Was ist eine Sprühnebelanlage?
Eine Sprühnebelanlage ist ein Gerät, das Wasser in einem nebelartigen Sprühnebel über einen weiten Bereich versprüht und für Kühl- und Feuerlöschanlagen verwendet wird, um einen Anstieg der Außentemperatur zu verhindern.
Sprühnebelanlagen können die Außentemperaturen um 2° C bis 3° C senken. Da die Sprühnebelanlagen das Wasser unter Druck setzen und in die Atmosphäre sprühen, wird es zu einem trockenen Nebel, der die Haut nicht benetzt und bei Kontakt mit der Haut keine Beschwerden verursacht.
Wie beim Sprühnebeleffekt wird die Außentemperatur durch das Phänomen der Verdunstungswärme gesenkt, die bei der Verdunstung des Wassers abgeführt wird. Wenn das Gerät zur Kühlung eingesetzt wird, ist es gut für die Umwelt, da es keine Außengeräte wie Klimaanlagen benötigt und keine Wärme nach außen abgibt.
Die Form der Nebeldüse und -pumpe kann variieren, ebenso wie die Eigenschaften der Sprühnebelanlagen. Die Auswahl einer geeigneten Sprühnebelanlage für den vorgesehenen Verwendungszweck kann die Wirksamkeit erhöhen.
Anwendungen von Sprühnebelanlagen
Sprühnebelanlagen reduzieren wirksam den Temperaturanstieg und können teilweise kühlere Bereiche im Freien schaffen. Aus diesem Grund werden sie im Freien und an Orten eingesetzt, an denen eine große Anzahl von Menschen erwartet wird, wie z. B. in großen Einrichtungen, um einen Hitzschlag zu verhindern.
Weitere Anwendungen sind die Desinfektion und Reinigung von Viehzuchtbetrieben und Abfallentsorgungsanlagen durch Versprühen von Desinfektionsmitteln und Chemikalien in Form von Nebel. Sie werden auch eingesetzt, um zu verhindern, dass Feinstaubpartikel in den Körper eingeatmet werden, indem sie in die Wassermoleküle eingebunden werden und um die Luftfeuchtigkeit durch den Befeuchtungseffekt konstant zu halten. In der Unterhaltungsindustrie wird die Vernebelung manchmal für dramatische Effekte eingesetzt.
Funktionsweise von Sprühnebelanlagen
Die kühlende Wirkung von Sprühnebelanlagen beruht auf dem Prinzip der Verdunstungswärme.
Unter Verdunstungswärme versteht man die Wärme, die das Wasser aus der Umgebung aufnimmt, um zu verdunsten und so der Umgebung Wärme zu entziehen und die Temperatur zu senken.
Das System besteht aus einer Pumpe, Düsen und Wasserleitungen. Die Pumpe übt einen hohen Druck auf das aus den Wasserleitungen angesaugte Wasser aus und drückt es durch die Düsen, die einen kleinen Durchmesser haben, um einen feinen Nebel zu erzeugen. Der feine Nebel ist leicht zu verdampfen und erzeugt einen trockenen Nebel, der sich nicht nass anfühlt.
Aufbau der Sprühnebelanlagen
Die Sprühnebelanlage besteht aus den folgenden sieben Teilen:
1. Nebelpumpe
Die Nebelpumpe ist das Herzstück der Sprühnebelanlage, in der das von der Pumpe unter Druck gesetzte Wasser durch die Nebeldüsen mit sehr kleinem Strahldurchmesser gepresst wird, um einen feinen Nebel zu erzeugen. Je höher der Druck, desto feiner die Wasserpartikel und desto größer die Anzahl der Partikel.
Bei der Verwendung von Hochdruckpumpen, die einen Druck von fast 7 MPa erzeugen, sind die Nebelteilchen meist kleiner als 5 μm, was zu einem trockenen Nebel führt. Wenn der Nebel auf den Boden fällt, verdunstet er in der Atmosphäre und die dabei entstehende Verdunstungswärme senkt die Umgebungstemperatur.
2. Nebeldüsen
Nebeldüsen werden verwendet, um Wasser, das von einer Nebelpumpe unter Druck gesetzt wird, mit atmosphärischer Luft zu mischen, um es zu zerstäuben und zu versprühen. Nebeldüsen unterscheiden sich durch den Durchmesser des Zerstäubers; je kleiner der Zerstäuber, desto feiner sind die Nebelpartikel, desto leichter verdampfen sie und desto weniger Wasser wird zum Sprühen benötigt.
3. Wasserzufuhrleitung
Das Wasserzufuhrrohr dient als Durchgang für das Wasser, das von der Wasserquelle zur Nebelpumpe geleitet wird.
4. Filter
An der Wasserzufuhrleitung sind Filter angebracht, um zu verhindern, dass Fremdkörper und Kalk die Nebelpumpe verstopfen.
5. Abfluss
Dieser dient zum Ablassen von Wasser, das nach dem Abschalten der Sprühnebelanlage in der Wasserzuleitung zurückbleibt. Er wird in die Wasserleitung vor der Nebelpumpe eingebaut, um zu verhindern, dass Wassertropfen herabfallen und die Nebeldüse durch Kalk im Wasser verstopft, wenn die Pumpe nicht mehr in Betrieb ist. Es gibt mechanische und elektrische Abflüsse, wobei die elektrischen Abflüsse die Rohrleitungen schneller entleeren, um den Druck abzubauen und zu verhindern, dass Wassertropfen aus den Nebeldüsen fallen.
6. Nebelgebläse
Nebelgebläse verlängern die Verweildauer des Nebels in der Atmosphäre und beschleunigen die Verdunstung. Die Wirkung des Nebels kann über einen größeren Bereich wahrgenommen werden.
7. Wasserquelle
Für die Versorgung der Pumpe ist eine Wasserquelle erforderlich. Wenn ein Wassertank verwendet wird, muss eine Pumpe installiert werden, die die erforderliche Durchflussmenge liefern kann.
8. Stromversorgung
Für den Betrieb der Nebelpumpe muss eine Stromversorgung vorhanden sein. Es muss eine Stromversorgung mit ausreichender elektrischer Leistung für die verwendete Pumpe gewählt werden.