Tropfengröße

Tropfengröße bezeichnet den Durchmesser einzelner Tropfen in einer Flüssigkeit, die durch Zerstäuben, Sprühen oder Verdunsten entstehen. Sie ist ein entscheidender parameter in Bereichen wie Landwirtschaft, Sprühtechnik, Druck- und Beschichtungsverfahren sowie in der Aerosol- und Umweltforschung. Tropfen können von wenigen Mikrometern bis hin zu mehreren hundert Mikrometern groß sein; in der Praxis werden häufig grobe Klassen wie feine Tropfen, mittlere Tropfen und grobe Tropfen verwendet. In Nebeln und Wolken liegt die typische Größe der Tröpfchen im Mikrometerbereich, während bei Regen größere Tropfen auftreten.

Die Tropfengröße wird häufig durch die Tropfengrößenverteilung beschrieben, zum Beispiel mit Kennzahlen wie Dv10, Dv50 (Median), Dv90 oder dem Sauter-Durchmesser D32, der das Verhältnis von Gesamtvolumen zu Oberfläche berücksichtigt. Diese Kennzahlen geben Auskunft darüber, wie viel vom Sprühvolumen in welcher Größenklasse enthalten ist.

Mess- und Bestimmungsverfahren umfassen optische Methoden wie Laserdiffraction bzw. Laser- Diffraction, Phase-D Doppler-Anemometrie, sowie bildgebende Verfahren und Mikroskopie. In der Praxis wird oft die Verteilungsform modelliert, um Driftpotenziale, Abdeckung und Verdunstung abzuschätzen. Die Interpretation der Messwerte hängt von der Anwenderanwendung ab, da verschiedene Anwendungen unterschiedliche Tropfengrößen erfordern.

Wichtige Einflussfaktoren sind Sprühtechnik und Düsen- oder Spritzkopftyp, Flüssigkeitseigenschaften (Viskosität, Oberflächenspannung), Betriebsdruck, Temperatur und Umgebungsbedingungen. Verdunstung reduziert während der Exposition die Tropfengröße, was die Abdeckung und das Driftverhalten beeinflusst. Die Tropfengröße ist damit ein zentraler Parameter für Effizienz, Sicherheit und Umweltverträglichkeit von Sprühprozessen.