Die Energiequellen: 3D-Befeuchter funktionieren ohne elektrische Energie!
Unten aufgeführte Erklärungen zeigen, was das Gerät automatisch ausführt. Damit wird verhindert, dass sich Keime im Gerät entwickeln und die Luftfeuchtigkeit geregelt abgegeben wird. Ihre Aufgabe beschränkt sich auf Wasser auffüllen und wenig Wartung!
„Kapillarität, Gravitation und warme Luft“ als Energie ist in allen Wohnräumen vorhanden und werden genutzt.
Die beiden Energiequellen, Gravitation und Wärme, können wir mit der Hilfe von saugfähigem Papier (Kapillarität), Rohr- und Schlauchsystemen nutzen. Um sie sinnvoll einsetzen zu können, müssen sie korrekt zusammenarbeiten. Sie werden dabei zu einem vollautomatischen Schalt- und Regelsystemen.
Erklärung:
- Kapillarität = saugfähiges Papier: Wasser steigt nach oben, wenn der Durchmesser der Leitung (Poren im Schwamm etc.) kleiner als 0.4mm ist steigt Wasser mit Adhesion nach oben.
- Gravitation = Wasser im Behälter (5): Wasser fiesst nach unten durch die Erdanziehung (Gravitation).
- Warme Luft: Warme Luft (leicht) steigt und kalt Luft (schwer) sinkt. Warme Luft nimmt mehr Feuchtigkeit auf als kalte. Dies erklärt warum Luftfeuchtigkeit relativ zu Temperatur steht. 50% rlf. bei 20°C = 8.6 gr. Wasser, 50% rlf. bei 0°C = 2.4 gr. pro m3 Wasser.
Wetter als Grundlage:
Wolken und deren Regen sind
Modell für unseren 3D-Befeuchter.
Zu Beginn des Regens entsteht immer Wind!
Fällt der Regen in die (warme) Luft unten, wird ein Teil des Wassers im Regentropf verdunsten. Dies kühlt die Luft ab. Sie wird schwerer und beginnt zu sinken, Wind entsteht! Je trockner die Luft unter der Wolke um so heftiger der Wind!
3D-Befeuchter nutzen dieses Gesetz der Natur für die Luftumwälzung (Konvektion). Das 3-dimensionale Poster verteilt das Wasser auf viel Luft und setzt sie in Bewegung. Siehe auch Oekoventilator.
Kapillarpumpe
Die Kapillarpumpe nutzt den Schwerkrafteffekt und die Adhäsion des Wasser zum Behälter.
Eine Rille, die über den Beckenrand führt, wird durch das Verdunstungsvlies abgedeckt. Diese Beiden bilden einen Schlauch. Der füllt sich durch die Adhesion mit Wasser, sobald das Verdunstungsvlies durch Kapillarwirkung das Wasser über den Beckenrand gesogen hat.
Ist ein vollgefüllter Schlauch grösser 1mm Durchmesser, über eine Beckenwand gelegt, und der äussere Teil führt bis unter den Wasserspiegel im Becken drin, dann wird der Schlauch das Wasser auspumpen. Denn, das Gewicht des Wassers im Schlauch ist im äusseren Teil des Beckens grösser als das im inneren Teil. Das äussere Wasser zieht das innere mit sich über den Beckenrand, wo sich die kleinere Länge des Schlauches befindet (kleinere Menge Wasser = kleinere Masse, grössere Menge Wasser = grössere Masse = Saugrichtung).
Filmdauer 3 min. 33 sek.
Ökoventilator
Energie durch thermische Umwälzung (Gravitaion): Luft die natürlich in Bewegung geraten soll hängt von einem Luftvolumen, das Wasser aufnehmen kann ab. Denn beim Verdunsten des Wassers verdichtet sich die Luft, d.h. sie wird schwerer. Die Masse, die in Bewegung gerät, hängt also von deren Tiefe, Breit und Höhe sowie der Stärke der sich verändernden Luftmenge ab. Bei tiefer Luftfeuchtigkeit wird mehr Wasser in die Luft aufgenommen, damit entsteht eine höhere Dichte. Diese Masse wird sich entsprechend schneller bewegen, als bei hoher Luftfeuchtigkeit. Natürlich spielt auch die Aerodynamik des Designs eine wichtige Rolle.
resultierende Leistung
Das oben dargestellte Übertragungsvolumen erreicht bei 3D-Befeuchtern eine Luftumwälzung von bis zu 475 m3 pro Tag. Die Luftgeschwindigkeit liegt bei 28% rlf bei ca. 18 cm/ Sek. 40% rlf bei ca. 16 cm/Sek. und bei 60% bei ca. 5cm/Sek. Diese Werte gelten nur gerade einige cm unter dem Gerät. Eine sehr angenehme Atmosphäre entsteht, da bereits einige cm weiter aussen der Luftzug nicht mehr spürbar ist.
Der hydropneumatische Schalter
Energie aus Gewicht des Wassers zum Ein- und Ausschalten genutzt: Gravitation (Gewicht des Wassers) lässt Wasser aus einem Behälter fliessen, wobei das Wasser durch Luft ersetzt werden muss. Bei unseren durch Röhren und Schläuche geführten Wasser- und Luftströmungen setzen wir die beiden so ein, dass sie sich den Gesetzen der Luftfeuchtigkeit gehorchend verhalten. Mit dem Wasserdruck wird beim Auslaufen des Wassers Luft über den Schnorchel angesogen. Der Schnorchel wird durch äussere Einwirkung geschlossen, wodurch der Wasserfluss stoppt. Verlängern wir den Schnorchel mittels Schlauch, so können wir diesen Prozess zusätzlich fernsteuern. Das Wasser im oberen offenen Gefäss kann also einem Verbraucher zugeführt werden. In unserem Falle einer Verdunstungseinheit. Ist diese gesättigt, tropft sie in ein Auffangbecken und schliesst den dort angebrachten Schlauch (Fernsteuerung). Damit ist die Wasserzufuhr zum Verbraucher, „Poster“, gestoppt. Um dem Verbraucher erneut Wasser zuzuführen, muss das Medium (Wasser) erst verdunsten. Wird das Wasser im Auffangbecken schnell verdunstet, dann regelt sich auch der Schwemmvorgang, ausgelöst durch die Kapillarpumpe, in kürzeren Interwallen.
Rekapitulation:
Wasserkraft saugt beim Auslaufen Luft aus einem geschlossenen Behälter über einen Schnorchel mit Fernleitung an. Das auslaufende Wasser wird einem Verbraucher zugeführt (Kapillarpumpe). Mit dem überschüssigen Wasser (bei Sättigung) wird der Luftstrom durch die Fernsteuerung unterbrochen. Ist die Sättigung des Verbrauchers (Verdunstungseinheit) wieder aufgehoben und das Wasser verdunstet, fliesst wieder Luft und Wasser. So wird der Prozess fortgesetzt, d.h. der Verbraucher bekommt sein Medium nach von ihm bestimmten Kriterien (Luftfeuchtigkeit).
