Dies erfordert einen sehr hohen Energieeinsatz.
Solche Luftbefeuchtungsvorrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass sie den steigenden Hygieneanforderungen auch bei niedrigem Energieverbrauch nicht mehr immer genügen und insbesondere im Umluftbetrieb nicht für sehr kleine Auffeuchtungsgrade geeignet sind.
Ebenso nachteilig sind Wasserverluste durch die geringe Stabilität des grobdispersen Wassersprays, was sich in einem Niederschlag von Tropfen an den Umfassungsflächen des Befeuchters bemerkbar macht. Aus hygienischer Sicht, ist auch die Keimbildung innerhalb der wasserführenden Bauteile zu beachten. Insbesondere nach längeren Stillstandsphasen sind dann Spülvorgänge der wasserführenden Bauteile notwendig, die sich ebenfalls nachteilig auf den Wasserverbrauch auswirken.
Auch ist es bekannt, dass bei herkömmlichen Dampfbefeuchtern nach dem Stand der Technik durch die vorgesehene zentrale Dampferzeugung sehr hohe Kondensationsverluste durch die Führungsleitungen und Dampflanzen erzeugt werden.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung. Vorteile
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Luftbefeuchtungsvorrichtung zu schaffen, welche auch bei einem niedrigen Energieverbrauch eine Luftbefeuchtung erlaubt, die auch in einem Umluftbetrieb geringe Auffeuchtungen erlaubt. Auch ist es die Aufgabe, ein Verfahren zum Betreiben einer Luftbefeuchtungsvorrichtung zu schaffen, das eine verbesserte Luftbefeuchtung, insbesondere bei geringen Verlustwassermengen, erlaubt.
Die Aufgabe zur Luftbefeuchtungsvorrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Luftbefeuchtungsvorrichtung für oder mit einem Luftkanal und mit einer, insbesondere darin, angeordneten Anzahl von Auslassdüsen, mit einem Zuführanschluss zur Verbindung mit einer Versorgungsleitung zur Zuführung eines Fluids, dem Zuführanschluss nachgeordnet einer Fluidleitung mit einer Fluidpumpe zur Förderung des Fluids, wobei die Fluidleitung in eine Verteilleitung übergeht, welche das Fluid auf Gruppen von Auslassdüsen und/oder auf einzelne Auslassdüsen verteilt, wobei einer Auslassdüse jeweils ein Heizelement zugeordnet ist, mittels welchem das Fluid aufheizbar ist, bevor es die Auslassdüse verlässt. Dadurch kann die Auffeuchtung der Luft, insbesondere auch in einem Umluftbetrieb, wesentlich geringer ausfallen als es beim Stand der Technik bekannt ist, insbesondere auch bei einem niedrigeren Energieverbrauch.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn das Heizelement ein PTC-Heizelement ist. Dabei ist das PTC-Heizelement mit einem selbstregelnden Verhalten ausgestattet, weil es bei zunehmender Temperatur einen ansteigenden Widerstand aufweist, so dass insbesondere bei einem Überhitzen eine abregelnde Verhaltensweise resultiert.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Gruppen von Auslassdüsen oder die einzelnen Auslassdüsen mittels Düsenstrangleitungen mit Fluid versorgbar sind. Dadurch kann eine parallele Versorgung durchgeführt werden, so dass eine gleichmäßige Versorgung mit dem auszulassenden Fluid erreicht werden kann und es erlaubt auch das auszulassende Fluid in der zu befeuchtenden Luft gleichmäßig einzubringen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn die Düsenstrangleitungen von einer Verteilleitung abzweigen. Auch dadurch kann eine gute und gleichmäßige Verteilung des auszulassenden Fluids bei einer geeigneten Druckverteilung erreicht werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn in der Düsenstrangleitung ein Ventil vorgesehen ist, um die Fluidversorgung von einer Verteilleitung in die Düsenstrangleitung zu steuern. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn das Fluid durch das Heizelement auf eine Temperatur von mehr als 100°C aufheizbar ist, insbesondere über seinen Siedepunkt des Fluids bei Umgebungsdruck. Dadurch wird erreicht, dass das Fluid beim Austreten unmittelbar zumindest teilweise verdampft und dadurch auch eine
Luftbefeuchtung mit kleinen Dosierungen erreicht werden kann. Dadurch wird erreicht, dass das Fluid beim Austreten unmittelbar verdampft und dadurch eine Luftbefeuchtung mit kleineren Dosierungen bzw. mit geringen Luftfeuchtigkeiten erreicht werden kann. Auch wird dadurch ein geringer Verlustwasseranteil erreicht.
Vorteilhaft ist es, wenn das Fluid durch die Fluidpumpe auf einen vordefinierten Fluiddruck beaufschlagbar ist, insbesondere auch einen Fluiddruck von 1 MPa bis 2 MPa. Dadurch liegt das Fluid auch erwärmt im flüssigen Zustand vor, so dass es in den jeweiligen Leitungen flüssig vorliegt und erst nach Austritt aus den Austrittsdüsen verdampft.
Vorteilhaft ist es auch, wenn als Fluid Wasser, destilliertes Wasser oder vorbehandeltes Wasser, insbesondere mit oder ohne weitere Zuschlagsstoffe verwendet wird. Dadurch kann eine gezielte Befeuchtung vorgesehen werden.
Die Aufgabe zu dem Verfahren wird mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Luftbefeuchtungsvorrichtung für oder mit einem Luftkanal und mit einer, insbesondere darin, angeordneten Anzahl von Auslassdüsen, mit einem Zuführanschluss zur Verbindung mit einer Versorgungsleitung zur Zuführung eines Fluids, dem Zuführanschluss nachgeordnet einer Fluidleitung mit einer Fluidpumpe zur Förderung des Fluids, wobei die Fluidleitung in eine
Verteilleitung übergeht, welche das Fluid auf Gruppen von Auslassdüsen und/oder auf einzelne Auslassdüsen verteilt, wobei einer Auslassdüse jeweils ein Heizelement zugeordnet ist, mittels welchem das Fluid aufheizbar ist, bevor es die Auslassdüse verlässt, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid in einem ersten Betriebsverfahren durch das jeweilige Heizelement auf eine Temperatur von über 100°C aufgeheizt wird, bevor es aus der jeweiligen Düse ausgelassen wird, so dass es im Luftkanal zerstäubt und/oder in einem zweiten Betriebsverfahren nicht durch das Heizelement erwärmt wird, bevor es aus der jeweiligen Düse ausgelassen wird. Dadurch kann je nach Bedarf eine Luftbefeuchtung erreicht werden, die den hohen gestellten Anforderungen entspricht.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn das Fluid durch das Heizelement auf eine Temperatur von mehr als 100°C aufheizbar ist, insbesondere auf über 120°C oder auf etwa 130°C bis 150°C, insbesondere über seinen Siedepunkt des Fluids bei Umgebungsdruck und/oder das Fluid durch die Fluidpumpe auf einen vordefinierten Fluiddruck beaufschlagbar ist, insbesondere auch einen Fluiddruck von 1 MPa bis 2 MPa, vorzugsweise auf etwa 1 MPa bis 1,6 MPa.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche eine Stromüberwachung einzelner Heizelemente oder aller Heizelemente durchführt, insbesondere zur Steuerung der Temperatur des Fluids beim Einspritzen des Fluids aus zumindest einer Auslassdüse oder aus den Auslassdüsen in die Luft. Vorteilhaft ist auch, dass aufgrund der hohen Temperatur von über 100°C eine thermische Entkeimung erreicht wird, so dass Spülzyklen verzichtbar sein können.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das flüssige, über seinen Siedepunkt bei Umgebungsdruck erwärmte Fluid, beim Austreten aus der jeweiligen
Auslassdüse in der Luft durch Entspannungsverdampfung verdampft. Dadurch wird eine feinverteilte Befeuchtung bei relativ geringem Energieaufwand erreicht, wobei die Temperatur des verdampften Wassers deutlich über 100°C liegt, so dass eine thermische Entkeimung durchführbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Luftbefeuchtungsvorrichtung
Figur 2 eine Detailansicht der Luftbefeuchtungsvorrichtung, Figur 3 eine weitere Detailansicht der Luftbefeuchtungsvorrichtung,
Figur 4 eine weitere Detailansicht der Luftbefeuchtungsvorrichtung,
Figur 5 eine schematische Ansicht einer Auslassdüse ohne Heizelement, und
Figur 6 eine schematische Ansicht einer Auslassdüse mit Heizelement. Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine erfindungsgemäße Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 in verschiedenen Ansichten bzw. sie zeigen Details davon.
Die Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 kann in einem Luftkanal 2 eingesetzt werden oder den Luftkanal 2 mit umfassen, so dass die Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 zu dem Luftkanal 2 hinzukommt oder dass der Luftkanal 2 Teil der Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 ist, je nach Ausgestaltung. Die Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 ist somit entweder für einen Luftkanal oder mit einem Luftkanal ausgebildet. In den Figuren 1 und 2 ist der Luftkanal 2 durch die umgebenden Wände 3 definiert, welche den Luftkanal 2 umgeben und die Luft im Luftkanal 2 leiten. Die Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 weist eine Anzahl von Auslassdüsen 4 auf, die vorzugsweise direkt in dem Luftkanal 3 angeordnet sind.
Es ist zu erkennen, dass die Auslassdüsen 4 in Gruppen 5 aufgeteilt sind, so dass eine Mehrzahl von Gruppen 5 von Auslassdüsen 4 vorliegt. Dabei werden die Auslassdüsen 4 einer Gruppe 5 von einer Düsenstrangleitung 6 mit Fluid versorgt, so dass bei mehreren Gruppen 5 von Auslassdüsen 4 auch mehrere Düsenstrangleitungen 6 vorgesehen sind. So sind die Gruppen 5 von Auslassdüsen 4 und/oder die einzelnen Auslassdüsen 4 mittels der Düsenstrangleitungen 6 mit Fluid versorgbar. Dabei kann es auch sein, dass einzelne Auslassdüsen 4 vorgesehen sind, welche nicht einer Gruppe 5 zugehören und/oder dass es Auslassdüsen 4 gibt, die einer Gruppe 5 zugeordnet sind.
Weiterhin ist zu erkennen, dass die Düsenstrangleitungen 6 von einer Verteilleitung 7 abzweigen. Die Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 weist weiterhin einen Zuführanschluss 8 zur Verbindung mit einer Versorgungsleitung zur Zuführung eines Fluids auf. Dabei ist der Zuführanschluss 8 mittels eines Ventils 9 steuerbar, wie öffenbar oder verschließbar.
Dem Zuführanschluss 8 nachgeordnet ist eine Fluidleitung 10 mit einer Fluidpumpe 11 zur Förderung des Fluids. Die Fluidpumpe 11 kann vorzugsweise als Kreiselpumpe ausgebildet sein, beispielsweise auch als mehrstufige Kreiselpumpe. Sie kann jedoch auch anderweitig ausgebildet sein. Die Fluidpumpe 11 dient vorzugsweise dazu, dass das Fluid durch die Fluidpumpe 11 auf einen vordefinierten Fluiddruck beaufschlagbar ist, insbesondere auch einen Fluiddruck von 1 MPa bis 2 MPa, insbesondere bis etwa 1 ,6 MPa. Nach der Druckerhöhung kann das Wasser über einen Temperatursensor auf Überhitzung geprüft werden. Dabei sollte die Temperatur des Fluids bzw. des Wassers nicht über 50°C steigen, da ansonsten die Gefahr einer Beschädigung der Fluidpumpe vorliegen könnte. Anschließend wird der Druck über einen Drucksensor 15 und optional ein Manometer überprüft. Dabei kann eine Drehzahlsteuerung der Fluidpumpe 11 über das Signal des Drucksensors 15 erfolgen. So kann die Drehzahl der Fluidpumpe 11 erhöht werden, wenn der Druck unter dem gegebenen Sollwert von 1.0 bis etwa 1.6 MPa bzw. bis etwa 2 MPa liegt. Im umgekehrten Fall verringert sich die Drehzahl der Fluidpumpe 11 , wenn der Druck über 1.0 bis etwa 1.6 MPa bzw. bis etwa 2.0 MPa liegt.
Die eingespritzte Fluidmenge bzw. Wassermenge und damit auch die Befeuchtung der Luft kann entsprechend zum einen durch Takten der Düsenstränge und/oder zum anderen durch die Modulation des Wasserdruckes variiert werden. Besonders vorteilhaft in Bezug auf die
Qualität der Regelung der Befeuchtung der Luft ist eine Kombination beider Regelstrategien. Als Fluid kann beispielsweise Wasser, destilliertes Wasser oder vorbehandeltes Wasser, insbesondere mit oder ohne weitere Zuschlagsstoffe verwendet werden. Nach der Pumpe 11 geht die Fluidleitung 10 in die Verteilleitung 7 über, welche das Fluid auf Gruppen 5 von Auslassdüsen 4 und/oder auf einzelne Auslassdüsen 4 verteilt.
Vor der Pumpe 11 ist in der Fluidleitung 10 noch beispielsweise ein Zulauf- Magnetventil 12, ein Filter 13 für das Fluid, ein Rückschlagventil 14 und/oder ein Drucksensor 15' angeordnet. Der Drucksensor 15‘ wird beispielsweise zur Überprüfung des Drucks der Fluids in der Fluidleitung 10 als Versorgungsleitung 10 eingesetzt. Dadurch wird der Vordruck überwacht und es kann beispielsweise eine Abschaltung der Pumpe 11 bei zu geringem Vordruck angesteuert werden, so dass ein Trockenlauf der Pumpe 11 vermieden werden kann.
In zumindest einer oder in der Düsenstrangleitung 6 ist jeweils ein Ventil 16 als Handventil und ein Magnetventil 17 vorgesehen, um die Fluidversorgung von einer Verteilleitung 7 in die Düsenstrangleitung 6 zu steuern.
Die Figuren 5 und 6 zeigen verschiedene Ausgestaltungen von Auslassdüsen 4. Die Figur 5 zeigt eine Auslassdüse 4 mit einem Anschluss 20 an die Düsenstrangleitung 6 und mit einer Auslassöffnung 21 zum Auslassen des Fluids.
Die Figur 6 zeigt eine alternative Auslassdüse 4 mit einem Anschluss 20 an die Düsenstrangleitung 6 und mit einer Auslassöffnung 21 zum Auslassen des Fluids, wobei weiterhin ein Heizelement 22 vorgesehen ist, welches das Fluid in der Auslassdüse 4 erwärmt, bevor es ausgelassen wird, wenn das Heizelement eingeschaltet ist. Bevorzugt ist das Heizelement 22 ringartig ausgebildet, so dass das Fluid optimal erwärmt werden kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn einer Auslassdüse 4 jeweils ein Heizelement 22 zugeordnet ist, mittels welchem das Fluid aufheizbar ist, bevor es die Auslassdüse 4 verlässt. Dabei kann es allerdings optional auch Auslassdüsen 4 geben, die ohne Heizelement 22 versehen sind, siehe Figur 5 und Auslassdüsen, die mit einem Heizelement 22 versehen sind. Gemäß der Erfindung wird das Fluid in der Auslassdüse lokal erwärmt, so dass keine zentrale Vorheizung und danach erst eine Aufteilung des erwärmten Fluid vorgesehen ist. Bevorzugt ist das Heizelement 22 ein PTC-Heizelement, welches ein Heizelement mit einem positiven Temperaturkoeffizienten ist, also der elektrische Widerstand mit steigender Temperatur ansteigt. Alternativ oder zusätzlich kann das Heizelement 22 auch ein thermostatgesteuertes Heizelement sein, welches abhängig von der Durchflussmenge und der benötigten Temperatur über ein Steuergerät gesteuert wird. Das PTC- Heizelement hat den Vorteil, dass es ein stabiles Verhalten über einen größeren Druckbereich des zu erwärmenden Fluids zeigt, so dass mit ihm und einem elektronischen Regelkreis ein modulierender Betrieb des PTC- Heizelements zur Erreichung eines Flash-Boiling-Effekts erreichbar ist.
Gemäß der Erfindung ist das Fluid durch das Heizelement 22 auch optional auf eine Temperatur von mehr als 100°C aufheizbar, insbesondere überden Siedepunkt des Fluids bei Umgebungsdruck, so dass das Fluid beim Auslassen aus der Auslassdüse 4 in dem Luftkanal 2 unmittelbar verdampft und das Fluid mit dem verdampften Fluid befeuchtet.
Entsprechend kann ein Verfahren zum Betreiben einer Luftbefeuchtungsvorrichtung 1, insbesondere gemäß obiger Beschreibung, für oder mit einem Luftkanal durchgeführt werden, wobei das Fluid in einem ersten Betriebsverfahren durch das jeweilige Heizelement 22 auf eine Temperatur von über 100°C aufgeheizt wird, bevor es aus der jeweiligen Auslassdüse ausgelassen wird, so dass es im Luftkanal zerstäubt und/oder in einem zweiten Betriebsverfahren nicht durch das Heizelement 22 erwärmt wird, bevor es aus der jeweiligen Auslassdüse 4 ausgelassen wird. Dadurch kann je nach Betriebsfall zwischen einem Betriebsverfahren mit Heizung und einem Betriebsverfahren ohne Heizung unterschieden werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fluid durch das Heizelement 22 auf eine Temperatur von mehr als 100°C aufheizbar ist, insbesondere auf über 120°C oderauf etwa 130°C bis 150°C, insbesondere über seinen Siedepunkt des Fluids bei Umgebungsdruck und/oder das Fluid durch die Fluidpumpe 11 auf einen vordefinierten Fluiddruck beaufschlagbar ist, insbesondere auch einen Fluiddruck von 1 MPa bis 2 MPa, vorzugsweise auf etwa 1 MPa bis 1,6 MPa.
Zum Betrieb ist vorteilhafterweise eine Steuereinheit 25 vorgesehen, welche beispielsweise eine Stromüberwachung einzelner Heizelemente 22 oder aller Heizelemente 22 durchführt, insbesondere zur Steuerung der Temperatur des Fluids beim Einspritzen des Fluids aus zumindest einer Auslassdüse 4 oder aus den Auslassdüsen 4 in die Luft, insbesondere des Luftkanals 2. Dabei kann auf eine vollständige Verdampfung des Fluids bzw. des Wassers gegebenenfalls verzichtet werden. Stattdessen wird optional und bevorzugt aus dem eingespritzten Fluid bzw. Wasser und der Luft ein Aerosol erzeugt. Physikalisch betrachtet handelt es sich hierbei um ein Mehrkomponentensystem, in dem das Fluid bzw. Wasser als disperse Phase innerhalb der Luft als Dispersionsmittel verteilt ist. Charakteristisch für disperse Systeme sind die Partikelgröße der dispersen Phase, sowie die Aggregatzustände von dispergiertem Stoff und Dispersionsmittel.
Nach diesen Unterscheidungsmerkmalen liegt bei einem klassischen Dampfbefeuchter nach dem Stand der Technik im Idealfall eine molekulardisperse, homogene Wasserverteilung vor. Unter Normalbedingungen erfolgt jedoch unmittelbar nach der Verdampfung und damit nach einer molekulardispersen homogenen Wasserverteilung eine Spontankondensation, bei welchem das Dispersionsmedium in eine grob disperse Aerosolverteilung (10pm - 20pm) zurückfällt. Beim anschließenden Austritt in den Luftkanal verdampfen die grobdispersen Aerosole wieder. Bei einem herkömmlichen Hochdruck- oder Mitteldruckbefeuchter, der aufgrund der gebildeten Tropfenspektren (dT>20pm) auch als Spraybefeuchter bezeichnet wird, handelt es sich dagegen um ein heterogenes System. Das Wasser liegt in Form von makroskopisch erkennbaren Tropfen in der Luft vor und ist damit grobdispers verteilt. Eine Zwischenstellung nehmen Aerosole ein. Hier sind die einzelnen Moleküle des Wassers zu so ausgedehnten Tropfen aggregiert, dass diese durch eine Phasengrenze gegen die Gasphase abgegrenzt sind. Allerdings sind die Tropfen so klein (dT<1pm), dass sie in ihrem Verhalten weitgehend gelösten Molekülen entsprechen.
Die Bildung des Aerosols erfolgt durch Zerstäuben der Flüssigkeit. Bei diesem Vorgang muss gegen die Kraft der Oberflächenspannung und gegen die viskosen Kräfte der Flüssigkeit Arbeit verrichtet werden. Die mechanische Energie zur Überwindung dieser Kräfte stammt aus dem Energieinhalt des Einspritzstrahls. Je nach Herkunft der Zerstäubungsenergie wird zwischen kinetischer und thermischer Fragmentierung unterschieden. Herkömmliche Hoch- und Mitteldruckbefeuchter nutzen ausschließlich die kinetische Energie des Einspritzstrahls. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird zusätzlich die thermische Energie herangezogen.
Vor Einspritzbeginn wird die Temperatur des Fluids bzw. des Wassers unter Druck hierzu über die Siedetemperatur bei Umgebungsdruck erhöht. Durch die schnelle Druckabsenkung am Düsenaustritt befindet sich das eingespritzte Fluid im Zustand der Überhitzung. Die Temperatur liegt also über 100°C, da das Fluid durch das Heizelement 22 auf eine Temperatur von mehr als 100°C aufheizbar ist, insbesondere auf über 120°C oder auf etwa 130°C bis 150°C, insbesondere über seinen Siedepunkt des Fluids bei Umgebungsdruck, so dass es für eine thermische Desinfektion verwendbar ist. Kann die Temperatur im Inneren des Fluids durch den Wärmetransport an die Umgebung unter das Niveau der Siedetemperatur ausgeglichen werden, verdampft das Fluid lediglich an der Oberfläche des Einspritzstrahls. Wird im Gegensatz hierzu die Temperatur im Kern des Einspritzstrahls nicht schnell genug durch den Wärmetransport nach außen abgesenkt, kommt es zur Aktivierung von Siedekeimen. Aus den Siedekeimen gehen Dampfblasen hervor, die bei ihrem Wachstum die flüssige Phase durchstoßen und hierdurch den Einspritzstrahl zerteilen. Dieser Vorgang des Abbaus der thermischen Energie des Einspritzstrahls wird als Entspannungsverdampfung (Flash- Boiling-Effekt) bezeichnet. Durch die Zerteilung des Einspritzstrahles werden, ähnlich wie bei einem Dampfbefeuchter, grobdisperse Aerosole gebildet, welche anschließend im Luftstrom verdampfen.
Auf diesem Weg muss nur ein Teil der Verdampfungsenthalpie in die Erhitzung des Wassers eingetragen werden, um eine ähnliche Aerosolverteilung und Befeuchtungsleistung zu erlangen. Damit wird eine Energieeinsparung im Bereich von etwa 50% gegenüber herkömmlichen Dampfbefeuchtern erreicht, da das Aufbringen der Verdampfungsenthalpie entfällt. Je nach Grad der Überhitzung bewirkt das zum Teil innerhalb und/oder vor der Düse beginnende Dampfblasenwachstum eine erhebliche Durchsatzreduzierung. Dieser Effekt kann durchaus erwünscht sein, da sich hierdurch mit vergleichsweise großen Düsenquerschnitten kleinste Einspritzmengen realisieren lassen. Umgekehrt bewirkt die Abschaltung der Heizung eine Erhöhung des Düsendurchsatzes. In diesem Betriebsmodus arbeitet der Befeuchter dann wie ein Mitteldruckbefeuchter. Dies eröffnet die Möglichkeit den eingespritzten Fluidstrom bzw. Wasserstrom nicht nur in Bezug auf die Taktung der Düsen sowie den Düsendruck sondern auch über die Einspritztemperatur zu regeln. Letztlich führt dies zu einer deutlichen Ausdehnung des Regelbereichs des Luftbefeuchters und verglichen mit Dampfbefeuchtern nach dem Stand der Technik bei deutlich niedrigerem Energieaufwand. Denn bei einem Dampfbefeuchter nach dem Stand der Technik wird die Flüssigkeit vollständig verdampft. Unmittelbar nach der Verdampfung kommt es zu einer Spontankondensation und zur Bildung grob disperser Tröpfchen, welche anschließend in den Luftstrom geleitet werden, um dann im Luftstrom wieder vollständig zu verdampfen.
Eine ähnliche grob disperse Tröpfchenverteilung (Aerosol) wird nach dem Flash-Boiling-Verfahren mit deutlich niedrigerem Energieaufwand erreicht, ohne eine vorherige vollständige Verdampfung der Flüssigkeit bewerkstelligen zu müssen. Das Überhitzen des Wassers benötigt nur einen Bruchteil der sonst benötigten Verdampfungsenthalpie. Die Energieeinsparung, siehe oben liegt im Bereich von etwa 50% gegenüber herkömmlichen Dampfbefeuchtern, da das Aufbringen der Verdampfungsenthalpie entfällt.
Bezugszeichenliste
1 Luftbefeuchtungsvorrichtung
2 Luftkanal
3 Wand
4 Auslassdüse
5 Gruppe
6 Düsenstrangleitung
7 Verteilleitung
8 Zuführanschluss
9 Ventil
10 Fluidleitung
11 Fluidpumpe
12 Zulauf-Magnetventil
13 Filter
14 Rückschlagventil
15 Drucksensor 15‘ Drucksensor
16 Ventil als Handventil
17 Magnetventil
20 Anschluss
21 Auslassöffnung
22 Heizelement
25 Steuereinheit

Claims

Patentansprüche
1. Luftbefeuchtungsvorrichtung (1 ) für oder mit einem Luftkanal (2) und mit einer, insbesondere darin, angeordneten Anzahl von Auslassdüsen (4), mit einem Zuführanschluss (8) zur Verbindung mit einer Versorgungsleitung zur Zuführung eines Fluids, dem Zuführanschluss (8) nachgeordnet einer Fluidleitung (10) mit einer Fluidpumpe (11) zur Förderung des Fluids, wobei die Fluidleitung (10) in eine Verteilleitung (7) übergeht, welche das Fluid auf Gruppen (5) von Auslassdüsen (4) und/oder auf einzelne Auslassdüsen (4) verteilt, dadurch gekennzeichnet, dass einer Auslassdüse (4) jeweils ein Heizelement (22) zugeordnet ist, mittels welchem das Fluid aufheizbar ist, bevor es die Auslassdüse (4) verlässt.
2. Luftbefeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (22) ein PTC-Heizelement ist.
3. Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (22) ein thermostatisch gesteuertes Heizelement ist.
4. Luftbefeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen (5) von Auslassdüsen (4) oder die einzelnen Auslassdüsen (4) mittels Düsenstrangleitungen (6) mit Fluid versorgbar sind.
5. Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenstrangleitungen (6) von einer Verteilleitung (7) abzweigen.
6. Luftbefeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Düsenstrangleitung (6) ein Ventil (16, 17) vorgesehen ist, um die Fluidversorgung von einer Verteilleitung (7) in die Düsenstrangleitung (6) zu steuern.
7. Luftbefeuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid durch das
Heizelement (22) auf eine Temperatur von mehr als 100°C aufheizbar ist, insbesondere über seinen Siedepunkt des Fluids bei Umgebungsdruck.
8. Luftbefeuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid durch die Fluidpumpe (11) auf einen vordefinierten Fluiddruck beaufschlagbar ist, insbesondere auch einen Fluiddruck von 1 MPa bis 2 MPa.
9. Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluid Wasser, destilliertes Wasser oder vorbehandeltes Wasser, insbesondere mit oder ohne weitere Zuschlagsstoffe verwendet wird.
10. Verfahren zum Betreiben einer Luftbefeuchtungsvorrichtung (1 ) für oder mit einem Luftkanal (2) und mit einer, insbesondere darin, angeordneten Anzahl von Auslassdüsen (4), mit einem Zuführanschluss (8) zur Verbindung mit einer Versorgungsleitung zur Zuführung eines Fluids, dem Zuführanschluss (8) nachgeordnet einer Fluidleitung (10) mit einer Fluidpumpe (11 ) zur Förderung des Fluids, wobei die Fluidleitung (10) in eine Verteilleitung (7) übergeht, welche das Fluid auf Gruppen (5) von Auslassdüsen (4) und/oder auf einzelne Auslassdüsen (4) verteilt, wobei einer Auslassdüse (4) jeweils ein Heizelement (22) zugeordnet ist, mittels welchem das Fluid aufheizbar ist, bevor es die Auslassdüse (4) verlässt, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid in einem ersten Betriebsverfahren durch das jeweilige Heizelement (22) auf eine Temperatur von über 100°C aufgeheizt wird, bevor es aus der jeweiligen Düse ausgelassen wird, so dass es im Luftkanal (2) zerstäubt und/oder in einem zweiten Betriebsverfahren nicht durch das Heizelement (22) erwärmt wird, bevor es aus der jeweiligen Düse ausgelassen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid durch das Heizelement (22) auf eine Temperatur von mehr als 100°C aufheizbar ist, insbesondere auf über 120°C oder auf etwa 130°C bis 150°C, insbesondere über seinen Siedepunkt des Fluids bei Umgebungsdruck und/oder das Fluid durch die Fluidpumpe (11 ) auf einen vordefinierten Fluiddruck beaufschlagbar ist, insbesondere auch einen Fluiddruck von 1 MPa bis 2 MPa, vorzugsweise auf etwa 1 MPa bis 1,6 MPa.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (25) vorgesehen ist, welche eine Stromüberwachung einzelner Heizelemente (22) oder aller Heizelemente (22) durchführt, insbesondere zur Steuerung der Temperatur des Fluids beim Einspritzen des Fluids aus zumindest einer Auslassdüse (4) oder aus den Auslassdüsen (4) in die Luft.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige, über seinen Siedepunkt bei Umgebungsdruck erwärmte Fluid, beim Austreten aus der jeweiligen Auslassdüse in der Luft durch Entspannungsverdampfung verdampft.
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