Methoden zur Stabilisierung und Aufrechterhaltung extrem niedriger Luftfeuchtigkeit in einer Laborumgebung

Mein Labor für Atomphysik befindet sich in einem Gebäude, das aufgrund der Monsunzeit im Laufe des Jahres großen Schwankungen der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist

Unser Gebäude bietet Temperatur-, aber keine Feuchtigkeitskontrolle. Bei alleiniger Nutzung der Gebäudetemperierung ergeben sich folgende Laborklimata:

10 Monate im Jahr ist das Zimmer um

T$\approx 24.4 ^oC$

Relative Luftfeuchtigkeit$< 10\%$

2 Monate im Jahr ist das Labor geöffnet

T$\approx 24.4^oC$

Relative Luftfeuchtigkeit$\approx 50\%$

Diese jahreszeitlichen Schwankungen erfordern zweimal jährlich zu Beginn und am Ende der Monsunzeit eine erhebliche Neukalibrierung. Die empfindlichen Komponenten sind hauptsächlich opto-mechanischer Natur.

Das Labor verfügt derzeit über einen Luftentfeuchter, der während der Regenzeit auf 45 Pints ​​pro Tag spezifiziert ist. Diese Angabe gibt an, wie viel Wasser das Gerät an einem bestimmten Tag aus der Luft entfernt, wenn die Luft mit Wasser gesättigt ist (100 % relative Luftfeuchtigkeit). Das Problem bei einer solchen Spezifikation ist, dass 100 % relative Luftfeuchtigkeit eine ganz andere Umgebung darstellt als 40 % oder 50 % Luftfeuchtigkeit.

An einem nassen Tag reduziert dieses Gerät die relative Luftfeuchtigkeit im Labor um etwa 10 % von 55 % auf 45 %. Dies ist immer noch weit entfernt vom Klima des Labors die meiste Zeit des Jahres. Es ist jedoch ein Kompromiss, da es auch die Labortemperatur um etwa 1 Grad C erhöht, was eine andere Neukalibrierung erforderlich macht. Ich untersuche Möglichkeiten, die Luftfeuchtigkeit weiter zu reduzieren.

Das Labor ist ungefähr 5 Meter x 10 Meter x 3 Meter groß. Der größte Teil des Experiments befindet sich auf einem sehr vollen Optiktisch, der 1,5 Meter x 4 Meter groß ist. Es gibt viele Kabel und Wasserschläuche, die Zugang zum Tisch erfordern, was die Klimaisolierung des Tisches schwierig (wenn auch nicht unmöglich) macht.

Einige Optionen, die in Betracht gezogen werden, sind die folgenden:

1: Führen Sie einen zusätzlichen Luftentfeuchter mit höherer Kapazität ein

Vorteile:

• Schnelle und einfache Implementierung

Nachteile:

• Es ist nicht bekannt, wie effizient ein Luftentfeuchter funktioniert, wenn die relative Luftfeuchtigkeit nur 45 % beträgt.

• Die Hersteller geben nicht an, wie gut das Gerät bei niedriger Luftfeuchtigkeit funktioniert, nur bei 80 % +.

2: Füllen Sie empfindliche Bereiche mit Überdruck-Stickstoff

Vorteile:

• Hervorragende Klimakontrolle
• Minimaler Einfluss auf die Raumtemperatur

Nachteile:

• erfordert eine erhebliche Neukonfiguration des Versuchsaufbaus.
• Erfordert häufiges Nachfüllen des Stickstofftanks, wiederkehrende Kosten.

3: Isolieren Sie das Experiment mit großen Kunststoffgehäusen vom Laborklima und zirkulieren Sie die Luft in diesem Gehäuse

Vorteile:

• Hervorragende Umgebungsisolierung

Nachteile:

• erfordert eine erhebliche Neukonfiguration des Labors und würde wahrscheinlich den Zugang zu Bereichen des Experiments einschränken.
• Es könnte auch wahrscheinlich zu einer Temperaturerhöhung des Experimentbereichs führen.

Die Einführung eines zusätzlichen Raumentfeuchters wäre bei weitem die einfachste Option.

Meine Frage lautet also: Weiß jemand, wie effiziente Luftentfeuchter in trockenen Umgebungen funktionieren? Wenn ich zum Beispiel einen zusätzlichen Luftentfeuchter kaufen würde, könnte ich dann einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 30 % erreichen, oder asymptot der Feuchtigkeitsgehalt aufgrund einer Begrenzung der Effizienz von Luftentfeuchtern auf einem gewissen Niveau ab?

Mir ist klar, dass eine Alternative darin besteht, das Labor 10 Monate im Jahr zu befeuchten . Eine niedrige Luftfeuchtigkeit ist jedoch äußerst praktisch für schnell wassergekühlte Komponenten. Während unserer Regenzeit führt unsere Wasserkühlung zu erheblicher Kondensation auf unseren Komponenten.