Mythos-Mittwoch Feuchterückgewinnung überträgt Gerüche

Das Risiko der Übertragung von unangenehmen Gerüchen und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) hängt von drei Aspekten ab. Im Allgemeinen werden die Aspekte (a) und (b) durch das Abluftübertragungsverhältnis (EATR) abgedeckt, das den Anteil der Abluft an der Zuluft beschreibt. Und der Aspekt (c) ist abhängig von dem aktiven Material in der Feuchterückgewinnung.

Beachten Sie, dass es auch Luftleckagen von der Zuluft zur Abluft gibt, die hier nicht berücksichtigt werden, da diese Luftleckagen keinen Einfluss auf den Geruch haben.

a. Interne Leckagen von Abluft zu Zuluft aufgrund der Druckverhältnisse im Lüftungsgerät
Interne Leckagen sind eine Funktion des Druckverhältnisses zwischen den Außen-/Zuluft- und Abluft-/Abluftströmen um den Rotor und anderen Leckagequellen im Lüftungsgerät, wie z. B. Umluftklappen. Je nach Position der Ventilatoren, den erforderlichen Drücken in den Kanälen und der Konstruktion des RLT-Geräts können diese internen Leckagen von 0 % bis zu 20-30 % im schlimmsten Fall reichen. Der beste Weg, die interne Leckage zu bestimmen, besteht darin, den Lieferanten des Lüftungsgeräts um die Berechnung des EATR-Werts auf der Grundlage der tatsächlichen Auslegungsdruckbedingungen zu bitten und zu klären, wie das Druckverhältnis unter verschiedenen Betriebsbedingungen korrekt gehalten wird. Bei der Inspektion vor Ort lässt sich das korrekte Druckverhältnis am besten durch die Messung der Druckdifferenz zwischen Zu- und Abluft auf der Gebäudeseite des Rotors sicherstellen. Es sollte immer ein kleiner Überdruck (mindestens 0-20 Pa) auf der Zuluftseite vorhanden sein. Ist dies der Fall, ist das Problem behoben.

b. Rotierender Wärmetauscher befördert durch seine Rotation Abluft in die Zuluft
Es ist allgemein bekannt, dass der Spülbereich den Rotor von den Resten der Abluft reinigt (Abbildung 1). Es wird jedoch oft nicht verstanden, dass bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein müssen, damit der Spülbereich korrekt funktioniert. Der Spülsektor muss vorhanden, richtig eingestellt und gut konzipiert sein. Damit der Spülbereich richtig funktioniert, muss das Druckverhältnis zwischen den Luftströmen auf der Zuluftseite überdruckt sein, wie im obigen Abschnitt (a) über die internen Leckagen erwähnt. Es gibt jedoch viele Märkte, in denen der Spülbereich nicht üblich ist, so dass es unvermeidlich ist, dass die Abluft in die Zuluft übergeht. Typische Abluftverschleppungswerte durch Rotation liegen bei 2-5 % Abluft in der Zuluft (EATR). Bei geringem Luftdurchsatz und hoher Rotationsgeschwindigkeit kann er sogar noch höher sein.
c. Mögliche Verschleppung von Geruchs- und VOC-Gasen in der Sorptionsmatrix Diese so genannte Matrix Borne Carry Over (MBCO) ist ein viel diskutiertes, aber wenig untersuchtes Thema. Daher muss der Auswahl geeigneter Sorptionsmaterialien besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden.

Abbildung 1: Der Spülbereich (Bild von Swegon)

Bis Anfang der 2010er Jahre war der europäische Markt hinsichtlich der Spezifikation des aktiven Beschichtungsmaterials für die Feuchterückgewinnung nicht sehr klar. Üblicherweise wurde Silikagel für Rotoren zur Feuchterückgewinnung verwendet. Das Problem mit Kieselgel ist, dass es nicht spezifisch ist, welche Gase es adsorbiert. Aufgrund der großen Variation der Porengröße, die eine entscheidende Rolle im Adsorptionsprozess spielt, kann Silikagel eine Vielzahl von VOC-Gasen adsorbieren. Wenn das Sorptionsmaterial die VOC-Gase in der Abluft adsorbieren kann, kann es sie auch an die Zuluft abgeben. Deshalb wird es auch in Katzensand und Verpackungen von elektronischen oder Lederprodukten auf der Luftseite verwendet. Kieselgel wird auch in so genannten VOC-Gas-Konzentratoren/Filtern verwendet, in denen VOC-Gase aus der Luft adsorbiert und auf andere Luftströme konzentriert werden. Die MBCO-Raten können bis zu 20-40 % der VOC-Gaskonzentrationen in den Rotoren mit Kieselgel betragen. Wenn die Abluft sehr übel riechende Gase enthält, kann sogar 1 % zu viel sein. Bei einigen Anwendungen mit Kieselgelrotoren gab es Probleme mit dem so genannten feuchten Kellergeruch". Dies tritt auf, wenn die Luftfeuchtigkeit in beiden Luftströmen hoch ist und sich das Matrixmaterial zu erwärmen beginnt, so dass es Geruchsgase freisetzt. In den letzten 10 Jahren haben viele Anbieter auf dem europäischen und in den letzten 20-30 Jahren auf dem asiatischen und amerikanischen Markt verschiedene Arten von Adsorptionsbeschichtungen angeboten. Zeolithe (Abbildung 3) werden in der Industrie und in Prozessen häufig verwendet, um ein bestimmtes Gas aus Flüssigkeiten oder Gasgemischen zu adsorbieren. Verschiedene Porengrößen können künstlich hergestellt werden, um bestimmte Gasarten zu adsorbieren. (Die Porengrößen werden in Ångström (Å) gemessen, einer metrischen Längeneinheit, die 10-10 Metern entspricht und zur Messung der Molekülgröße verwendet wird). Wasserdampfmoleküle sind mit einer Molekülgröße von 2,7 Å eines der kleinsten Moleküle. Daher sind 3Å-Molekularsiebe sehr gut geeignet, um Wassermoleküle zu adsorbieren, wie es in verschiedenen industriellen Anwendungen verwendet wird. Andere Molekularsiebe werden ebenfalls in der Lüftungstechnik eingesetzt, z. B. 4Å. Die Auswahl des Adsorptionsmittels ist eine Optimierung zwischen Kosten, Kapazität und dem Risiko der VOC-Verschleppung.

Abb. 2 Sorptionsrotor mit Zeolit-Beschichtung

Um die Beschichtung auf der Oberfläche zu fixieren und die Oberfläche der Folie zu vergrößern, können auch andere Materialien verwendet werden, die sich anders verhalten als das primäre Sorptionsmaterial. Daher wäre die Prüfung des Folienmaterials/Rotors auf MBCO sehr wichtig. Einige Anbieter haben verschiedene Arten von MBCO-Tests durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen Unterschiede zwischen den verschiedenen Beschichtungsmaterialien, insbesondere 3Å-Molekularsieb hat niedrige MBCO-Werte gezeigt. Leider gibt es keinen Standard, um diese Verschleppung zu messen. Sowohl in den USA als auch in Europa laufen einige Forschungsprojekte zur Entwicklung einer solchen Testmethode. Heute sind die 3Å-Molekularsiebe und andere Zeolithe in den Sorptionsrückgewinnungsrädern weit verbreitet. Fragen Sie einfach Ihren Lieferanten nach dieser Spezifikation. Andernfalls besteht die Gefahr, dass die Rotoren mit Kieselgel beschichtet werden (und damit Probleme mit der Verschleppung von Gerüchen und VOC-Gasen entstehen).

Abbildung 3: Zeolith-3Å-Molekül (Östberg AB-Dokumentation)

Quellen:

Schreck, Timo, clearing up some myths in humidity recovery, REHVA Journal 2021:6

Wann ist der Rotor der Richtige?, Swegon Blog

https://cn.ostberg.com/en/3a-molecular-sieves/