DD211853A1 - Verfahren und einrichtung zum trocknen von guetern, vorzugsweise holz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trocknen unterschiedlicher Gueter, vorzugsweise Holz sowie auf eine Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens mit einem gasfoermigen Trocknungsmittelkreislauf, vorzugsweise Luft. Das Ziel der Erfindung besteht in der Senkung des zur Trocknung benoetigten Aufwandes an Zeit und Energie. Die Aufgabe besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens, mit dessen/ deren Hilfe ein Trocknungsprogramm realisiert wird, das eine Annaeherung an den idealen Trocknungsverlauf vor allem im Bereich kleiner Endfeuchtesaetze des jeweils zu trocknenden Gutes ergibt. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest, indem die Temperatur der aus der Trockenkammer abgesaugten Luft vor dem Entfeuchtungsverdampfer durch Waermeabgabe an den gleichen entfeuchteten Luftstrom und einen Frischluftstrom, der nach dem Entfeuchtungsverdampfer dem Luftkreislauf zugemischt wird, auf einen vorgegebenen Wert gesenkt und vor dem Wiedereintritt in die Trockenkammer durch Nachwaermung auf einen vorgegebenen Wert erhoeht wird. Die Erfindung ist fuer die Trocknung land- und forstwirtschaftlicher sowie bestimmter industriell gefertigter Gueter geeignet.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren und Einrichtung zum Trocknen von Gütern, vorzugsweise Holz

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft ein Verfahren-zum Trocknen, unterschiedlicher Güter, wie forstwirtschaftlicher, landwirtschaftlicher, keramischer Güter und dergleichen, vorzugsweise Holz, mit einem gasförmigen Trocknungsmittelkreislauf, wobei vorzugsweise Luft als Trocknungsmittel eingesetzt wird und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Charakteristik der .bekannten_ntechnischen Lösungen

Es sind in ausgeführten Anlagen zum Trocknen von Gütern, vorzugsweise von Holz, Verfahren und Einrichtungen bekannt, bei denen mittels Entfeuchtungswärmeptimpe die zirkulierende Luft getrocknet wird« Diese Anlagen bestehen aus einem 'Trockenraum, in dein das zu trocknende Gut eingebracht wird, einem Luftkreislauf und in diesem positioniert eine Entfeuchtungswärmepumpe. Die Entfeuchtung der Luft erfolgt dabei im Entfeuchtungsverdampfer. In der Entfeuchtungswärmepumpe kommt wegen der günstigen Leistungsparameter vorzugsweise das Kälte mittel R 12 (Difluordichloraethan CFpd?^ ^{zxm Einsa>fcz}· ^Das bedingt jedoch in den üblichen Ausführungen ohne Zusatzeinrichtungen die Begrenzung der Trockenkammertemperatur auf 40 ⁰C bis 50 ⁰C. Die Trocknung des Holzes erfolgt bei dieser

'-1.DEL 1982*051580

Trockenkammeremperatür sehr schonend, so daß Trocknungsfehler auf ein Mindestmaß verringert werden können. Nachteilig ist jedoch die wesentliche Verlängerung der Trocknungsdauer gegenüber der zulässigen idealen Trocknungsdauer, die durch die Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit in der Trockenkammer und durch das zulässige Trocknungsgefälle des Holzes bestimmt ist. Sie entsteht vor allem im Bereich geringer Endfeuchtesätze des Holzes, wodurch sich ein hoher Energieverbrauch ergibt, der zu einem unwirtschaftlichen Betrieb der Anlage führt. Ursächlich ist, daß für die Trocknung im Kern des Holzes die Temperaturen zu niedrig sind_} so daß bei 40 ⁰C bis 50 ⁰C das erreichte Trocknungsgefälle weit unter dem zulässigen Trocknungsgefälle bleibt. Deshalb werden diese Anlagen vorwiegend zum Vortrocknen eingesetzt. Das Fertigtrock- nen erfolgt dann in einer gesonderten Trockenkammer ohne Entfeuchtungswärmepumpe _s in der durch entsprechende Heizanlagen höhere Temperaturen zur Erreichung des Trocknungsvorganges mit idealem Zeitverlauf eingestellt werden. Das vorgetrocknete Holz muß deshalb vom Vortrockner in den Pertigtrockner umgesetzt werden, ?/odurch neben der unerwünschten Unterbrechung des Trocknungsvorganges ein zusätzlicher Aufwand entsteht.

Aus der DS-OS 2942651 ist eine Anlage bekannt, bei der durch Anordnung von Sekundärverdampfern und Realisierung entsprechender kältetechnischer und lufttechnischer Schaltungen bei Verwendung des Kältemittels R 12 eine Erhöhung der Temperatur in der Trockenkammer erreicht wird. Diese Anordnung bleibt jedoch auch beschränkt auf ein Temperaturbereich, das der höchstmöglichen Temperatur des Kältemittels R 12 zugeordnet ist, wobei mit üblichen Verdichtern diese Temperaturgrenze nicht erreicht werden kann, so daß der beschriebene Mangel nicht generell beseitigt ist.

Zur Erhöhung der Trockenkammertemperatur wird von E. FESSEL ("Einsatz von elektrischen Wärmepumpen für die Holztrocknung", Elektrowärme im Technischen Ausbau, März, Ur. 2/1980 S. A bis A 90, Vulkan Verlag Essen) der Einsatz einer Entfeuchtungswärmepumpe mit dem Kältemittel R 114 (Tetrafluordichlor-

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äthan) "Ό es ciarieb en. Der wesentliche Nachteil der beschriebenen Anordnung ist gedoch die große Kältemaschine der Kühleinheit, die sich aufgrund der erheblich niedrigeren volumetrischen Kälteleistung des Kühlmittels R 114 im Vergleich zum Kältemittel R 12 ergibt.

Ss ist eine Einrichtung -vorgeschlagen worden, bei der durch die Anordnung von Wärmeübertragern in dem mit einer Entfeuchtungswärmepumpe ausgerüsteten Trocknungsmittelkreislauf die Trockenkammertemperatur unabhängig von der für den Kältemittelkreislauf vorgesehenen Temperatur eingestellt werden ka.nn. Nachteil dieser Einrichtung ist, daJ3 Wärme des Trocknungsprozesses an die Umgebung abgeführt wird, die zur Aufrechterhaltung der Trockenkammertemperatur dem Trocknungsmittel vor dem Eintritt in die Trockenkammer wieder zugeführt werden muß. Dadurch ist die Einrichtung bei bestimmten Betriebszustähden uneffektiv, so daß der Betrieb vor allem bei vorgegebenen Trocknungsprogrammen gegenüber dem idealen Trocknungsverlauf einen erhöhten Energiebedarf erfordert.

Andererseits ist vorgeschlagen worden, die beim Trocknungsprozeß mit einer Entfeuchtungswärmepumpe anfallende überschußwärme für die Erhöhung der Entfeuchtungsleistung zu verwenden, indem in den Trocknungsraittelkreislauf ein Luft-Luft-Wärmeübertrager eingesetzt wird, der durch Frischluft beaufschlagt ist. Die erwärmte !Frischluft wird in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Trocknungsmittelkreislaufes diesem vollständig oder teilweise zugeführt und ersetzt einen gleichgroßen Anteil der Kreislaufluft, die mit Feuchtigkeit angereichert in die Atmosphäre abgeführt wird. Durch diesen älischluftbetrieb und den im Kreislauf angeordneten Wärmeübertrager wird die Entfeuchtungsleistung gegenüber einem reinen Wärmepumpenbetrieb erhöht. Der Einsatz ist vor allem zur Trocknung bei konstanten Trocknungszuständen effektiv, Trocknungsprogramme bei stark variierten Betriebszuständen erfordern jedoch ebenfalls erhöhte Energieaufwendungen gegenüber dem idealen Trocknungsverlauf .

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Trocknungszeit und den Aufwand für die Trocknung, vor allem den Energieverbrauch, gegenüber bisher üblichen Trocknungsverfahren und -einrichtungen mit Entfeuchtungswärmepumpe zu senken.

Darlegung des_i Wesens, der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trocknen von Gütern durch Luftzirkulation und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, dem/der die Temperatur in der Trockenkammer unabhängig von der vorgegebenen Temperatur des Kältemittelkreislaufes der Entfeuchtungswärmepumpe eingestellt werden kann und bei dein/der die bisher als Verlust über ein kreisis,ufexternes Kühlmittel abgeführte Überschußwärme zur Erhöhung der Entfeuchtungsleistung genutzt wird, wobei gleichzeitig durch die verfahrensgemäße Lösung die Durchführung eines beliebigen Trocknongsprogrammes und die Annäherung des Trocknungsverlaufes an den idealen Trocknungsverlauf vor allem im Bereich kleiner Endfeuchtesätze des zu trocknenden Gutes ermöglicht wird, Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

- der mit der Temperatur tjrj-i aus einer Trockenkammer abgesaugte und zu entfeuchtende Luftstrom in Luft-Luft-Wärmeübertragem einen bestimmten Teil seiner Wärme an den gleichen entfeuchteten Luftstrom mit einer im Kreislauf gegenüber der Temperatur t-^ abgesenkten Temperatur t-^ und anschließend einen bestimmten Teil seiner Wärme an einen Frischluftstrom abgibt, so daß der abgesaugte Luftstrom vor dem Entfeuchtungsverdampfer der EntfeuchtungsY/ärmepumpe auf eine durch den Kältemittelkreislauf bestimmte Temperatur t-ry-i abgekühlt wird,

- der durch den Wärmeaustausch mit dem abgesaugten und zu entfeuchtenden Luftstrom vorgewärmte Frischluftstrom diesem ganz oder teilweise zugemischt wird und ein gleichgroßer

Anteil des abgesaugten Luftstromes in die Umge"bung abgeführt wird und daß bei Zuführung nur eines Teiles des vorgewärmten Frischluftstromes zu dem abgesaugten Luftstrom die Differenzinenge zur gesamten Frischluftmenge in die Umgebung abgeführt wird,

der Wärmeaustausch zwischen dem abgesaugten und zu entfeuchtenden Luftstrom und dem gleichen getrockneten Luftstrom durch die vollständige oder teilweise Umgehung des Wärmeaustauschers auf einer Seite des Luftkreislaufes veränderbar ist,

und der getrocknete Luftstrom nach dem Wärmeaustausch mit dem zu entfeuchtenden Luftstrom durch Wärmezuführung auf eine Temperatur erhöht wird, die die Trockenkammerteinperatür t-r-rj.. sichert.

Die Regelung der Luftströme im Kreislauf sowie die Zuführung einer Frischluftmenge und Abführung einer Luftmenge aus dem Kreislauf und die ITachwärmung der Luft vor dem Eintritt in die Trockenkammer erfolgt so, daß die vorgegebene Temperatur tT_Tji und relative Luftfeuchtigkeit '/ in der Trockenkammer und die vorgegebene Lufttemperatur tjy., vor dem Sntfeuchtungsverdampfer in Abhängigkeit von dem geforderten Trocknungsprogramm bzw. der vorgegebenen Temperatur des Kältemittelkreislauf es der Entfeuchtungswärmepumpe eingehalten werden.

Durch das dargestellte Verfahren ist es möglich, beliebige Trocknungsprogramme zu realisieren und den Wärmeuberschuß des Trocknungsprozesses bei Trocknungsanlagen mit Sntfeuchtungswärmepumpe für die Erhöhung der Entfeuchtungsleistung zu nutzen. Die zusätzliche Entfeuchtung durch den frischluft™ beaufschlagten Luft-Luft-Wärmeübertrager und den Frischluft-· strom selbst wird einerseits durch Unterschreiten der Taupunkttemperatur des abgesaugten Luftstromes im Wärmeübertrager und andererseits durch die bei nahezu allen Außenluftzuständen vorhandene Differenz der absoluten Feuchte zwischen dem Abluft und Frischluftstrom erreicht.

Im Falle hölierer absoluter leuchte der Umgebungsluft als der Luft nach dem frischluftbeaufschlagten Luft-Luft-Wärmeübertrager oder bei technologisch bedingter Unmöglichkeit, Frischluft dem abgesaugten Luftstrom beizumischen, wird die Frischluft nach dem Luft-Luft-Wärmeübertrager direkt wieder an die Umgebung abgeführt. In diesem Fall erfolgt die zusätzliche Entfeuchtung lediglich im Luft-Luft-Wärmeübertrager.

In die Trocknungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Kreislauf des aus der Trocknungskammer abgesaugten und dieser nach der Entfeuchtung ?/ieder zugeführten Luftstromes neben dem üblicherweise eingesetzten Entfeuchtungsverdampfer und Kondensator der Entfeuchtungswärmepumpe und eines der Aufrecht erhaltung des Kreislaufes dienenden Lüfters ein Luft-Luft-Wärmeübertrager, der auf der einen Seite von dem abgesaugten Luftstrom und auf der anderen Seite vom gleichen, im Luftkreislauf entfeuchteten Luftstrom beaufschlagt ist und ein Luft-Luft-Wärmeübertrager, der auf der einen Seite von dem abgesaugten Luftstrom und auf der anderen Seite durch einen Frischluftstrom beaufschlagt ist, eingebaut» Die Einrichtung enthält im Luftkreislauf weiterhin eine Vorrichtung zur gezielten Abführung eines Teilluitstromes aus dem Kreislauf und die Zuführung eines gleich großen Anteiles von Frischluft, die nach.dem Durchströmen des Luft-Luft~?/ärmeübertragers dem Luftkreislauf zugeführt wird. Diese Frischluftzuführung ist so ausgeführt, daß ein Teil oder die gesamte Frischluftmenge auch regelbar direkt an die Umgebung abgeführt werden kann. Die Einrichtung ist weiterhin so ausgebildet, daß der Wärmeaustausch zwischen dem abgesaugten und zu entfeuchtenden Luftstrom und dem gleichen getrockneten Luftstrom durch die vollständige oder teilweise Umgehung des Luft-Luft-Wärmeübertragers auf einer Seite des Luftkreislaufes und Anordnung eines regelbaren Absperrorgans in dieser Umgehungsleitung veränderbar ist._

Erfindungsgemäß wird die Frischluftzuführung zum Kreislauf vorzugsweise zwischen Verdampfer und Kondensator der Entfeuchtungswärmepumpe und die Luftabführung aus dem Kreislauf vorzugsweise vor dem Verdampfer angeordnet.

In weiterer Ausbildung der Erfindung werden der Frisch- und Abluftstrom und die Uachwärmung der Luft vor dem Eintritt in die Trockenkammer so-geregelt, daß die Trockenkammertemperatur ^TTJi ^auf ^^em vorgegebenen Wert bleibt und vor dem Entfeuchtungsverdampfer die vorgegebene Lufttemperatur t--^ eingehalten wird.

lach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die I^ft-Luft-Warmeübertrager als Oberflächenwärmeübertrager ausgebildet. Brfindungsgemäß ist im Luftkreislauf vor dem Eintritt in die Trockenkammer ein Heizer angeordnet, der auch durch Trocknungsprozeßfordernde Wärmequellen ersetzt werden kann, z. B. durch Vergrößerung der Anzahl, der Lüfter, durch die neben der Erwärmung der Luft gleichzeitig die Luftgeschwindigkeit und damit die Abführung von [Feuchtigkeit aus dem zu trocknenden Gut erhöht wird.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ist das Kältemittel der Entfeuchtungswärmepumpe R 12.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der mit der Kreislaufluft beaufschlagte Luft-Luft-Wärmeübertrager Verdampfer und der Heizer'Kondensator einer Wärmepumpe.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Leitung zur Abführung der Frischluft in die Umgebung ein weiterer Wärmeübertrager des Kältekreislaufes eingebaut, der durch eine entsprechende kältetechnische Absperreinheit als Kondensator mit dem Entfeuchtungsverdampfer als Kühleinheit schaltbar ist.

Aus führung s]3_elspjL eIL

Anhand der "beigefügten Zeichnungen soll ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.

Es zeigen in schematiseher Darstellung

Figur 1 die Anordnung einer Trocknungseinrichtung

Figur 2 die Trocknungseinrichtung mit der Regelstellung "Frischluftzumischung"

Figur 3 die Trocknungseinrichtung mit der Regelstellung "keine Frischluftzumisehung"

nachfolgend wird das Yerfahren im Zusammenhang mit der Ausbildung der Einrichtung "behandelt.

Hach Figur 1 erzeugen Umlufter 2 in der Trockenkammer 1 eine für das geweilige Trockengut erforderliche Luftumwälzung zur Aufnahme der Feuchtigkeit aus dem Trockengut. Zur Abführung der Feuchtigkeit aus der Trockenkammer 1 saugt der Lüfter 3 über die Absaugöffnung 4 Luft mit der Temperatur t-r^-- aus der Trockenkammer 1 ab. Nach der Absaugöffnung 4 ist ein Luft-Luft-Wärmeübertrager 5 positioniert, den auf derEintrittsseite 6 der aus der Trockenkammer 1 abgesaugte, zu entfeuchtende Luftstrom beaufschlagt. Der Luft-Luft-Wärmeübertrager 5 ist an der Eintrittsseite 7 durch den gleichen, entfeuchteten Luftstrom beaufschlagt, dessen Temperatur sich an der Sintrittsseite 7 durch die weitere Abkühlung, Entfeuchtung und Erwärmung im Luftkreislauf zu t--n^ ergibt. Durch den Wärmeaus-

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tausch wird die Temperatur des abgesaugten, zu entfeuchtenden Luftstromes von t-^-g- auf ^rrjn gesenkt und die Temperatur des entfeuchteten Luftstromes von tj-p., auf tj^p erhöht. Danach durchströmt der abgesaugte, zu entfeuchtende Luftstrom einen weiteren Luft-Luft-Wärmeübertrager 8, der auf der Eintrittsseite 10 von einem Frischluftstrom beaufschlagt wird. Dadurch kühlt sich der aus der Trockenkammer 1 abgesaugte Luftstrom vor dem Verdampfer auf die in Abhängigkeit vom Kälte-

mittelkreislauf der Entfeuchtungswärmepumpe vorgegebene Temperatur t^yi ab.

Je nach der Temperatur der Frischluft scheidet sich an den Flächen des Luft-Luft-Wärmeübertragers 8 durch die Taupunktunterschreitung "bereits eine entsprechende Wassermenge ab. Nach dem Luft-Luft-Wärmeübertrager 8 saugt der lüfter 11 über die regelbare Absperrvorrichtung 12 einen Teil der aus der Trockenkammer 1 abgesaugten Luftmenge über die Abluftöffnung 26 als Abluftstrom ab und führt ihn an die Umgebung ab. Der um die abgesaugte Abluftmenge verminderte Luftstrom strömt anschließend über den Entfeuchtungsverdampfer 13 der Entfeuchtungswärmepumpe, die weiterhin aus dem Kondensator 14, dem Verdichter 15 und dem Kältemitteleinspritzventil 1o besteht« Der Entfeuchtungsverdampfer 13 scheidet aus der au entfeuchtenden Luft eine Wassermenge ab, die der Kälteleistung des Verdichters 15 entspricht. Nach dem Sntfeuchtungsverdampier 13 vereinigt sich über die Eintrittsöffnung 17 der entfeuchtete Luftstrom mit dem über den Luft-Luft-Wärmeübertrager 8 vorgewärmten Frischluftstromj wobei die zugeführte Luftmenge der Abluftmenge entspricht. Nach der Vermischung der beiden Luftströme strömt die Luft über den Kondensator 14 der Sntfeuchtungswärmepumpe, wo eine Erwärmung erfolgt, über den Luft-Luft-Wärmeübertrager 5, einen Heizer 9 und die Eintrittsöffnung 18 wieder in die Trockenkammer 1.

Die Zumischung von Frischluft zur Trockenkammerluft erfolgt dabei in Abhängigkeit von den technologischen Forderungen des Trocknungsprogrammes und der absoluten Feuchte der Frischluft, die immer kleiner sein muß als die absolute Feuchte der Luft nach dem Luft-Luft-Wärmeübertrager 8. Ist keine Zumischung sinnvoll oder erforderlich, führt der Lüfter 11 über das regelbare Absperrorgan 19 die Frischluft ganz oder teilweise über die Austrittsöffnung 20 an die Umgebung ab. Der Luft-Luft-Wärmeübertrager 5 dient der Abkühlung des abgesaugten, zu entfeuchtenden Luftstromes durch den gleichen, entfeuchteten Luftstrom, der im Luftkreislauf auf eine niedrigere Temperatur wurde. Treten Betriebssustände auf, bei denen

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kein Absenken der Temperatur des abgesaugten, zu entfeuchtenden Luftstromes durch den Luft-Iuft-Wärmeübertrager 5 erforderlich ist, wird der gesamte entfeuchtete Luftstrom nicht zum Luft-Luft-YsTärmeübertrager 5> sondern über das regelbare Absperrorgan 21 in die Umgehungsleitung 22 und von dort direkt in die Trockenkammer 1 geleitet. Ist ein teilweiser Wärmeaustausch erforderlich, wird der Luft-Luft-Wärmeübertrager 5 ganz oder teilweise vom entfeuchteten Luftstrom durch entsprechende Regelstellungen des Absperrorgans 21 beaufschlagt. In die Frischluftleitung 24 ist ein weiterer Wärmeübertrager positioniert, der anstelle des Kondensators 14 in den Kühlkreislauf eingeschaltet werden kann. Er dient der Wärmeabführung aus dem abgesaugten Luftstrom, wenn Trockenkammertemperaturen gefordert werden, die unter den Temperaturen liegen, die durch Wärmeabführung durch den frischluftbeaufschlagten Luft-Luft -Wärmeübertrager 8 erreicht werden können.

Die Figur 2 zeigt, bezogen auf den Kreislauf der abgesaugten Luft, für die Offenstellung des regelbaren Absperrorgans 19 die Kreislaufführung. Dem zugeordnet sind beliebig geöffnete Stellungen der regelbaren Absperrorgane 12 und 21. In der Figur 2 sind die geöffnete Stellung des Absperrorgans 12 und die Absperrung des Luft-Luft-Wärmeübertragers 5 durch das Absperrorgan 21 dargestellt. In dieser Hegelstellung wird ein Teil des aus der Trockenkammer 1 abgesaugten Luftstromes als Abluft durch den Lüfter 11 über das regelbare Absperrorgan 12 an die Umgebung abgeführt und im Luftkreislauf durch den Lüfter 3 über die Eintrittsöffnung 17 durch einen gleichgroßen Anteil von im Luft-Luft-Wärmeübertrager 8 erwärmter Frischluft ersetzt. Dadurch wird die 3ntfeuchtungsleistung des Entfeuchtungsverdampfers 13 erhöht einerseits durch den Entfeuchtungsanteil des Luft-Luft-Wärmeübertragers 8, in dem sich in Abhängigkeit vom Frischluftstrom die aus der Trockenkammer 1 abgesaugte, zu entfeuchtende Luft abkühlt und bereits Wasser an der Wärmeübertragungsfläche austaut und .andererseits durch den Entfeuchtungsanteil der zugeführten Frischluft, der sich aus der Differenz der absoluten Luftfeuchtig-

keit der frischluft im Vergleich, zur Luft nach dem Luft-Luft-Wärmeü"bertrager 8 ergibt. Die Entfeuchtungsleistung des EntfeuchtungsVerdampfers 13 der Entfeuchtungswärmepumpe ist bei dieser Verfahrensausbildung im Vergleich zu üblichen Anlagen außerdem höher, da durch die Abkühlung der aus der Trockenkammer 1 abgesaugten Luft in den Luft-Luft-Wärmeübertragern 5 und 8 die relative Feuchtigkeit der Luft vor dem Entfeuchtungsverdampfer 13 erhöht wird. Die getrocknete Luft wird durch den anschließend angeordneten Kondensator H der Bntfeuchtungswärmepumpe erwärmt und über die Kreislaufleitung 23 und die Umgehungsleitung 22 der Trockenkammer 1 direkt augeführt. Vor der Eintrittsöffnung 18 erfolgt durch den Heizer 9 bei bestimmten Betriebszuständen eine Erwärmung der Luft, um die vorgegebene Temperatur t-^j-j- in der Trockenkammer zu sichern.

Die Figur 3 zeigt für die Schließstellung des regelbaren Absperrorgans 19 die Kreisiaufführung der Luft. Dem zugeordnet sind beliebig geöffnete Stellungen des regelbaren Absperrorgans 21 und die geschlossene Stellung des Absperrorgans 12. In der Figur 3 ist die Absperrung der Umgehungsleitung 22 durch das Absperrorgan 21 dargestellt. Diese Regelstellung wird verwirklicht, wenn durch technologische Forderungen eine geringere Entfeuchtungsleistung der Einrichtung verwirklicht werden soll oder die absolute Feuchte der Frischluft größer .ist als die der Luft nach dem Luft-Luft-Wärmeübertrager 8. Die aus der Trockenkammer 1 abgesaugte Luft verbleibt hierbei durch die Schließstellung des regelbaren Absperrorgans 12 vollständig im Kreislauf. Die Frisch-' luft wird nach dem Durchströmen des Luft-Luf t-7/ärmeübertragers 8 durch die ScIiIießstellung des regelbaren Absperrorgans 19 direkt über die Austrittsöffnung 20 in die Umgebung abgeführt. Die Entfeuchtungsleistung des Entfeuchtungsverdampfers 13 erhöht sich dabei um den Anteil der Entfeuchtung des Luft-Luft-Wärmeübertragers 8. Die Entfeuchtungsleistung des Entfeuchtungsverdampfers 13 der Entfeuchtungswärmepumpe ist hierbei höher als bei üblichen Anlagen durch die Erhöhung der relativen Feuchte der abgesaugten Luft vor dem Entfeuchtungsverdampfer 13

durch die Abkühlung im Luft-Luft-Wärmeübertrager 8. Die getrocknete Luft wird durch den anschließend angeordneten Kondensator 14 der Entfeuchtungswärmepumpe erwärmt und über die Kreislaufleitung 23 und das geöffnete Absperrorgan 21 dem Luft-Luft-Wämieübertrager 5 zugeführt. Vor der Eintrittsöffnung 18 erfolgt durch den Heizer 9 bei bestimmten Betriebszuständen eine Erwärmung der Luft, um die vorgegebene

Temperatur ^ύ-πλ io. der Trockenkammer 1 zu sichern.

Zwischen diesen beiden Extremstellungen des Absperrorgans sind beliebige Regelsteilungen und damit verschiedene Mischungsverhältnisse von abgesaugter Luft und Frischluft möglich, so daß eine variable Fahrweise der Trocknungseinrichtung entsprechend der vorgegebenen Trocknungstechnologie und in Abhängigkeit von.den Frischluftzuständen möglich ist, wobei die Luftzustände in der Trockenkammer 1 und die Lufttemperatur vor dem Entfeuchtungsverdampfer 13 nach vorgegebenen Werten eingestellt werden.

Die dargestellte Lösung nach Figur 1 ist eine von möglichen

Varianten, mit denen der erfinderische Grundgedanke reali-

siert werden kann.

Es können z.B. die Luftabführung aus dem Kreislauf und die Frischluftzuführung zum Kreislauf an anderen Stellen des Kreislaufes positioniert vrerden. Die Umgehung des durch den Luftkreislauf beaufschlagten Luft-Luft-Wärmeübertragers 5 kann auch auf der Eintrittsseite 6 des abgesaugten, zu entfeuchtenden Luftstromes in den Wärmeübertrager 5 erfolgen. Weiterhin kann der Lüfter 3 zwischen dem Heizer 9 und der Zusammenführung der Kreislaufleitung 23 mit der Umgehungsleitung eingebaut sein. Eine mögliche Variante ist durch den Wegfall der Lüfter 2 für die Luftumwälzung in der Trockenkammer 1 und entsprechende Vergrößerung des Lüfters 3 zur ausreichenden Luftumwälzung in der Trockenkammer 1 und Förderung eines vorgegebenen Luftstromes im Kreislauf gegeben. Weiterhin kann durch Varianten der Ausrüstungen -des Kreislaufes, z, B. Ausführung der Wärmeübertrager als Wärmerohr oder Regenerator,

Anordnung eines Wasserkühlers des \7ämiepumpenkreislaufes anstelle des Entfeuchtungsverdampfers oder Ausbildung eines Solekreislaufes, Anordnung mehrerer Sntfeuchtungswärmepumpen u. a. der erfinderische Gedanke verwirklicht werden. Die Erfindung kann auch "bei Verfahren und Einrichtungen angewendet v/erden, bei denen andere Trocknungsmittel eingestzt werden als Luft und bei denen im Trocknungsprozeß eine andere Flüssigkeit als Wasser aufgetrocknet wird.

Claims (15)

1. -H-

   Erfindungsanspruch

   Verfahren zum Trocknen von Gütern durch luftzirkulation, "bei dem aus einer Trockenkammer Luft abgesaugt und in einen Kreislauf geführt wird, in dem ein Lüfter und ein Entfeuchtungsverdampfer und Kondensator einer Sntfeuchtungswärmepumpe positioniert sind, gekennzeichnet dadurch, daß

   - der mit der Temperatur t-^-. aus der Trockenkammer (1) abgesaugte und zu entfeuchtende Luftstrom einen bestimmten Teil seiner Wärme an den gleichen entfeuchteten Luftstrom mit einer im Kreislauf gegenüber t-τττ-ι abgesenkten Temperatur t-^. und anschließend einen bestimmten Teil seiner Wärme an einen Frischluftstrom abgibt, so daß der abgesaugte Luftstrom vor dem Entfeuchtungsverdampfer (13) der Ent f euch tungswarmepuinpe auf eine durch den Kältemittelkreislauf bestimmte Temperatur abgekühlt wird,

   der durch den Wärmeaustausch mit dem abgesaugten und zu entfeuchtenden Luftstrom vorgewärmte Frischluftstrom diesem ganz oder teilweise zugemischt und ein gleichgroßer Anteil des abgesaugten Luftstromes in die Umgebung abgeführt wird und daß bei Zuführung nur eines Teiles des vorgewärmten Frischluftstromes zu dem abgesaugten Luftstrom „di,e_I)i.f fe_.renzmenge_zur_ ge samt en Frischluftmenge in die Umgebung abgeführt wird,

   der Wärmeaustausch zwischen dem abgesaugten und zu entfeuchtenden Luftstrom und dem gleichen getrockneten Luftstrom durch die vollständige oder teilweise Umgehung des Wärmeaustausches auf einer Seite des Luftkreislaufes veränderbar ist, und

   der getrocknete Luftstrom nach dem Wärmeaustausch mit dem zu entfeuchtenden Luftstrom durch Wärmezuführung auf eine Temperatur erhöht wird, die die Trockenkammertemperatur sichert.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die vorgewärmte !Frischluft zwischen dem Entfeuchtungsverdampfer (13) und dem Kondensator (14) zugeführt und der dieser Menge entsprechenden Teil der aus der Trockenkammer (1) abgesaugten luft zwischen dem Luft-Luft-Wärmeübertrager (8) und dein Entfeuchtungsverdampfer (13) abgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kühlung des abgesaugten Luftstromes durch den getrockneten Luftstrom und den Frischluftstrom so geregelt wird, daß die vorgegebene 'Temperatur vor dem Entfeuchtungsverdampfer t-ry-i eingehalten wird und daß der Frischluft- und Abluftstrom in Verbindung mit der Haehwärmung so geregelt wird, daß die vorgegebene Trockenkammertemperatur t-j-yj- und die vorgegebene Luftfeuchtigkeit in der Trockenkammer (1) eingehalten werden.
4. 4. Einrichtung zum Trocknen von Gütern durch Luftzirkulation, bei dem aus einer Trockenkammer Luft abgesaugt und in einen Kreislauf geführt wird, in dem ein Lüfter und ein Entfeuchtungsverdampfer und Kondensator einer Entfeuchtungswärmepumpe positioniert sind, gekennzeichnet dadurch, daß

   - in dem aus der Trockenkammer (1) abgesaugten Luftstrom ein Luft-Luft-Wärmeübertrager (5) angeordnet ist, der auf der Eintrittsseite (6) durch den aus der Trockenkammer abgesaugten, zu entfeuchtenden Luftstrom und auf der Eintrittsseite (7) durch den gleichen entfeuchteten Luftstrom beaufschlagt ist,

   - danach im Luftkreislauf ein weiterer Luft-Luft-Wärmeübertrager (8) angeordnet ist, der auf der Eintrittsseite (10) durch einen Frischluftstrom beaufschlagt ist,

   - die Frischluftleitung (24) nach dem Luft-Luft-Wärmeübertrager (8) eine Öffnung (20), die in die Umgebung führt und eine Eintrittsöffnung (17), die in den Luftkreislauf führt, hat,

   in der !Frischluftleitung (24) ein regelbares Absperrorgan (19) und im Luftkreisla-af mindestens ein regelbares Absperrorgan (12) angeordnet sind, die von einer vollständig geöffneten Stellung des Absperrorgans (19)? bei der die gesamte !Frischluft über das Absperrorgan (19) und die Eintrittsöffnung (17) in den Luftkreislauf eingeführt und eine gleich große Menge der aus der Trockenkammer abgesaugten Luft aus dem Kreislauf über das/die Absperrorgan/e (12) an die Umgebung abgeführt wird, über Zwischenstellungen, bei denen die über das Absperrorgan (19) el em Kreislauf zugeführte Frischluftmenge gleich der über das Absperrorgan (12) aus dem Kreislauf abgeführten Luftmenge ist und die Differenz der in den Kreislauf eingeführten Frischluftmenge zur gesamten über den Luft-Luft-Wärmeübertrager (8) strömenden Prischluftmenge über die Austrittsöffnung (20) in die Umgebung abgeführt wird, zu Schließstellungen j bei denen die gesamte Prischluftmenge über die Austrittsöffnung (20) an die Umgebung abgeführt wird, regelbar ist,

   in der Kreislaufleitung (23) ein regelbares Absperrorgan (21) angeordnet ist, das von einer vollständig geöffneten Stellung, bei der der gesamte entfeuchtete Luftstrom der Eintrittsseite (7) des Luft-Luft-Wärmeübertragers (5) zugeführt wird, über Zwischenstellungen, bei denen ein Teil des entfeuchteten Luftstromes der Eintrittsseite (7) des Luft-Luft-Wärmeübertragers (5) und ein Teil des entfeuchteten Luftstromes über die Luftleitung (22) direkt der Kammer (1) zugeführt wird zu einer Schließstellung, bei der der gesamte entfeuchtete Luftstrom der Trockenkammer (1) direkt zugeführt wird, regelbar ist, und

   in den Kreislauf nach dem Luft-Luft-Wärmeübertrager (5) ein Heizer (9) eingebaut ist.
5. 5. Einrichtung nach Punkt 4₉ gekennzeichnet dadurch, daß die Eintrittsöffnung (17) für die Frischluftzuführung zwischen dem Entf euchtungsverdainpf er (13) und dem Kondensator (14) und mindestens ein Absperrorgan (12) zwischen dem Luft-Luft-Wärmeübertrager (8) und dem Entfeuchtungsverdampfer (13) angeordnet sind.
6. 6. Einrichtung nach Punkt 4 und 5» gekennzeichnet dadurch, daß

   statt des Heizers (9) zwischen dem Luft-Luft-Wärmeübertrager (5) und der Austrittsöffnung (4) der Trockenkammer (1) trocknungsprozeßfordernde Wärmequellen angeordnet sind.
7. 7. Einrichtung nach Punkt 4 und 5₅ gekennzeichnet dadurch, daß der Luft-Luft-Wärmeübertrager (5) als Verdampfer und der Heizer (9) als Kondensator einer Wärmepumpe ausgebildet sind.
8. 8. Einrichtung nach Punkt 4 "bis 7» gekennzeichnet dadurch, daß das Kältemittel der Sntfeuchtungswärmepumpe E 12 ist.
9. 9. Einrichtung nach Punkt 4 "bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß

   in die Frischluftleitung (24) ein weiterer Wärmeübertrager (25) des Kältekreislaufes eingebaut ist, der durch eine entsprechende kältetechnische Absperreinheit statt des Kondensators (14) mit dem Entfeuchtungsverdampfer (13) als Kühleinheit schaltbar ist,
10. 10. Einrichtung nach Punkt 4 "bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß

    . das Absperrorgan (12) mit der Frischluftleitung (24) so verbunden ist, daß die Eintrittsöfinung (26) zwischen dem Absperrorgan (19) und dem Lüfter (11) positioniert ist.
11. 11. Einrichtung nach Punkt 4 Ms 10, gekennzeichnet dadurch, daß anstelle des Entfeuchtungsverdampfers (13) ein solebeaufschlagter Kühler der Entfeuchtungsv/ärmepumpe eingesetzt ist.
12. 12. Einrichtung nach Punkt 4 "bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Luft-Luft-Wärmeübertrager (5, 8) Oberflächen-Wärmeübertrager sind.
13. 13. Einrichtung nach Punkt 4 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß der Lüfter (3) nach dem Heizer (9) positioniert ist.
14. 14. Einrichtung nach Punkt 4 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß ein anderes gasförmiges 'Trocknungsmittel als Luft verwendet wird.
15. 15. Einrichtung nach Punkt 4 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß beim Trocknungsprozeß eine andere Flüssigkeit als Wasser aufgetrocknet wird.

    - Hierzu 3 Blatt Zeichnungen -