DD144594A1 - DEVICE FOR HUMIDIFICATION AND THERMAL TREATMENT OF AIR - Google Patents
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Abstract
) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zura Befeuchten und thermischen Behandeln von Luft, insbesondere für Kühllagerräume, mit einer vor einem Rohr-Wärmeüberträger mit Oberflächenvergrößernden Elementen angeordneten Sprüheinrichtung sowie einem Lüfter. Bei dieser Vorrichtung erfolgt das Befeuchten nur bei außer Betrieb gesetztem Wärmeübertrager. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Druckverluste sowohl während des Kühl- oder Heizbetriebes als auch während des Befeuchtens zu vermindern. Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der Wärmeübertrager mindestens vier hintereinanderliegende, vorzugsweise versetzt angeordnete Rohrreihen besitzt, daß das Verhältnis der gesamten luftbeaufschlagten Oberfläche des Wärmeübertragers zur Oberfläche seiner.Rohre größer als sechs ist und daß die Geschwindigkeit der strömenden Luft im Wärmeübertrager kleiner als die Durchbruchsgeschwindigkeit des Wärmeübertragers, aber um ein Vielfaches größer als die Sinkgeschwindigkeit der von der Sprüheinrichtung erzeugten Tropfen ist. Der Abscheidegrad ist so günstig, daß kein Tropfenabscheider mehr benötigt wird.The invention relates to a device for moistening and thermal treatment of air, in particular for cold storage rooms, with one in front of a pipe heat exchanger with Oberflächenvergrößernden Elements arranged sprayer and a fan. At this Device is the humidifying only when put out of service Heat exchanger. The invention is based on the object, the Pressure losses both during cooling or heating operation as well during humidification. The features of the invention consist in that the heat exchanger at least four consecutive, preferably has staggered rows of pipes, that the ratio of the total air - exposed surface of the Heat exchanger to the surface of his.Tube is greater than six and that the speed of the flowing air in the heat exchanger less than the breakthrough speed of the heat exchanger, but many times greater than the rate of descent of the Spray is generated drops. The degree of separation is like this favorable that no droplet separator is needed anymore.
Description
BrfindungsbeschreibungBrfindungsbeschreibung
Vorrichtung zum Befeuchten und thermischen Behandeln von LuftDevice for humidifying and thermally treating air
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befeuchten und thermischen Behandeln von Luft, insbesondere für Kühllager räume»The invention relates to a device for humidifying and thermally treating air, in particular for cold storage rooms »
Es wurde in der DDR=®Pat ent schrift 1^3 386 ! ein Verfahren zur Klimatisierung von Räumen vorgeschlagen, bei dem das Befeuchten der Raumluft nur bei außer Betrieb gesetztem' Kühler erfolgt« Das Wasser zum Befeuchten wird mittels eines Scheibensprühaggregates dem Luftstrom aufgetragen und über der Kühler und nachgeordneten Lüfter zum Tropfenabscheider gefördert,» Im Tropfenabscheider müssen alle 7/assertropfen restlos abgeschieden werden« Zur restlosen Abscheidung dieser Wasser». tropfen ist der Einsatz von feinem Faservliesmaterial notw,en» digj wie in einer Veröffentlichungvon Heyde; Uhlmann; "Unter" suchungen an Rotationsbefeuchtern" Luft« und Kältetechnik? Jahrgang 1971* beschrieben wurde«.It was published in the GDR = patent 1 ^ 3 386! proposed a method for air conditioning of rooms, in which the humidification of the room air is only when the 'radiator out of operation' The water for humidification is applied by means of a Scheibenprühaggregates the air flow and conveyed through the cooler and downstream fan to the mist eliminator, in the mist eliminator must all 7 / water droplets are completely separated "for the complete separation of this water". drop is the use of fine nonwoven material necessary, as in a publication by Heyde; Uhlmann; "Experiments on rotary humidifiers" air and refrigeration "vintage 1971 * was described.
Nachteilig bei dieser vorgeschlagenen Anordnung ist, daß der Luftstrom während des Kühlbetriebes durch den außer Punktion gebrachten feinen Tropfenabscheider und während des Befeuchtur betriebes durch den außer.Funktion gebrachten Kühler einen erheblichen Druckabfall erhält« Dadurch wird ein erhöhter Energd aufwand und eine gleichzeitige schädliche Erhöhung der technologischen Wärme im Kühlraum verursachte Außerdem ist der-mit;A disadvantage of this proposed arrangement is that the air flow during cooling operation by the out-punctured fine droplet and during humidification operation by the aus.Funktion brought cooler receives a significant pressure drop «This is an increased Energd and a simultaneous detrimental increase in technological Heat in the refrigerator caused Besides, the-with;
Faservlies ausgestattete Tropfenabscheider störanfällig und wartungsaufwendig, da das zurückgehaltene Wasser bei "bestimmten Luftzuständes. gefrieren kann oder bei seiner Verdunstung infolge Staub« luid Salzablagerungen zur ·Zusetzung 'des'Faservliesmaterials'führt·Non-woven mist eliminators are susceptible to interference and require considerable maintenance since the retained water can freeze under "certain air conditions or, if it evaporates as a result of dust, causes salt deposits to form 'the fiber fleece material'.
Der nützliche Effekt der Erfindung besteht darin, den Betrieb saufwand, den Energiebedarf sowie die Störanfälligkeit und den Wartungsaufwasd für Vorrichtungen zum Befeuchten und thermischen Behandeln von Luft zu verringern· .The useful effect of the invention is to reduce the operation effort, the energy consumption and the susceptibility to failure and the Wartungsaufwasd for devices for moistening and thermal treatment of air ·.
Wesen der ErfindungEssence of the invention
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Der Erfibdung liegt die technische Aufgabe zugrunde, die. Druckverluste sowohl während des Kühl- oder Heizbetrie.bes als auch während des Befeucht ens zu vermindern.-The invention is based on the technical problem that. Reduce pressure losses during cooling or heating operation as well as during humidification.
Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der Wärmeübertrager eine so große Anzahl von hintereinander liegenden Rohr-» reihen besitzt, so daß beim Befeuchten durch vielfache Umlenkung des Luftstromes eine Abscheidung der mitgeführten Wassertröpfchen erzielt wird.^ daß das Verhältnis der gesaraten luftbeaufschlagten Oberfläche des Wärmeübertragers zur Oberfläche seiner Rohre größer als Sechs ist, und daß die Geschwindigkeit der strömenden Luft im Wärmeübertrager kleiner als die Durchbruchsgeschv/indigkeit des Wärmeübertragers s aber -um ein Vielfaches größer als die Sinkgeschwindigkeit der von der Sprüheinrichtung erzeugten Tropfen ist· Versuche haben gezeigt, daß schon mit vier Rohrreifeen ein guter Abscheidegrad erzielt wer~ den könnte„ Zur Erreichung besserer Abscheideeffekte ist jedoch der Einsatz von melrr als vier Rohrreihen notwendige Die Geschwindigkeit der strömenden Luft im Wärmeübertrager beträgt vorzugsweise 50 bis 90 Prozent der Durchbruchsgeschwindigkeit des Wärmeübertragersβ Zur Erhöhung des Abscheidegrades können die Bohrreihen des Warneübertragers versetzt angeordnet sein-·- Die oberfläclienvergrößernden Elemente weisen in zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung Prägungen, WellungenjSinscHnitteThe features of the invention are that the heat exchanger has such a large number of successive rows of tubes, so that when moistening by multiple deflection of the air flow, a separation of the entrained water droplets is achieved. ^ That the ratio of gesaraten luftbeaufschlagten surface of the heat exchanger to the surface of its tubes is greater than six, and that the velocity of the flowing air in the heat exchanger is less than the Durchschlaggeschv / indigkeit the heat exchanger s but -multiple greater than the rate of descent of the spray generated by the sprayer - experiments have shown that already However, to achieve better separation effects, the use of melrr than four rows of tubes is necessary. The velocity of the flowing air in the heat exchanger is preferably 50 to 90 percent of the throughput odor velocity of the heat exchanger To increase the degree of separation, the rows of drillings of the warning transmitter can be staggered. The surface enlarging elements, in an expedient embodiment of the invention, have embossments, corrugations
oder Auskragungen zur Aufrechterhaltung einer turbulenten Strömung auf und umschließen alle in Strömungsrichtung hintereinander liegenden Rohrreihen· Als Versprüheinrichtung;wird bevorzugt ein Scheibensprühaggregat eingesetzt, welches in einem senkrecht vom Luftstrom von unten nach oben durchströmten Standluftkühler integriert ist« Das vom Wärmeübertrager zurückfließende - oder -tropfende Wasserwird außerhalb des eigentlichen Luftstromes gesammelt· Während des Befeuchtens kann die thermische Behandlung der Luft durch einen in dieser Phase nicht mit Sprühwasser beaufschlagten Wärmeübertrager einer anderen Luftbehandlungeinheit aufrecht erhalten werden·or projections for maintaining a turbulent flow and enclose all rows of tubes one after the other in the flow direction As a spraying device, a disc spraying unit is preferably used, which is integrated in a standard air cooler which is vertically flowed through from bottom to top by the air flow The water flowing back or dripping from the heat exchanger becomes collected outside the actual air flow · During the wetting, the thermal treatment of the air can be maintained by a heat exchanger of another air treatment unit which is not sprayed with spray water in this phase.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist der Wärmeübertrager in der Lage5 außer seiner bisherigen Punktion des Kühlens oder Heizens in der Kühl- oder Heizphase auch die Punktion'des Tropfenabscheiders während der Befeuchtungsphase zu übernehmen«. Der Abscheidegrad von Waasertröpfchen im Wärmeübertra- . ger ist so günstig, daß kein Tropfenabscheider mehr benötigt wird« Die Druckverluste während des Kühl- oder Heizbetriebes als auch während der Befeuchtung werden dadurch erheblich vermindert, wodurch der Energieaufwand und die technologische Wärme im Kühlraum gesenkt werden* Durch den Wegfall des im Tropfenabscheider bisher notwendigen Faservliesmaterials wird gleichzeitig die Störanfälligkeit und der Wartungsaufwand beseitigt» .By means of the solution according to the invention, the heat exchanger is able to take over the puncturing of the droplet separator during the moistening phase, in addition to its previous puncture of cooling or heating in the cooling or heating phase. The separation efficiency of Waasertröpfchen in Wärmeübertra-. ger is so low that no mist eliminator is needed more «The pressure losses during cooling or heating operation and during humidification are thereby significantly reduced, whereby the energy consumption and the technological heat in the refrigerator are reduced * By eliminating the previously required in the mist eliminator Nonwoven material is at the same time eliminates the susceptibility to failure and maintenance ».
In einem Standluftkühler nach Pig» 1, bestehend aus Gestell T Verdampfer 2, Lüfter 3„Tauwasserfangv/anne 4, Kanal 5 und Ansaugkrümmer 6 ist ein Befeuchtungoeinschub, bestehend aus Sprühscheibenaggregat 7» Sprühscheibenhalterung 8^ Wassersammelbecken 9$ 'Umwälzpumpe 10, Überlauf 1T,'-Seiten- und Rückwandbeplankung 12 sowie Schwimmerregelung 13 integriert* Der Kanal 5 und Ausblaskrümmer 6 dient der Luftverteilung im Kühlraum* Die lüfter 3 saugen die Luft über die Vorderseite des Standluftl-cühlars, die mit nicht gezeichneten Einlaßgittern versehen sein kann, über die. Sprühscheibenaggregate 7In a downdraft cooler according to Pig »1, consisting of frame T evaporator 2, fan 3" Dew water trap / anne 4, channel 5 and intake manifold 6 is a humidification, consisting of Sprühscheibenaggregat 7 »Spühscheibenhalterung 8 ^ Wasserammelbecken 9 $ 'circulation pump 10, overflow 1T, 'Side and back wall planking 12 and float control 13 integrated * The channel 5 and exhaust manifold 6 is used for air distribution in the refrigerator * The fans 3 suck the air over the front of the Standluftl-cühlars, which may be provided with not shown intake grids on the. Spray disc aggregates 7
- > .4 - if JSIi 1 ... . -> .4 - if JSIi 1 ....
und den Verdampf ex* 2 an und drückt sie über den Kanal 5 und AusbXaskrümriier 6 als .Ereistrahl wieder in den Kühlraum«and exhale the vapor ex * 2 and push it back into the cold room via the duct 5 and expansion tower 6 as a jet of electricity. "
Beim Kühlbetrieb wird der Verdampfer 2 mit Kältemittel beaufschlagt, wodurch die Luft gekühlt wird* Anfallendes Tauwasser tropft von dem Verdampfer 2 in die Tauwasserfangwanne 4 und läuft in das'.Wassersanümelbecken 9> wo es schließlich über den Überlauf 11 den Standluftkühler verläßt«During cooling operation, the evaporator 2 is charged with refrigerant, whereby the air is cooled * accumulating condensation water drips from the evaporator 2 in the condensation water sump 4 and runs in the'.Wasersanümelbecken 9> where it finally leaves the overflow 11 the idle air cooler «
Die Befeuchtung erfolgt bei außer Betrieb gesetztem Verdamp- fer 2«, Die Sprühschexfoenaggregate 7 werden durch die Umwälzpumpe 10 mit Wasser aue dem Wassersammelbecken 9 beaufschlagt, wodurch ein Aerosol entsteht, daß der Luftbefeuchtung diente. Auf Grund der Ausbildung des Verdampfers 2 mit zwölf Rohrreihen in Luftströmungsrichtung 21 und einer Teilung der über den gesamten Verdampfer 2 gehenden großflächigen Lamellen 22 von 8'mm,, das 'entspricht einein Verhältnis seiner gesamten luftbeaufscblagten Oberfläche zu der Oberfläche seiner Rohre 23 von 10:1, . übernimmt der Verdampfer 2 die Punktion des bislier notwendigen Tropfenabscheiders« Die Luftgeschwindigkeit ist dabei so-gewählt, daß sie im Wärmeübertrager -etwa · zwischen 50 und 90 Prozent der Durchbruchgeschwindigkeit liegt« Wird sie zu gering gewählt, steigt das Aerosol durch den Verdampfer 2, ohne sich an ihm vollständig niederzuschlagen* Wird sie zu hoch gewählt, wird die Durchbruchgeschwin» digkeit des Verdampfers 2 überschritten und an der Verdampferfläche haftendes Wasser in den Luftstrom mitgerissen bzw* das Aerosol nicht genug abgeschieden, sondern aus dem Verdampfer 2 ausgetragen»The moistening takes place when the evaporator 2 is put out of operation. The spray-suction units 7 are supplied with water from the water collecting basin 9 by the circulating pump 10, which produces an aerosol which serves to humidify the air. Due to the formation of the evaporator 2 with twelve rows of tubes in the direction of air flow 21 and a division of the large-area fins 22 of 8'mm 'that' passing over the entire evaporator 2, a ratio of its total air-scored surface to the surface of its tubes 23 of 10 corresponds to: 1, . takes the evaporator 2, the puncture of the bislier necessary Tropfenabscheiders "The air velocity is chosen so that it is about 50-90 percent of the breakthrough speed in the heat exchanger" If it is too low, the aerosol through the evaporator 2, without If it is too high, the breakthrough speed of the evaporator 2 is exceeded and water adhering to the evaporator surface is entrained into the air stream or * the aerosol is not sufficiently separated but discharged from the evaporator 2 »
Die Abscheidewirkung;&es Verdampfers 2 besteht darin, v/ie in Pig* 2 gezeigt j daß durch mehrfaches Umlenken der Stromfäden 24 beim Passieren der Rohre 23 sowie dabei und an den Lamellen 22 erzeugte Turbulenz, also Querbewegung zur Luftetrömungsrichtung 21.,· auch durch die Rückströrnung in den Totwassergebieten 25 hinter den Rohren 23 die feinen Tröpfchen mit den luftbeaufschlagten Oberflächen der-Iiamellen 22 und Rohre 23 in Berührimg kommen und daran haften bleiben.The separation effect ; & it evaporator 2 is shown in Pig * 2 j that by multiple deflection of the current strands 24 when passing through the tubes 23 and thereby and at the fins 22 generated turbulence, ie transverse movement to Luftetrömungsrichtung 21, · by the Rückströrnung in the dead water areas 25 behind the tubes 23, the fine droplets come into contact with the air-impacted surfaces of the -Iiamellen 22 and tubes 23 and adhere to it.
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einen-.Wasserfilm bilden und schließlich als Wasserfilm entgegen Luftströmungsrichtung abfließen und von den lamellen» unterkanten abtropfen·form a water film and finally run off in the direction of the air flow as a water film and drip off from the lower edges of the lamella ·
Prägungen der Lamellen 22, z. B. fischgrätenartig, können die Abscheidewirkung unterstützen·Embossments of the slats 22, z. B. herringbone, can support the separation effect ·
Dabei ist zu beachten, daß die in Pig, 2 dargestellten Stromfäden 24 Mittellagen darstellen, während Augenblickswerte wegen der schon genannten Turbulenz sowohl in Bildebene als auch senkrecht zur Bildebene schnell wechselnd parallel verschoben sind, wodurch eine Berührung aller Wassertröpfchen mit Oberflächen .entsteht; dabei spielt die Trägheit der Tröpfchen (Beibehalten der jeweiligen örtlichen Strömungsrichtung) noch eine gewisse Rolle«It should be noted that the current filaments 24 shown in Pig, 2 represent center layers, while instantaneous values are rapidly alternately shifted in parallel due to the already mentioned turbulence both in the image plane and perpendicular to the image plane, whereby a contact of all water droplets with surfaces .entsteht; The inertia of the droplets (maintaining the respective local flow direction) still plays a certain role. "
Bei Einhaltung der erfindungsgemäßen Bedingungen wird das nicht verdunstete Aerosol restlos im Verdampfer 2 abgeschieden5 der ..gleichzeitig-mit seinen nassen Flächen zur Befeuchtung beiträgt, und tropft zurück in die Tauwasserfangwanne 4« Um das Eindicken des Umlaufwassers zu beschränken, wird ein. Teil des Umlaufwassers abgeschlämmt· Die Wassermenge im -Was™ sersammelbecken 9 wird durch die Schwimmerregelung 13 durch : Zuführung von Frischwasser konstant gehalten«In compliance with the conditions of the invention, the non-evaporated aerosol is completely deposited in the evaporator 2 5 .. contributes at the same time-with its wet surfaces for humidification, and drips back into the condensation water trough 4 «To restrict the thickening of the circulating water, a. Part of the circulating water slurried · The amount of water in the water collection basin 9 is kept constant by the float control 13 by supplying fresh water.
Durch Einsatz einer elektronischen Regelung mit geringen Schaltdifferenzen und damit häufigem aber kurzem .Kühl- bzw« Befeuchtungsbetrieb, entsteht durch das Hintereinanderschäl- ten der Funktion Kühlen und-Befeuchten kein Nachteil, da der Befehl "Befeuchten" oft erst nach erfolgter Abschaltung des Kühlbetriebes erfolgt* Bei dominierender Feuchteregelung am Gerät kann der Kühlbetrieb aber auch durch einen anderen Verdampfer aufrechterhalten werden.By using an electronic control system with low switching differences and thus frequent but short cooling or humidifying operation, the cooling and humidifying function is not disadvantageous since the "humidifying" command often only takes place after the cooling operation has been switched off * In the case of dominant humidity control on the device, the cooling mode can also be maintained by another evaporator.
Auf Grund der relativ kurzen Befeuchtungszeiten und der relativ großen Teilung der Lamellen 23 ist ein bei bestimmten Zu» luft zLis t and en möglicher. Eisansatz .am Verdampfer 2 unproble~ matiseh« Außerdem kann dann bei kritischer Vereisung das sowieso für den Kühlbetrieb notwendige Abtausystemdes Verdampfers 2 ZUEi Abtauen genutzt werden*Due to the relatively short humidification times and the relatively large pitch of the lamellae 23, it is possible to use certain air inlets. Ice accumulation on the evaporator 2 unproblematic "In addition, the defrost system of the evaporator 2 ZUEi defrosting, which is necessary for cooling operation anyway, can then be used for critical icing *
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich ein relativ einfaches Gerät, da die Befeuchtung voll in den bisher angewendeten Standluftkühler integriert werden kann. Die Vorteile treten, auf bei Konstruktion, Fertigung, Transport, Montage . and Wartung«, Das'störanfällige'"-Bauteil iEropfenabscheider wird eingespart,» Der zusätzliche Druckabfall des Luftstromes wird vermieden» Die Arbeitsbedingungen des Lüfters 3 sind durch Wegfall des Tropfenfluges besser, da die Lüfter 3 nicht mehr im mit Befeuchtungswasser angereicherten Raum angeordnet sind*With the solution according to the invention results in a relatively simple device, since the humidification can be fully integrated into the previously used idle air cooler. The benefits come in terms of design, manufacturing, transportation, installation. and Maintenance, the "susceptible" component iEropfenabscheider is saved, "The additional pressure drop of the air flow is avoided" The working conditions of the fan 3 are better by eliminating the drop flight, since the fan 3 are no longer in the enriched with humidifying water space *
Claims (1)
Auskragungen besitzen* .6 »device for moistening and thermal treating air s characterized in that the oberf lächenver'gr ö-, Bernden elements embossments, corrugations" incisions or
Projections have *.
ein Scheibensprühaggregat iste 7V device for humidifying and thermally treating air, characterized in that the spraying device,
a disc spray unit is e
eigentlichen Luftstromes gesammelt wird«Device for humidifying and thermally treating air, characterized in that the water flowing back or dripping from the heat exchanger is outside the water
actual air flow is collected «
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD19738177A DD144594A1 (en) | 1977-02-17 | 1977-02-17 | DEVICE FOR HUMIDIFICATION AND THERMAL TREATMENT OF AIR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD19738177A DD144594A1 (en) | 1977-02-17 | 1977-02-17 | DEVICE FOR HUMIDIFICATION AND THERMAL TREATMENT OF AIR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD144594A1 true DD144594A1 (en) | 1980-10-22 |
Family
ID=5507376
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD19738177A DD144594A1 (en) | 1977-02-17 | 1977-02-17 | DEVICE FOR HUMIDIFICATION AND THERMAL TREATMENT OF AIR |
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|---|---|
| DD (1) | DD144594A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0585864A1 (en) * | 1992-09-02 | 1994-03-09 | Ltg Lufttechnische Gmbh | Device for detecting humidity in a moistened air flow |
-
1977
- 1977-02-17 DD DD19738177A patent/DD144594A1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0585864A1 (en) * | 1992-09-02 | 1994-03-09 | Ltg Lufttechnische Gmbh | Device for detecting humidity in a moistened air flow |
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