Homogenitätsindex

Der Homogenitätsindex ist ein Maß für die Qualität von Dampfverteilsystemen. Die homogene Feuchteverteilung ist ausschlaggebend dafür, dass Feuchteschichtungen in nachfolgenden Bauteilen vermieden und kurze Befeuchtungsstrecken ermöglicht werden. Die Dampfeinbringung ist dabei umso besser, je feiner der Dampf dosiert und je großflächiger er auf den vorhandenen Luftquerschnitt verteilt wird. Der Anzahl und Anordnung der Dampfverteiler sowie der Art, der Anzahl und der Flächenverteilung der Dampfdüsen kommt dabei eine entscheidende Rolle zu.

Ein großer Homogenitätsindex entspricht einer kurzen Befeuchtungsstrecke.

Ein kleiner Homogenitätsindex entspricht einer langen Befeuchtungsstrecke.

Berechnung

Der Homogenitätsindex wird gemäß folgender Formel berechnet:

H_{INX}=n_{DA}\cdot n_{DV}\cdot n_{D}\cdot {\frac {A_{\text{Luft}}}{{\dot {m}}_{\text{Dampf}}}}

Hierbei stehen die einzelnen Formelzeichen für folgende Größen:

$H_{INX}$ – Homogenitätsindex [Kennzahl mit der Einheit Eins]
$n_{DA}$ – Dampfaustrittskonstante: $n_{DA}=1\mathrm {\frac {kg}{m^{2}\cdot h}}$ für einseitig; $n_{DA}=2\mathrm {\frac {kg}{m^{2}\cdot h}}$ für zweiseitig.
$n_{DV}$ – Anzahl der Dampfverteiler
$n_{D}$ – Anzahl der Düsen
$A_{\text{Luft}}$ – Luftquerschnitt in m²
${\dot {m}}_{\text{Dampf}}$ – Befeuchtungsleistung in kg/h

Beispiel

Befeuchtungssystem 1:

Modell Esco DR73-A5.10-8: 5 Düsenstöcke mit je 20 Düsen, also 100 Düsen insgesamt; zweiseitiger Dampfaustritt.
Dampfleistung: 100 kg/h
Luftquerschnitt: 4 m²

$\Rightarrow H_{INX}=2\cdot 5\cdot 100\cdot {\frac {4}{100}}=40$

Befeuchtungssystem 2:

Alternativmodell: 2 Düsenstöcke mit je 45 Düsen, also 90 Düsen insgesamt; einseitiger Dampfaustritt.
Dampfleistung und Luftquerschnitt wie unter Befeuchtungssystem 1.

$\Rightarrow H_{INX}=1\cdot 2\cdot 90\cdot {\frac {4}{100}}=7{,}2$

Somit ist wegen der höheren Düsenstock- und Düsenanzahl sowie deren Anordnung die Homogenität der Dampfeinbringung des Befeuchtungssystems 1 wesentlich höher, wodurch sich eine kurze Befeuchtungsstrecke ergibt.

Literatur

Ernst-Rudolf Schramek (Hrsg.), Hermann Recknagel, Eberhard Sprenger: Taschenbuch für Heizung + Klima Technik. 76. Auflage, Oldenbourg Industrieverlag, München 2005, ISBN 978-3-8356-3301-8.