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Modellrechnung – Tauchstrahlersystem für 20.000l Teich
Um zu zeigen, dass durchaus auch für Teichanlagen Berechnungen zu UVC-Einheiten durchgeführt werden können und es nicht nur der Industrie vorenthalten ist, hier nun eine Modellrechnung für ein gängiges Teichvolumen von 20.000l.
| Notwendige Bestrahlungsdosis | H = 120 Ws/m² |
| Teichvolumen | Vt = 20 m³ |
| Volumenstrom | Q = 0,003 m³/s (12m³/h) |
| Volumen Bestrahlungskammer (Rundbehälter D=0,5m, h=1m) |
Vk = 0,2 m³ |
| Bestrahlungsstärke | E0 = H*Q:Vk |
| E0 = 1,8 W/m² |
Den Vorgaben folgend wurde eine Bestrahlungsstärke E0 von 1,8W/m² berechnet. Diese 1,8W/m² müssen an nun jedem Punkt im Bestrahlungsraum gewährleistet sein, also auch im Abstand von 25cm zur Lampe, welche in der Mitte der runden Kammer platziert wird. Der Transmissionsverlust in Wasser ist jedoch so groß, so dass an dieser Stelle unbedingt eine Korrektur vollzogen werden muss, bei der die maximale Eindringtiefe in Teichwasser berücksichtigt wird. Erst dann ist es möglich eine für diesen Fall passende UVC-Lampe auszusuchen. Die hierfür notwendige Formel lautet
wobei α den spezifischen Korrekturfaktor und x die Eindringtiefe darstellt. Um das Ganze nicht unnötig kompliziert zu halten, haben Hersteller und Fachhandel an dieser Stelle bereits vorgearbeitet und Diagramme zu vielen der verfügbaren Lampentypen erstellt, bei denen die entsprechenden Korrekturwerte, die wiederum zuvor aus Versuchen und Messreihen ermittelt wurden, bereits integriert sind.
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Wie zu erkennen ist, befindet sich der Koordinatenschnittpunkt aus errechneter Bestrahlungsstärke und maximaler Eindringtiefe im blau hinterlegten Diagrammbereich und somit im korrigierten und von dieser Lampe für diesen Anwendungsfall abgedeckten Leistungsbereich. Die ausgesuchte 110W Amalgam-dotierte Lampe kann somit verwendet werden.
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Ein konventioneller 40W Hg-Niederdruck-Tauchstrahler kann, obwohl sehr grenzwertig, eventuell ebenfalls noch erfolgreich eingesetzt werden. Ob man deswegen aber auf die Vorteile einer Amalgam-dotierten Lampe verzichten würde, bleibt eine Einzelfallentscheidung.
Solche Diagramme werden übrigens von den Herstellern der UVC-Entkeimungsanlagen üblicherweise nicht herausgegeben, weil diese einen erheblichen Teil des Erfahrungsschatzes solcher Firmen wiedergeben und man versucht es zu vermeiden, dass dieses wertvolle Gut den Mitbewerbern in die Hände fällt. An dieser Stelle möchte ich daher der Firma Hi-Tech Lamps Inc. meinen Dank für ihr Vertrauen und die fachliche Unterstützung aussprechen.
Um abschließend noch einmal den Faden aufzugreifen, nämlich dass kleinvolumige UVC-Durchlaufreaktoren energetisch gesehen für eine Anwendung am Teich keine echte Alternative zu Tauchstrahlersystemen darstellen, hier dieselbe Rechnung mit denselben Vorgaben. Lediglich die Reaktorkammer wurde gemäß den *Angaben eines Herstellers solcher Anlagen ersetzt.
| Notwendige Bestrahlungsdosis | H = 120 Ws/m² |
| Teichvolumen | Vt = 20 m³ |
| Volumenstrom | Q = 0,003 m³/s (12m³/h) |
| Volumen Bestrahlungskammer (Rundbehälter D=0,15m, h=0,94m) |
Vk = 0,017 m³ |
| Bestrahlungsstärke | E0 = H*Q:Vk |
| E0 = 21,2 W/m² |
Das unkorrigierte Ergebnis weist im direkten Vergleich sehr deutlich darauf hin, dass herkömmliche UVC-Geräte in Form von geschlossenen Durchlaufanlagen gegenüber den offenen Tauchrohrsystemen weniger wirtschaftlich abschneiden. Die weiter vorne im Text bereits benannten Vor- und Nachteile der jeweiligen Systeme lassen daher nur den einen Schluss zu, nämlich dass durchdachte Outdoor-Teichanlagen heutzutage mit entsprechend dimensionierten UVC-Tauchrohrsystemen ausgestattet sein sollten. Das andere war gestern.
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