DE102008053814A1 - Method and device for air treatment in wind power plants - Google Patents

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Luftbehandlung in Offshore Wind-Energieanlagen mit einem Turm 10, an dessen oberem Ende eine Gondel 11 mit einem Generator und mindestens einem Rotorblatt 12 und in dessen Innenraum Wärme abgebende elektrische und elektronische Aggregate 16 wie Schaltanlagen, Schalteinrichtungen, Transformatoren, Frequenzumrichter und dergleichen in einem Aggregatemodul 15 des Turmes 10 angeordnet sind und der mindestens eine Lufteintrittsöffnung und Luftaustrittsöffnungen 3 aufweist. Aus der Umgebung des Turmes 10 über die Lufteintrittsöffnung angesaugte Außenluft AL wird über einen ersten Strömungsweg AL'-ZL eines Luftbehandlungssystems 6 mit einer Luftbehandlungseinrichtung 5 mit getrennten Strömungswegen AL'-ZL, UL geführt. Der in Wärme tauschender Verbindung mit dem ersten Strömungsweg AL'-ZL stehende zweite Strömungsweg UL wird in einem geschlossenen Kreislauf durch das Aggregatemodul 15 geführt und gibt die durch die Wärmeabgabe der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 aufgenommene Wärmeenergie über die Luftbehandlungseinrichtung 5 an den ersten Strömungsweg AL'-ZL ab, von dem unter Ausschluss des Aggregatemoduls 15 erwärmte Zuluft ZL" mit Überdruck an den Innenraum 100 des Turmes 10 und der Gondel 11 abgegeben wird.Method and apparatus for air treatment in offshore wind energy plants with a tower 10, at the upper end of a nacelle 11 with a generator and at least one rotor blade 12 and in the interior heat-dissipating electrical and electronic units 16 such as switchgear, switching devices, transformers, frequency converters and The like are arranged in an aggregate module 15 of the tower 10 and having at least one air inlet opening and air outlet openings 3. Outside air AL drawn in from the vicinity of the tower 10 via the air inlet opening is guided via a first flow path AL'-ZL of an air treatment system 6 with an air treatment device 5 with separate flow paths AL'-ZL, UL. The second flow path UL, which is in heat-exchanging connection with the first flow path AL'-ZL, is guided through the aggregate module 15 in a closed circuit and supplies the heat energy absorbed by the heat emission of the electrical and electronic units 16 via the air treatment device 5 to the first flow path AL '-ZL, from which, with the exclusion of the unit module 15 heated supply air ZL "with excess pressure to the interior 100 of the tower 10 and the nacelle 11 is discharged.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen, insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 21 bis 23.The The invention relates to a method and an apparatus for air treatment in wind energy plants, especially in offshore wind power plants, according to the preamble the claims 1 and 21 to 23.

Windkraftanlagen oder korrekter Wind-Energieanlagen und insbesondere Offshore Wind-Energieanlagen bestehen entsprechend der Prinzipdarstellung in 1 aus einem im Meeresboden gegründeten Turm 10, an dessen Spitze eine Gondel 11 angeordnet ist, in der sich ein Generator befindet, der über eine Antriebswelle und ein Getriebe mit in dem dargestellten Beispiel drei Rotorblättern 12 verbunden ist, deren Anstellwinkel im allgemeinen zur Optimierung des Windantriebs verstellbar sind. Die vom Generator abgegebene elektrische Leistung wird mittels elektrischer und elektronischer Komponenten und Aggregate 16 wie Schaltanlagen, Schalteinrichtungen, Steuer- und Regeleinrichtungen, Transformatoren, Frequenzumrichter etc. aufbereitet und über Kabel zum Festland übertragen. Die in einem Aggregatemodul 15 des Turmes 10 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 steuern und regeln zudem den Betrieb des Generators, Anstellung der Rotorblätter etc.Wind turbines or correct wind energy systems and in particular offshore wind energy systems exist according to the schematic diagram in 1 from a tower founded in the seabed 10 at the top of which is a gondola 11 is arranged, in which there is a generator, via a drive shaft and a transmission with three rotor blades in the example shown 12 is connected, the angle of attack are generally adjustable to optimize the wind drive. The electrical power output by the generator is by means of electrical and electronic components and units 16 such as switchgear, switching devices, control and regulating devices, transformers, frequency converters, etc. processed and transmitted via cable to the mainland. The in an aggregate module 15 of the tower 10 arranged electrical and electronic units 16 control and regulate also the operation of the generator, employment of the rotor blades etc.

Zur Kühlung der Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregate 16 wird Außenluft AL über eine im allgemeinen unterhalb des Aggregatemoduls 15 angeordnete Lufteintrittsöffnung 14, beispielsweise eine Öffnung in einer Zugangstür im Turm 10, von einem Luftaufbereitungsgerät 2, dessen Komponenten in 2 schematisch dargestellt sind und nachstehend beschrieben werden, angesaugt, gereinigt und mit Überdruck als Zuluft ZL an den Innenraum des Turmes 10 so abgegeben, dass der eingebrachte und größtenteils gereinigte Zuluftstrom ZL das Aggregatemodul 15 durchströmt, die von den elektrischen und elektronischen Komponenten und Aggregaten 16 abgegebene Abstrahlungswärme aufnimmt und über Abströmöffnungen 13 in der Gondel 11 als Fortluft FL an die Umgebung abgegeben wird. Durch den Überdruck im Innenraum des Turmes 10 wird verhindert, dass über Undichtigkeiten salzhaltige Seeluft in das Innere des Turmes 10 und die Gondel 11 eindringt und dadurch Korrosionsprozesse beschleunigt. Dabei strömt die teilweise entsalzte Luft frei durch das Aggregatemodul 15 und den Turm 10 bis zur Gondel 11 und kann dort durch Undichtigkeiten per Überdruck abströmen.For cooling the heat-emitting electrical and electronic units 16 Outside air is AL over a generally below the aggregate module 15 arranged air inlet opening 14 , For example, an opening in an access door in the tower 10 , from an air handling unit 2 whose components are in 2 are shown schematically and described below, aspirated, cleaned and with positive pressure as supply air ZL to the interior of the tower 10 delivered so that the introduced and largely purified supply air flow ZL the aggregate module 15 flows through, from the electrical and electronic components and aggregates 16 emitted radiating heat and via outflow 13 in the gondola 11 is discharged as exhaust FL to the environment. Due to the overpressure in the interior of the tower 10 Prevents leaks over saline sea air in the interior of the tower 10 and the gondola 11 penetrates and accelerates corrosion processes. The partially desalinated air flows freely through the aggregate module 15 and the tower 10 to the gondola 11 and can escape there by leaks overpressure.

2 zeigt in schematischer Darstellung ein konventionelles Luftaufbereitungsgerät 2 zur Entsalzung der Seeluft und zur Erzeugung eines Überdruckes im Innenraum des Turmes 10. In einer ersten Stufe weist das Luftaufbereitungsgerät 2 einen ersten Tropfenabscheider 21 als Hauptabscheider zur groben Vorabscheidung von Regen, Gischt etc. auf. In einer zweiten Stufe sind als Aerosol-Filter ausgebildete Koaleszenzabscheider 22, 23 vorgesehen, die Aerosole binden und größere Tropfen bilden. In einer dritten Stufe folgt ein zweiter Tropfenabscheider 24 als Nachabscheider, der die zuvor gebildeten Tropfen abfängt und abscheidet. Die erforderliche Luftströmung wird mittels eines Außenluft- oder Überdruckventilators 25 erzeugt. 2 shows a schematic representation of a conventional air treatment device 2 for desalination of the sea air and for generating an overpressure in the interior of the tower 10 , In a first stage, the air treatment unit 2 a first droplet separator 21 as the main separator for coarse pre-separation of rain, spray etc. In a second stage are designed as an aerosol filter coalescence 22 . 23 provided, bind the aerosols and form larger drops. In a third stage, a second droplet follows 24 as Nachabscheider, which intercepts and separates the previously formed drops. The required air flow is by means of an outside air or overpressure fan 25 generated.

Das in der Offshore Wind-Energieanlage 1 vorgesehene Luftaufbereitungssystem gemäß 2 erfüllt damit folgende Aufgaben:

  • 1. mit einem gereinigten Luftstrom wird die Oberflächenwärme der Komponenten im Turm 10 und in der Gondel 11 abgeführt;
  • 2. die eingebrachte Seeluft (Außenluft) wird von den in der Luft enthaltenen Salzaerosolen zum Schutz der innerhalb des Turmes 10 der Offshore Wind-Energieanlage 1 im Aggregatemodul 15 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 vor Korrosion gereinigt;
  • 3. durch Überdruck der in den Turm 10 und die Gondel 11 eingebrachten und größtenteils gereinigten Zuluft ZL wird verhindert, dass Seeluft mit einem hohen Salzgehalt eindringt. Dabei wird der Zuluft- und Überdruckventilator 45 in Abhängigkeit von der äußeren Windgeschwindigkeit druckabhängig betrieben, wobei ein Überdruck von ca. 2000 Pa erzeugt werden kann, so dass selbst bei Starkwind, d. h. bei Windgeschwindigkeiten bis 56 m/sec, die eingebrachte, größtenteils gereinigte Zuluft ZL über im wesentlichen in der Gondel 11 vorhandene Undichtigkeiten 3 und durch entsprechende Überdruckklappen entweichen, d. h. nach außen abströmen kann, während das Eindringen von ungereinigter, salzhaltiger Seeluft selbst bei Starkwind in das Innere des Turmes 10 und der Gondel 11 durch den erzeugten Überdruck verhindert wird.
That in the offshore wind energy plant 1 provided air conditioning system according to 2 fulfills the following tasks:
  • 1. with a purified air flow, the surface heat of the components in the tower 10 and in the gondola 11 dissipated;
  • 2. the introduced sea air (outside air) is protected by the salzaerosols contained in the air to protect the inside of the tower 10 the offshore wind energy plant 1 in the aggregate module 15 arranged electrical and electronic units 16 cleaned from corrosion;
  • 3. by overpressure into the tower 10 and the gondola 11 introduced and largely purified supply air ZL prevents sea air with a high salt content penetrates. This is the supply and overpressure fan 45 operated depending on the external wind speed pressure dependent, with an overpressure of about 2000 Pa can be generated so that even in strong winds, ie wind speeds up to 56 m / sec, the introduced, largely purified supply air ZL over substantially in the nacelle 11 existing leaks 3 and escape through appropriate pressure flaps, ie, can flow to the outside, while the ingress of uncleaned, salty sea air even in strong winds in the interior of the tower 10 and the gondola 11 is prevented by the generated pressure.

Nachteilig bei dieser konventionellen Luftaufbereitung in Offshore Wind-Energieanlagen 1 ist, dass die Aufbereitung der See- oder Außenluft AL durch Entsalzung zwar eine starke Reduzierung des Salzgehaltes erreicht, jedoch wird permanent ein Restgehalt an Salz in den Turm 10 eingetragen, insbesondere in Form von in der Außenluft gelösten Aerosolen, die von den Tropfen- und Koaleszenzabscheidern des Luftaufbereitungsgerätes 2 nicht ausgefiltert werden können. So wird der Sollwert des Restsalzgehaltes der Luft von ca. 0,005 mg/m3 um das 100-fache übertroffen, so dass die elektrischen und elektronischen Aggregate 16 trotz der Luftaufbereitung kontaminiert werden und nach verhältnismäßig kurzer Zeit eine erhebliche Korrosion der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 stattfindet.A disadvantage of this conventional air treatment in offshore wind energy plants 1 is that the treatment of the sea or outdoor air AL by desalination, although a significant reduction in the salt content achieved, but is a permanent residual salt in the tower 10 registered, in particular in the form of dissolved in the outside air aerosols from the drop and Koaleszenzabscheidern the air treatment unit 2 can not be filtered out. Thus, the setpoint of the residual salt content of the air of about 0.005 mg / m 3 is exceeded by 100 times, so that the electrical and electronic units 16 be contaminated despite the air treatment and after a relatively short time a significant corrosion of the electrical and electronic units 16 takes place.

Salz weist in Abhängigkeit vom Feuchtegehalt unterschiedliche Aggregatzustände auf. Bei einem Feuchtegehalt von > ca. 70% befindet sich Salz im flüssigen Aggregatzustand. Bei einem Feuchtegehalt zwischen ca. 40% und ca. 70% liegt eine Mischform von flüssigem Salz, Salzaerosolen und Salzpartikeln vor, während bei einem Feuchtegehalt von < ca. 40% Salz in gebundenen Partikeln (sozusagen als Staub) vorliegt. Da somit bei einem Feuchtewert von weniger als ca. 40% Salz zu Partikeln kristallisiert, ist eine Reduzierung bzw. Eliminierung des Salzgehaltes mittels Hochleistungsfilter möglich, wenn in jeder Jahreszeit ein Feuchtegehalt von weniger als ca. 40% erreicht wird.Salt has different states of aggregation depending on the moisture content. At egg With a moisture content of> approx. 70%, salt is in the liquid state of aggregation. With a moisture content between approx. 40% and approx. 70%, a mixed form of liquid salt, salt aerosols and salt particles is present, while with a moisture content of <approx. 40% salt is present in bound particles (as it were as dust). Since salt crystallizes to particles at a moisture value of less than approx. 40%, a reduction or elimination of the salt content by means of a high-performance filter is possible if a moisture content of less than approx. 40% is achieved in each season.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen und insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen anzugeben, die eine Eliminierung bzw. Reduzierung des Salz- und Feuchtegehaltes und damit der Gefahr der Kondensation (Taupunktunterschreitung) der an das Aggregatemodul und in den Turm bzw. die Gondel mit Überdruck abgegebenen Luft gewährleisten.Of the The present invention is based on the object, a Method and device for air treatment in wind power plants and Specify in particular in offshore wind energy plants, the one Elimination or reduction of salt and moisture content and so that the risk of condensation (dew point below) the to the aggregate module and into the tower or the gondola with overpressure ensure that the air is exhausted.

Diese Aufgabenstellung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und Vorrichtungen mit den Merkmalen der Ansprüche 21 bis 23 gelöst.These Task is performed by a procedure with the characteristics of Claim 1 and devices with the features of claims 21 to 23 solved.

Die erfindungsgemäßen Lösungen gewährleisten eine Eliminierung oder zumindest eine erhebliche Reduzierung des Salz- und Feuchtegehaltes und damit Verminderung der Gefahr der Kondensation durch Taupunktunterschreitung eines an das Aggregatemodul und in den Turm bzw. die Gondel von einem Außenluftventilator mit Überdruck abgegebenen Außen- oder Zuluft-Volumenstromes und damit die Gefahr einer Korrosion der im Aggregatemodul angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate sowie der Innenwand und den Geräten im Turm und in der Gondel.The Ensure solutions according to the invention an elimination or at least a significant reduction of the Salt and moisture content and thus reduce the risk of Condensation due to dew point undershooting of one to the aggregate module and in the tower or the nacelle of an outside air fan with overpressure outside or supply air volume flow and thus the risk of corrosion the arranged in the aggregate module electrical and electronic Aggregates as well as the inner wall and the devices in the tower and in the gondola.

Diese einfache Luftbehandlungseinrichtung geht davon aus, dass durch Aufheizen der Außenluft auf eine relative Feuchte von 40% die zu Partikeln kristallisierten Salzaerosole in einem Hochleistungsfilter als Salzpartikel abgeschieden werden können. Damit ist zwar eine deutliche Reduzierung des Restsalzgehaltes und damit der Korrosionsgefahr im Aggregatemodul sowie im Innern des Turmes und in der Gondel verbunden, jedoch kann nicht unter allen klimatischen Bedingungen und ganzjährig sichergestellt werden, dass die Luftströmung im Aggregatemodul und im Innern des Turmes sowie der Gondel in der Weise aufrechterhalten wird, dass zum einen die von den elektrischen und elektronischen Aggregaten abgegebene Wärme hinreichend sicher abgeführt wird und zum anderen eine Korrosionsgefahr im Innern des Turmes und der Gondel ausgeschlossen werden kann.These simple air treatment device assumes that by heating the outside air a relative humidity of 40% which crystallized into particles Salzaerosols deposited in a high-performance filter as salt particles can be. In order to is indeed a significant reduction of the residual salt content and thus the risk of corrosion in the unit module and inside the tower and connected in the gondola, however, can not be climatic under all Conditions and year round be sure that the air flow in the unit module and maintained in the interior of the tower and the gondola in the way is that on the one hand the electrical and electronic Aggregates emitted heat is sufficiently safe dissipated and on the other hand, a risk of corrosion inside the tower and the Gondola can be excluded.

Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass die Wind-Energieanlage während vieler Jahresstunden nicht in Betrieb ist, beispielsweise bei Sturm, Schwachwind, Störfällen und zu Wartungszwecken. Um auch während dieser Jahresstunden eine größtmögliche Sicherheit bezüglich Überdruckhaltung, Salzfreiheit, Temperaturhaltung, Luftfeuchte und Vermeidung von Kondensation der an das Aggregatemodul und in den Turm sowie die Gondel abgegebenen Zuluft zu gewährleisten, ist ein Notbetrieb erforderlich, der mit diesem Verfahren nur unzureichend gewährleistet werden kann.Furthermore is taken into account, that the wind power plant during many annual hours is not in operation, for example, in storm, light wind, Incidents and for maintenance purposes. To be also during This year's maximum security regarding overpressure, salt-free, Temperature maintenance, humidity and condensation prevention delivered to the aggregate module and in the tower and the nacelle To ensure supply air an emergency operation is required, which is insufficiently guaranteed with this method can be.

Ein verbessertes Luftbehandlungssystem ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die über die Lufteintrittsöffnung aus der Umgebung des Turmes angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft in einer Luftbehandlungseinrichtung abgekühlt und dabei die absolute Feuchte der Außenluft herabgesetzt wird, dass die abgekühlte und entfeuchtete Außenluft erwärmt wird bis eine vorgegebene relative Feuchte der Außenluft erreicht ist, bei der die in der Außenluft enthaltenen Salzaerosole zumindest teilweise kristallisiert sind, dass die kristallisierten Salzaerosole und in der Außenluft enthaltenen Salzpartikel abgeschieden werden und dass die entfeuchtete und entsalzte Außenluft als Zuluft an den Innenraum des Turmes und/oder an das Aggregatemodul abgegeben wird.One improved air treatment system is therefore characterized that over the air inlet opening moist and salty outside air drawn in from around the tower cooled in an air treatment device while the absolute Humidity of the outside air is lowered, that the cooled and dehumidified outside air is heated until a predetermined relative humidity of the outside air is reached, in the those contained in the outside air Salzaerosols are at least partially crystallized, that crystallized Salzaerosole and in the outside air contained salt particles are deposited and that the dehumidified and desalinated outside air as supply air to the interior of the tower and / or to the unit module is delivered.

Durch die Abkühlung der feuchten und salzhaltigen Außenluft bei gleichzeitiger Herabsetzung des absoluten Feuchtegehaltes der Außenluft und die anschließende Nachheizung wird ein Feuchtewert der behandelten Außenluft von kleiner oder gleich 40% relativer Luftfeuchte erreicht, so dass die noch in der Außenluft enthaltenen Salzaerosole kristallisiert und abgeschieden werden können. Nach der Entfeuchtung und Entsalzung der Außenluft strömt die Zuluft frei und ohne besondere Luftführungssysteme in bzw. durch das Aggregatemodul und durch den oberen Teil des Turmes bis zur Gondel. Dadurch wird erreicht, dass die entfeuchtete und entsalzte Zuluft selbst bei totaler Wiederabkühlung auf den Temperaturwert der Außenluft infolge Abkühlung auf dem Weg vom Aggregatemodul zur Gondel an keiner Stelle das niedrige Niveau des Taupunktes, d. h. eine relative Luftfeuchte von 100%, erreichen kann, was die Gefahr einer Kondensation in der gesamten Wind-Energieanlage und damit die Gefahr der Korrosion erheblich vermindert.By the cooling off the humid and salty outside air at the same time Reduction of the absolute moisture content of the outside air and the subsequent one Afterheating is a humidity value of the treated outside air of less than or equal to 40% relative humidity, so that still in the outside air Salzaerosole contained crystallized and deposited can. After dehumidification and desalination of the outside air, the supply air flows freely and without special air distribution systems in or through the aggregate module and through the upper part of the tower to the gondola. This ensures that the dehumidified and desalinated supply air even with total re-cooling to the temperature value the outside air due to cooling on the way from the aggregate module to the nacelle at no point the low Level of dew point, d. H. a relative humidity of 100%, can reach what the risk of condensation throughout the wind energy plant and thus significantly reduces the risk of corrosion.

Ein weiter optimiertes Luftbehandlungssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die über die Lufteintrittsöffnung aus der Umgebung des Turmes angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft oder die abgekühlte und entfeuchtete Außenluft einer Luftbehandlungseinrichtung mit getrennten Strömungswegen zugeführt wird, in der ein in Wärme tauschender Verbindung mit der Außenluft stehender Umluftstrom in einem geschlossenen Kreislauf durch das Aggregatemodul geführt wird und die durch die Wärmeabgabe der elektrischen und elektronischen Aggregate aufgenommene Wärmeenergie an die Außenluft abgibt, von dem unter Ausschluss des Aggregatemoduls erwärmte Zuluft mit Überdruck an den Innenraum des Turmes und der Gondel abgegeben wird.A further optimized air treatment system is characterized in that the moist and saline outside air sucked in via the air inlet opening from the environment of the tower is supplied to the cooled and dehumidified outside air to an air treatment device having separate flow paths in which a recirculating air flow communicating in heat exchange with the outside air a closed circuit through the Aggregate module is guided and emits the thermal energy absorbed by the electrical and electronic units heat energy to the outside air, is discharged from the heated under exclusion of the aggregate module supply air with overpressure to the interior of the tower and the nacelle.

Das optimierte Luftbehandlungssystem gewährleistet eine leistungsstarke Entwärmung der Oberflächen-Wärmeabgabe der elektrischen und elektronischen Aggregate und eine kontrollierte Temperaturhaltung im Turm bis zur Gondel durch geregelte Wärmeübertragung mit Speisung aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate. Infolge der hermetisch getrennten Führung zweier Luftströme wird erreicht, dass die immer noch mit Salz kontaminierte Außenluft nicht mehr frei durch das Aggregatemodul strömt und damit die elektrischen und elektronischen Aggregate nicht kontaminieren kann.The optimized air treatment system ensures a powerful Cooling the surface heat release the electrical and electronic units and a controlled Temperature maintenance in the tower to the nacelle by controlled heat transfer with power from the waste heat the electrical and electronic units. As a result of the hermetic separate leadership two air streams is achieved that the still contaminated with salt outside air no longer flows freely through the aggregate module and thus the electrical and electronic aggregates can not contaminate.

Vorzugsweise werden der Volumenstrom der Außenluft und/oder der Umluft unabhängig voneinander erzeugt und zur Einstellung des Wärmeübergangs im Aggregatemodul und/oder der Temperatur oder Feuchte der Zuluft gesteuert und geregelt.Preferably are the volume flow of the outside air and / or the circulating air independently generated from each other and to adjust the heat transfer in the aggregate module and / or the temperature or humidity of the supply air controlled and regulated.

Die Steuerung und Regelung der umgewälzten Umluft ermöglicht eine stufenlose Anpassung der erforderlichen Umluft und damit eine Umwälzung geeigneter Luftmengen. Durch variable Luftmengen sowohl der Außenluft zur Zuluft als auch der Umluft in Abhängigkeit von Parametern wie Außenlufttemperatur, Feuchte und Salzgehalt der Außenluft sowie in Abhängigkeit von der im Aggregatemodul geforderten Entwärmungsleistung und einer Notbeheizung bei Stillstand der Wind-Energieanlage kann die Luftbehandlung erheblich beeinflusst werden. Insbesondere ist mit einer Einstellung variabler Luftmengen der Außenluft-Zuluft bzw. der Umluft ein wesentlicher Einflussfaktor auf den Energieverbrauch bzw. die Energiekosten gegeben, da eine Absenkung der Außenluft-Zuluft- und Umluft-Luftmengen im abgesenkten Betrieb bei entsprechenden Wetterbedingungen und bei geringeren Wärmelasten im Aggregatemodul auch Energiekosten einspart.The Control and regulation of the circulated Recirculation allows a continuous adjustment of the required circulating air and thus a circulation suitable air quantities. By variable air volumes of both the outside air to the supply air as well as the circulating air depending on parameters such as Outside air temperature, Humidity and salinity of the outside air as well as in dependence from the required in aggregate module cooling power and emergency heating at Standstill of the wind energy plant can significantly reduce the air handling to be influenced. In particular, with a setting variable Air volumes of fresh air supply air or circulating air is a significant factor influencing energy consumption or the energy costs, since a reduction of the outside air supply air and circulating air volumes in lowered operation in appropriate weather conditions and at lower heat loads Saves energy costs in the aggregate module.

In einer Ausführungsform enthält die Luftbehandlungseinrichtung ein Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung, durch das die hermetisch voneinander getrennten Strömungswege des Außenluft-Zuluftstromes und des Umluftstromes geführt werden und einen in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes vor und/oder nach dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung angeordneten Kondensator oder Reheat-Register einer Entfeuchtungswärmepumpe, die einen Verdampfer, den mindestens einen Kondensator oder Reheat-Register, und einen Kompressor enthält.In an embodiment contains the air treatment device an air treatment device with heat recovery, through the hermetically separated flow paths the outside air supply air flow and the circulating air flow are performed and one in the flow direction the outside air supply air flow Before and / or after the air treatment unit with heat recovery arranged condenser or Reheat Registry a dehumidification heat pump, the one evaporator, the at least one condenser or reheat register, and a compressor.

Unabhängig von einer Anordnung des Kondensators der Entfeuchtungswärmepumpe in Strömungsrichtung vor oder nach dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung wird der Entfeuchtungszweck, d. h., die Feuchtereduzierung in gleicher Weise erfüllt.Independent of an arrangement of the condenser of the dehumidification heat pump in the flow direction before or after the air treatment unit with heat recovery, the dehumidification purpose, d. h., the moisture reduction met in the same way.

Die Anordnung des Kondensators der Entfeuchtungswärmepumpe in Strömungsrichtung vor dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung mit einer sofortigen Nachheizung (Reheat) nach dem Abkühlen im Verdampfer der Entfeuchtungswärmepumpe reduziert zwar den Abkühlungseffekt des Umluftstromes im Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung, da der Außenluft-Zuluftstrom bereits im Kondensator erwärmt wurde, was technisch nachteilig wäre, die Funktionsfähigkeit der Entfeuchtungswärmepumpe aber nicht beeinträchtigen würde.The Arrangement of the condenser of the dehumidification heat pump in the flow direction in front of the air handling unit with heat recovery with an immediate reheating after cooling in the Evaporator of the dehumidification heat pump Although reduces the cooling effect the circulating air flow in the air treatment unit with heat recovery, since the outside air supply air already heated in the condenser was, what would be technically disadvantageous, the functionality the dehumidification heat pump but do not affect would.

Wird der Außenluft-Zuluftstrom unmittelbar nach dem Austritt aus dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung, d. h. nach der aus vom Umluftstrom abgegebenen Wärme, mit der Energie aus dem Entfeuchtungsprozess über den Kondensator bzw. das Reheat-Register zusätzlich erwärmt, so wird ein noch günstigerer, nämlich niedrigerer Wert der relativen Feuchte des Außenluft-Zuluftstromes bewirkt.Becomes the outside air supply air flow immediately after leaving the air treatment unit with heat recovery, d. H. according to the heat released from the circulating air, with the energy from the Dehumidification process over The condenser or the reheat register additionally heated, so is an even more favorable, namely lower value of the relative humidity of the outside air supply air flow causes.

Die Anordnung des Verdampfers und Kondensators ist nicht zwingend am Lufteintritt oder Luftaustritt des Plattenwärmetauschers erforderlich, sondern kann auch irgendwo innerhalb des Kanalsystems des in den Turm eingeblasenen Zuluftstromes vorgesehen werden.The Arrangement of the evaporator and condenser is not mandatory on Air inlet or air outlet of the plate heat exchanger required, but can also be anywhere within the duct system of the blown into the tower Zuluftstromes be provided.

Alternativ enthält die Entfeuchtungswärmepumpe zwei Kondensatoren oder Reheat-Register, von denen ein erster Kondensator in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes vor dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung und der zweite Kondensator in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes nach dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung angeordnet ist. Durch Umschaltung vom ersten Kondensator auf den zweiten Kondensator oder durch stufenweise Zuschaltung des zweiten Kondensators zum ersten Kondensator wird der Zuluftstrom weiter aufgeheizt.alternative contains the dehumidification heat pump two capacitors or reheat registers, from which a first capacitor in the flow direction of the outside air supply air before the air handling unit with heat recovery and the second condenser in the flow direction of the outside air supply air flow after the air treatment device with heat recovery is arranged. By switching from the first capacitor to the second capacitor or by stepwise connection of the second Condenser to the first capacitor, the supply air flow continues heated.

Die Anordnung von zwei Kondensatoren und deren wechselseitige Schaltung hat den Vorteil, dass den unterschiedlichen Anforderungen zwischen Sommer- und Winterbetrieb besser entsprochen werden kann, da der Wirkungsgrad des Luftbehandlungsgeräts mit Wärmerückgewinnung beziehungsweise dessen Wärmeübertragung von der Temperaturdifferenz bestimmt wird. Dem entsprechend wird der erste Kondensator vorzugsweise im Winter und der zweite Kondensator vorzugsweise im Sommer genutzt. In Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen können auch beide Kondensatoren im Teillastbe trieb gefahren werden, wobei beide Kondensatoren im wechselseitigen Betrieb oder mit variablen Teillasten automatisch geregelt werden.The arrangement of two capacitors and their mutual circuit has the advantage that the different requirements between summer and winter operation can be better met, since the efficiency of the air treatment unit with heat recovery or its heat transfer is determined by the temperature difference. Accordingly, the first condenser is preferably in the winter and the second condenser is preferably in the summer used. Depending on the requirements of both capacitors can be driven in Teillastbe operation, both capacitors are automatically controlled in mutual operation or variable partial loads.

Vorzugsweise wird der Anteil des durch das Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung geführten Außenluft-Zuluftstromes in Abhängigkeit von einer Temperatur- und/oder Feuchteregelung des optimierten Luftbehandlungssystems eingestellt.Preferably the proportion of outdoor air supply air flow passed through the heat recovery air handling unit dependent on from a temperature and / or humidity control of the optimized air treatment system set.

Durch die Einstellung des durch das Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung geführten Außenluft-Zuluftstromes kann Einfluss auf den Energieaustausch und damit auf das Temperatur- und/oder Feuchteverhalten der Luftbehandlungseinrichtung genommen werden.By the setting of the outdoor air supply air flow passed through the heat recovery air handling unit can influence the energy exchange and thus the temperature and / or Moisture behavior of the air treatment device are taken.

In einer weiteren Ausführungsform ist im Umluftströmungsweg ein Kondensator angeordnet, auf den bei Heizbedarf im Aggregatemodul umgeschaltet wird.In a further embodiment is in the circulating air flow path a capacitor arranged on the when heating demand in the unit module is switched.

Durch diese Ausführungsform kann bei Heizbedarf im Aggregatemodul, beispielsweise in den Wintermonaten bei niedrigen beziehungsweise zu geringen Temperaturen und/oder Notbetrieb bei Stillstand der Offshore Wind-Energieanlage, von der aus dem Verdampfer bzw. Kühler, Kondensator bzw. Reheat-Register und Kompressor gebildeten Entfeuchtungswärmepumpe im Außenluft-Zuluftstrom vom Kondensator der Entfeuchtungswärmepumpe auf den Kondensator im Umluftstrom umgeschaltet werden, so dass die Entfeuchtungswärmepumpe im Außenluft-Zuluftstrom AL/ZL die an das Aggregatemodul abgegebene Zuluft der Umluft des zweiten Strömungsweges erwärmt. Die Energie für diesen Heizbetrieb wird dabei von anderen der im Verbund betriebenen Offshore Wind-Energieanlagen geliefert.By this embodiment can be used for heating in the unit module, for example in the winter months at low or too low temperatures and / or Emergency operation at standstill of the offshore wind energy plant, by the from the evaporator or cooler, Condenser or reheat register and compressor formed dehumidification heat pump in the outside air supply air flow from the condenser of the dehumidification heat pump to the condenser be switched in the circulating air flow, so that the dehumidification heat pump in the outside air supply air flow AL / ZL the supply air of the recirculated air delivered to the unit module second flow path heated. The energy for This heating operation is thereby operated by others in the network Offshore wind energy plants delivered.

Durch einen Bypass vom Zuluftstrom zum Umluftstrom zwischen der aus dem Verdampfer bzw. Kühler, Kondensator bzw. Reheat-Register, Kompressor und Hochleistungsfilter gebildeten Entfeuchtungswärmepumpe im Umluftstrom zur Überdruckhaltung im Umluftstrom wird erreicht, dass die durch das Aggregatemodul strömende Umluft nicht durch Strömungen aus anderen Bereichen der Windenergieanlage mit salzhaltiger Luft kontaminiert wird, wobei die erforderliche Bypass-Luftmenge sehr klein ist, den Feuchtegehalt der Umluft nicht nennenswert beeinflusst und verhindert, dass negative Strömungen aus dem Bereich des Turmes der Windenergieanlage oder der Lufteintrittsöffnung in das Aggregatemodul eindringen können.By a bypass from the supply air flow to the circulating air flow between the from Evaporator or cooler, Condenser or reheat register, compressor and high-performance filter formed dehumidifying heat pump in the circulating air flow for overpressure maintenance in the circulating air flow is achieved that by the aggregate module flowing Circulating air is not due to currents from other areas of the wind turbine with saline air contaminated, the required amount of bypass air very is small, the moisture content of the circulating air is not significantly affected and prevents negative flows from the area of the Tower of wind turbine or air intake in the aggregate module can penetrate.

Vorzugsweise wird der von der Luftbehandlungseinrichtung an das Turminnere abgegebene Zuluftstrom über eine Wärmetauscheinrichtung geführt wird, die aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate aufgenommene Wärmeenergie an den Zuluftstrom in Abhängigkeit von der Lufttemperatur im Innenraum des Turmes und der Gondel abgibt, wobei die Zuluft zumindest in dem Abschnitt zwischen der Luftbehandlungseinrichtung und dem Eintritt in den Innenraum des Turmes in einem Zuluftkanal geführt wird.Preferably the discharged from the air treatment device to the tower interior Supply air flow over a heat exchange device to be led, the waste heat the electrical and electronic units recorded heat energy to the supply air flow in dependence from the air temperature in the interior of the tower and the nacelle, wherein the supply air at least in the section between the air treatment device and the entry into the interior of the tower in a supply air duct guided becomes.

Die Wirkung und positiven Folgen der Wärmetauscheinrichtung bestehen darin, dass zur Vermeidung von Kondensation innerhalb des Turmes und der Gondel die Luft über die Wärmetauscheinrichtung so weit erwärmt wird, d. h. eine Temperaturerhöhung bewirkt wird, dass selbst durch den Kühleffekt der Turmwandungen und ein Wiederabsinken der Temperatur der Zuluft im Turm und der Gondel der Taupunkt nicht erreicht wird.The Effect and positive consequences of the heat exchange device exist in that to avoid condensation within the tower and the gondola is overflowing the heat exchange device warmed up so far is, d. H. a temperature increase causes even by the cooling effect of the tower walls and a drop in the temperature of the supply air in the tower and the Gondola the dew point is not reached.

Die Luftbehandlungseinrichtung bewirkt nicht nur eine Entfeuchtung und Entsalzung der vom Luftaufbereitungsgerät abgegebenen Außenluft, sondern übernimmt auch die Entwärmung des Aggregatemoduls durch eine gezielte Luftabsaugung aus den einzelnen Etagen beziehungsweise Plattformen des Aggregatemoduls über Umluft-Abluftkanäle sowie eine gezielte Luftzufuhr über Umluft-Zuluftkanäle in die einzelnen Etagen oder Plattformen des Aggregatemoduls.The Air treatment device not only causes dehumidification and Desalination of the outside air discharged by the air treatment unit, but takes over also the cooling the aggregate module by a targeted air extraction from the individual Floors or platforms of the unit module via circulating air exhaust ducts and a targeted air supply over Forced-air inlet ducts into the individual floors or platforms of the aggregate module.

In einer weiteren Ausführungsform wird die von der Luftbehandlungseinrichtung abgegebene Zuluft zusätzlich entfeuchtet, mit der aus dem Entfeuchtungsprozess gewonnenen Energie vor der Abgabe an den Innenraum des Turmes erwärmt und mit hoher Geschwindigkeit und vorzugsweise im Zentrum des Turmdurchmessers in den Innenraum des Turmes eingeblasen.In a further embodiment if the supply air discharged by the air treatment device is additionally dehumidified, with the energy gained from the dehumidification process before the Dispensing to the interior of the tower heated and at high speed and preferably in the center of the tower diameter in the interior blown in the tower.

Weiterhin kann die über die Lufteintrittsöffnung aus der Umgebung des Turmes angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft über einen Tropfenabscheider zur groben Vorabscheidung von Regen, Gischt geleitet werden.Farther can the over the air inlet opening Wet and salty outdoor air drawn in from around the tower Droplet separator for coarse pre-separation of rain, spray passed become.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Luftbehandlungssystem einem Luftaufbereitungsgerät zur Entsalzung der Außenluft und zur Erzeugung eines Überdruckes im Innenraum des Turmes strömungsmäßig nachgeschaltet, das vorzugsweise einen ersten Tropfenabscheider zur groben Vorabscheidung von Regen, Gischt und dergleichen, einen Koaleszenzabscheider zur Bildung größerer Tropfen, einen zweiten Tropfenabscheider als Nachabscheider zum Abfangen und Abscheiden der zuvor gebildeten Tropfen und einen die erforderliche Luftströmung erzeugenden Außenluft- oder Überdruckventilator aufweist.Preferably becomes the air treatment system according to the invention an air handling unit for desalination of the outside air and for generating an overpressure Downstream in the interior of the tower, preferably a first droplet separator for coarse pre-separation of rain, spray and the like, a Koaleszenzabscheider to Formation of larger drops, one second drop separator as Nachabscheider for interception and separation the previously formed droplets and the required air flow generating Fresh air or overpressure fan having.

Eine erste Vorrichtung zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen, insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen, mit einem Turm, an dessen oberem Ende eine Gondel mit einem Generator und mindestens einem Rotorblatt und in dessen Innenraum Wärme abgebende elektrische und elektronische Aggregate wie Schaltanlagen, Schalteinrichtungen, Transformatoren, Frequenzumrichter und dergleichen in einem Aggregatemodul des Turmes angeordnet sind und der mindestens eine Lufteintrittsöffnung und eine Luftaustrittsöffnung aufweist, wobei über die Lufteintrittsöffnung aus der Umgebung des Turmes feuchte und salzhaltige Außenluft angesaugt wird, ist gekennzeichnet durch eine Luftbehandlungseinrichtung mit einer Heizeinrichtung oder einem Lufterhitzer zum Erwärmen der Außenluft oder in einem Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät entsalzter und entfeuchteter Außenluft und einem Hochleistungsfilter zur Filterung der zu Partikeln kristallisierten Salzaerosole in der Außenluft oder entsalzten und entfeuchteten Außenluft und zur Abgabe erwärmter Zuluft über das Aggregatemodul in den Turm und in die Gondel.A first device for air treatment in Wind power plants, in particular in offshore wind power plants, with a tower, at the upper end of a gondola with a generator and at least one rotor blade and in the interior heat-dissipating electrical and electronic units such as switchgear, switching devices, transformers, frequency converters and the like in one Aggregate module of the tower are arranged and having at least one air inlet opening and an air outlet opening, is sucked through the air inlet opening from the environment of the tower moist and salty outside air is characterized by an air treatment device with a heater or an air heater for heating the outside air or in an air treatment - Or desalination unit desalinated and dehumidified outside air and a high-performance filter for filtering the particle-crystallized Salzaerosole in the outside air or desalted and dehumidified outside air and delivery erw poor supply air via the unit module in the tower and in the nacelle.

Diese einfache Luftbehandlungseinrichtung ermöglicht es, durch Aufheizen der Außenluft auf eine relative Feuchte von 40% die zu Partikeln kristallisierten Salzaerosole in einem Hochleistungsfilter als Salzpartikel abzuscheiden. Die damit verbundene deutliche Reduzierung des Restsalzgehaltes und damit der Korrosionsgefahr im Aggregatemodul sowie im Innern des Turmes und in der Gondel kann jedoch nicht unter allen klimatischen Bedingungen und ganzjährig sicherstellen, dass die Luftströmung im Aggregatemodul und im Innern des Turmes sowie der Gondel in der Weise aufrechterhalten wird, so dass zum einen die von den elektrischen und elektronischen Aggregaten abgegebene Wärme hinreichend sicher abgeführt wird und zum anderen eine Korrosionsgefahr im Innern des Turmes und der Gondel ausgeschlossen werden kann. Auch ist kein Notbetrieb bei Sturm, Schwachwind, Störfällen und zu Wartungszwecken möglich.These simple air treatment device makes it possible by heating the outside air to a relative humidity of 40% which crystallized into particles Salzaerosole in a high-performance filter as salt particles deposit. The associated significant reduction of the residual salt content and thus the risk of corrosion in the unit module as well as in the interior However, the tower and the gondola can not be climatic Conditions and year round make sure the air flow in the aggregate module and in the interior of the tower and the nacelle in the Way is maintained, so that on the one hand of the electrical and electronic units dissipated heat is dissipated with sufficient certainty and on the other a risk of corrosion inside the tower and the gondola can be excluded. Also, no emergency operation in storm, Low wind, accidents and too Maintenance possible.

Eine verbesserte Vorrichtung zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen, insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen, mit einem Turm, an dessen oberem Ende eine Gondel mit einem Generator und mindestens einem Rotorblatt und in dessen Innenraum Wärme abgebende elektrische und elektronische Aggregate wie Schaltanlagen, Schalteinrichtungen, Transformatoren, Frequenzumrichter und dergleichen in einem Aggregatemodul des Turmes angeordnet sind und der mindestens eine Lufteintrittsöffnung und eine Luftaustrittsöffnung aufweist, wobei über die Lufteintrittsöffnung aus der Umgebung des Turmes feuchte und salzhaltige Außenluft angesaugt wird, ist gekennzeichnet durch eine Luftbehandlungseinrichtung mit einer aus einem Verdampfer zum Herabsetzen des absoluten Feuchtegehaltes der zugeführten Außenluft oder der in einem vorgeschalteten Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät entsalzten und entfeuchteten Außenluft, einem Kondensator oder ein Reheat-Coil zum Nachheizen der Außenluft auf eine relative Luftfeuchte kleiner oder gleich 40% und einem Kompressor bestehenden Entfeuchtungswärmepumpe, und mit einem Hochleistungsfilter zur Salzabscheidung.A improved device for air treatment in wind power plants, especially in offshore wind energy plants, with a tower at whose the upper end of a gondola with a generator and at least one Rotor blade and in its interior heat-releasing electrical and electronic units such as switchgear, switching devices, Transformers, frequency converters and the like in an aggregate module of the tower are arranged and the at least one air inlet opening and an air outlet having, over the air inlet opening from the environment of the tower moist and salty outside air is sucked in, is characterized by an air treatment device with one from an evaporator to reduce the absolute moisture content the supplied outside air or the desalted in an upstream air treatment or desalination unit and dehumidified outside air, one Condenser or reheat coil for reheating the outside air to a relative humidity of less than or equal to 40% and one Compressor existing dehumidification heat pump, and with a high-performance filter for salt separation.

Mit der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung wird durch die Abkühlung der feuchten und salzhaltigen Außenluft bei gleichzeitiger Herabsetzung des absoluten Feuchtegehaltes der Außenluft und die anschließende Nachheizung ein Feuchtewert der behandelten Außenluft von kleiner oder gleich 40% relativer Luftfeuchte erreicht, so dass die noch in der Außenluft enthaltenen Salzaerosole kristallisiert und in einem Hochleistungsfilter abgeschieden werden können. Nach der Entfeuchtung und Entsalzung der Außenluft strömt die Zuluft frei und ohne besondere Luftführungssysteme in bzw. durch das Aggregatemodul und durch den oberen Teil des Turmes bis zur Gondel. Dadurch wird erreicht, dass die entfeuchtete und entsalzte Zuluft selbst bei totaler Wiederabkühlung auf den Temperaturwert der Außenluft infolge Abkühlung auf dem Weg vom Aggregatemodul zur Gondel an keiner Stelle das niedrige Niveau des Taupunktes, d. h. eine relativen Luftfeuchte von 100%, erreichen kann, was die Gefahr einer Kondensation in der gesamten Wind-Energieanlage und damit die Gefahr der Korrosion erheblich vermindert. Allerdings ist damit keine energetisch optimale Lösung und keine gezielte Luftführung im Aggregatemodul bzw. Im Turminneren möglich.With the improved air treatment device is characterized by the cooling of the moist and salty outside air with simultaneous reduction of the absolute moisture content of Outside air and the subsequent one Reheating a humidity value of the treated outside air of less than or equal to 40% Relative humidity reached, so that still in the outside air salzaerosols crystallized and contained in a high performance filter can be separated. After dehumidification and desalination of the outside air, the supply air flows freely and without special air distribution systems in or through the aggregate module and through the upper part of the tower to the gondola. This ensures that the dehumidified and desalinated supply air even with total re-cooling to the temperature value the outside air due to cooling on the way from the aggregate module to the nacelle at no point the low Level of dew point, d. H. a relative humidity of 100%, can reach what the risk of condensation throughout Wind energy plant and thus the risk of corrosion significantly reduced. However, this is not an optimal energy solution and no targeted airflow in the aggregate module or in the tower interior possible.

Ein optimiertes Luftbehandlungssystem mit einer dritten, optimalen Vorrichtung zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen, insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen, mit einem Turm, an dessen oberem Ende eine Gondel mit einem Generator und mindestens einem Rotorblatt und in dessen Innenraum Wärme abgebende elektrische und elektronische Aggregate wie Schaltanlagen, Schalteinrichtungen, Transformatoren, Frequenzumrichter und dergleichen in einem Aggregatemodul des Turmes angeordnet sind und der mindestens eine Lufteintrittsöffnung und eine Luftaustrittsöffnung aufweist, wobei über die Lufteintrittsöffnung aus der Umgebung des Turmes feuchte und salzhaltige Außenluft angesaugt wird, ist gekennzeichnet durch eine Luftbehandlungseinrichtung mit einem Luftbehandlungsgerät mit rekuperativem Wärmerückgewinnungssystem und hermetisch voneinander getrennten ersten und zweiten Strömungswegen, wobei der erste Strömungsweg die über die Lufteintrittsöffnung angesaugte Außenluft zu der an den Innenraum des Turmes mit Ausnahme des Aggregatemoduls abgegebenen Zuluft führt und der zweite Strömungsweg im Umluftbetrieb Zuluft an das Aggregatemodul abgibt und Abluft bzw. Rückluft aus dem Aggregatemodul ansaugt.One optimized air treatment system with a third, optimal device for air treatment in wind power plants, especially in offshore Wind energy plants, with a tower, at the top one Gondola with a generator and at least one rotor blade and in its interior heat dispensing electrical and electronic units such as switchgear, Switching devices, transformers, frequency converters and the like are arranged in an aggregate module of the tower and the at least an air inlet opening and an air outlet having, over the air inlet opening from the environment of the tower moist and salty outside air is sucked in, is characterized by an air treatment device with an air treatment device with recuperative heat recovery system and hermetically separated first and second flow paths, the first flow path the above sucked in the air inlet opening outside air to the interior of the tower except for the aggregate module discharged supply air leads and the second flow path in Recirculation mode, supply air to the unit module and exhaust air or return air sucked from the aggregate module.

Vorzugsweise enthält die Luftbehandlungseinrichtung mit rekuperativem Wärmerückgewinnungssystem einen Plattenwärmetauscher, der in Strömungsrichtung des ersten Strömungsweges nach einem mit der Lufteintrittsöffnung verbundenen Luftaufbereitungsgerät zur Entsalzung der angesaugten Außenluft angeordnet ist.Preferably contains the air treatment device with recuperative heat recovery system a plate heat exchanger, in the flow direction the first flow path after one with the air inlet connected air handling unit for desalination of the sucked outside air is arranged.

Das optimierte Luftbehandlungssystem gewährleistet eine leistungsstarke Entwärmung der Oberflächen-Wärmeabgabe der elektrischen und elektronischen Aggregate, eine kontrollierte Temperaturhaltung im Turm bis zur Gondel durch geregelte Wärmeübertragung mit Speisung aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate und infolge der hermetisch getrennten Führung zweier Luftströme, dass die immer noch mit Salz kontaminierte Außenluft nicht mehr frei durch das Aggregatemodul strömt und damit die elektrischen und elektronischen Aggregate nicht kontaminieren kann.The optimized air treatment system ensures a powerful Cooling the surface heat release the electrical and electronic units, a controlled Temperature maintenance in the tower to the nacelle by controlled heat transfer with power from the waste heat of the electrical and electronic units and as a result of hermetic separate leadership two air streams, that the still contaminated with salt outside air is no longer free through the aggregate module flows and so that the electrical and electronic units do not contaminate can.

Vorzugsweise weist der Plattenwärmetauscher auf der Eintrittsseite der im Verdampfer der Entfeuchtungswärmepumpe heruntergekühlten Außenluft verstellbare Bypassklappen auf, mit denen die Anzahl der Platten des Plattenwärmetauschers eingestellt werden können, die im Außenluft-Zuluftstrom zum Energieaustausch genutzt oder am Energieaustausch vorbeigeführt werden sollen, so dass über die Verstellung der Bypassklappen Einfluss auf den Energieaustausch und damit auf das Temperatur- und/oder Feuchteverhalten der Luftbehandlungseinrichtung genommen werden kann und die Bypassklappen in eine Temperatur- und Feuchteregelung des optimierten Luftbehandlungssystems einbezogen werden können.Preferably has the plate heat exchanger on the inlet side in the evaporator of the dehumidification heat pump cooled down outside air adjustable bypass flaps on which limit the number of plates set the plate heat exchanger can be in the outdoor air supply air flow used for energy exchange or passed by the energy exchange should, so over the adjustment of the bypass valves influences the energy exchange and thus on the temperature and / or humidity behavior of the air treatment device can be taken and the bypass valves in a temperature and Humidity control of the optimized air treatment system included can be.

In bevorzugter Ausführungsform ist der Außenluftventilator auf der Saugseite, in Strömungsrichtung der Außenluft zur Zuluft hinter der Luftbehandlungseinrichtung angeordnet.In preferred embodiment is the outside air fan on the suction side, in the flow direction the outside air arranged to the supply air behind the air treatment device.

Grundsätzlich kann der Außenluftventilator sowohl auf der Saugseite als auch auf der Druckseite angeordnet werden. Letzteres beispielsweise dann, wenn der Außenluftventilator, bereits Bestandteil eines vorhandenen, konventionellen Luftbehandlungsgeräts ist und die Luftbehandlungseinrichtung nachgerüstet wird. Vorteile bietet jedoch die Anordnung des Außenluftventilator auf der Saugseite der Luftbehandlungseinrichtung, da er sich hier in trockener, salzfreier Luft befindet, wodurch die Gefahr einer Korrosion des Außenluftventilators erheblich reduziert wird und daher nur geringe Ansprüche an die Materialgüte des Außenluftventilators zu stellen sind. Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung des Außenluftventilators auf der Saugseite Platzierungen des Außenluftventilators, die vom Aggregatemodul über sämtliche Zwischendecks des Turmes bis hin zur Gondel als Aufstellungsort möglich und geeignet sind.Basically the outside air fan both be arranged on the suction side and on the pressure side. The latter, for example, when the outside air fan, already Component of an existing, conventional air handling unit is and the air treatment device is retrofitted. Offers advantages however, the arrangement of the outside air fan on the suction side of the air treatment device, since he is here is located in dry, salt-free air, reducing the risk of corrosion the outside air fan is considerably reduced and therefore only low demands on the material quality of the outdoor fan are to be made. About that also allows the arrangement of the outside air fan on the suction side placements of the outside air fan, by the Aggregate module via all Between decks of the tower to the gondola as a site possible and are suitable.

Durch die Anordnung eines Zuluftkanals von der Luftbehandlungseinrichtung zu dem vom Aggregatemodul getrennten Innenraum des Turmes wird in konsequenter Weiterführung der Trennung der beiden Strömungswege durch den Plattenwärmetauscher die entsalzte und entfeuchtete Zuluft im Zuluftkanal isoliert von der im Aggregatemodul zirkulierenden Umluft zum Turminneren geführt, so dass in der Zuluft noch enthaltene Feuchte oder Salzaerosole nicht an die empfindlichen elektrischen und elektronischen Geräte im Aggregatemodul gelangen können.By the arrangement of a supply air duct from the air treatment device to the separate from the aggregate module interior of the tower is in more consistent continuation the separation of the two flow paths through the plate heat exchanger the desalinated and dehumidified supply air in the supply air duct isolated from the recirculating air circulating in the unit module leads to the inside of the tower, so moisture or salt aerosols not contained in the supply air to the sensitive electrical and electronic devices in the unit module can reach.

Vorzugsweise ist der Zuluftkanal mit einem Wärmetauscher verbunden, der von den im Aggregatemodul angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate aufgenommene Wärmeenergie an den in den Innenraum des Turmes führenden Zuluftstrom des ersten Strömungsweges abgibt, wobei die vom Wärmetauscher an den Zuluftstrom abgegebene Wärmeenergie in Abhängigkeit von der Temperatur im Innenraum des Turmes und/oder der Gondel regelbar und mindestens ein die Temperatur im Innenraum des Turmes und/oder der Gondel erfassender Temperatursensor mit einer Regeleinrichtung verbunden ist.Preferably is the supply air duct with a heat exchanger connected, of the arranged in the aggregate module electrical and electronic units absorbed heat energy in the interior leading the tower Supply air flow of the first flow path emits, with the heat exchanger delivered to the supply air heat energy dependent on controlled by the temperature in the interior of the tower and / or the nacelle and at least one the temperature in the interior of the tower and / or the gondola detecting temperature sensor connected to a control device is.

In analoger Weise wird die Umluft in Zuluft- und Abluftkanälen vom Plattenwärmetauscher zum und vom Aggregatemodul geführt, so dass der Umluftstrom gezielt über die Luftführungskanäle in die einzelnen Etagen des Aggregatemoduls geführt wird, die von den Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregaten abgegebene Wärme abtransportiert und damit verhindert, dass Restfeuchte und Restsalzgehalt in das Aggregatemodul eindringen können, wobei die Luftführungskanäle zudem eine gezielte Luftführung und Entwärmung bewirken, so dass die Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregate unabhängig von ihrem Standort wirksam gekühlt werden.In analogous way, the recirculation in Zuluft- and exhaust air ducts from Plate heat exchanger led to and from the aggregate module, so that the circulating air flow over the air ducts in the individual Led floors of the unit module that is from the heat donated electrical and electronic units Heat removed and thus prevents residual moisture and residual salt content in the aggregate module can penetrate, wherein the air ducts also a targeted airflow and heat dissipation cause, so the heat donating electrical and electronic units regardless of their location effectively cooled become.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Umluft-Strömungsweg ein weiteres Hochleistungsfilter angeordnet, mit dem Salzpartikel, die in der ersten Behandlungsstufe nicht restlos beseitigt werden konnten, zusätzlich abgeschieden werden.In Another embodiment of the invention is in the circulating air flow path another high-performance filter arranged, with the salt particles, which are not completely eliminated in the first treatment stage could, in addition be deposited.

Um den Luftwiderstand, der durch die Anordnung des Hochleistungsfilters im Umluftstrom bedingt ist, und damit den Energieverbrauch der Luftbehandlungseinrichtung abzusenken, ist das weitere Hochleistungsfilter in einem Bypass mit zwei Jalousieklappen angeordnet, deren Stellung in Abhängigkeit von einer Feuchtemessung den Anteil des Umluftstromes festlegt, der durch das im Bypasskanal angeordnete Hochleistungsfilter geleitet wird.Around the air resistance caused by the arrangement of the high-performance filter in the circulating air flow, and thus the energy consumption of the air treatment device lower, is the other high-performance filter in a bypass arranged with two jalousie flaps whose position is dependent determines the proportion of circulating air flow from a humidity measurement, which passes through the arranged in the bypass channel high-performance filter becomes.

In bevorzugter Ausführung weist der Umluftventilator zur stufenlos variablen Förderung von Umluftmengen einen geregelten Antrieb auf, wodurch eine weitere Möglichkeit zur Temperatursteuerung geschaffen wird. Eine Reduzierung der Luftmenge des Umluftstromes hat beispielsweise zur Folge, dass weniger Energie durch den Plattenwärmetauscher auf den Außenluft-Zuluftstrom übertragen wird.In a preferred embodiment, the circulating air fan for infinitely variable delivery of recirculated air amounts to a regulated drive, creating a further possibility for temperature control is created. A reduction in the air volume of the circulating air flow, for example, has the consequence that less energy is transferred through the plate heat exchanger to the outside air supply air flow.

Sowohl im Außenluft-Zuluftstrom als auch im Umluftstrom kann eine jeweils aus einem Verdampfer bzw. Kühler, Kondensator bzw. Reheat-Register und Kompressor bestehende Entfeuchtungswärmepumpe angeordnet werden, wobei die Umluft-Entfeuchtungswärmepumpe vorzugsweise im Abluftkanal der Umluft in Strömungsrichtung vor dem Hochleistungsfilter angeordnet wird, um im Umluftstrom befindliche Salzpartikel und Aerosole zu eliminieren, die gegebenenfalls durch Undichtigkeiten, während Montagen oder dergleichen in das Aggregatemodul gelangen.Either in the outside air supply air flow as well as in the circulating air stream can each be from an evaporator or Cooler, Condenser or reheat register and compressor existing dehumidification heat pump be arranged, wherein the circulating air dehumidification heat pump preferably in the exhaust air duct of the circulating air in the flow direction in front of the high-performance filter is arranged to circulating air in the salt particles and To eliminate aerosols, which may be leaking, while Assemblies or the like get into the aggregate module.

Durch einen Bypass zur Überdruckhaltung im Umluft-Strömungsweg, der vom Zuluftkanal abzweigt und an den Umluft-Strömungsweg an der Verbindung der Umluft-Entfeuchtungswärmepumpe mit dem Hochleistungsfilter angebunden ist, wird erreicht, dass die durch das Aggregatemodul strömende Umluft nicht durch Strömungen aus anderen Bereichen der Windenergieanlage mit salzhaltiger Luft kontaminiert wird, wobei die erforderliche Bypass-Luftmenge sehr klein ist, den Feuchtegehalt der Umluft nicht nen nenswert beeinflusst und verhindert, dass negative Strömungen aus dem Bereich des Turmes der Windenergieanlage oder der Lufteintrittsöffnung in das Aggregatemodul eindringen, so dass die erforderliche Luftmenge nur geringfügig ist.By a bypass for overpressure maintenance in Forced air-flow, which branches off from the supply air duct and to the circulating air flow path at the connection of the circulating air dehumidification heat pump is connected with the high-performance filter, it is achieved that flowing through the aggregate module Circulating air is not due to currents from other areas of the wind turbine contaminated with saline air is, with the required amount of bypass air is very small, the Moisture content of the circulating air is not appreciably influenced and prevents negative currents from the area of the tower of the wind turbine or the air inlet opening in penetrate the engine module so that the required amount of air only slightly is.

Weiterhin kann im Zuluft-Strömungsweg der Luftbehandlungseinrichtung hinter dem Plattenwärmetauscher und vor dem Hochleistungsfilter eine unabhängige Heizeinrichtung, vorzugsweise ein Elektro-Heizregister, angeordnet werden.Farther can in the supply air flow path the air treatment device behind the plate heat exchanger and in front of the high power filter, an independent heater, preferably an electric heater, to be arranged.

Durch einen Bypass im Strömungsweg des Umluftstromes mit steuerbaren Bypassklappen und einer Bypassleitung zum Vorbeileiten des Umluftstromes an dem Hochleistungsfilter und einen Bypass im Außenluft-Zuluft-Strömungsweg mit unabhängig voneinander steuerbaren Bypassklappen und einer Bypassleitung zum Vorbeileiten des Zuluftstromes an dem Hochleistungsfilter, kann mit einer Regeleinrichtung eine derartige Position eingestellt werden, dass die Luftströme bei günstigen Feuchtewerten entweder die Hochleistungsfilter durchströmen oder über die Bypassleitungen an den Hochleistungsfiltern vorbei geführt werden.By a bypass in the flow path the circulating air flow with controllable bypass flaps and a bypass line for passing the circulating air flow to the high-performance filter and a bypass in the outside air supply air flow path with independent mutually controllable bypass valves and a bypass line to Passing the Zuluftstromes on the high-performance filter, can be adjusted with a control device such a position that the airflows at cheap Humidity values either flow through the high-performance filters or over the Bypass lines are passed to the high-performance filters over.

Damit wird sicher gestellt, dass Salzkristalle, die in den Hochleistungsfiltern anfallen und auf der „unreinen” Seite gespeichert werden, bei erhöhten Feuchtwerten nicht wieder zu Aerosole zerfallen und auf die „reine” Seite der Hochleistungsfilter durchdringen und über die erhöhte Luftfeuchte in das Aggregatemodul oder in den Turm beziehungsweise die Gondel hineingetragen werden.In order to is ensured that salt crystals in the high-performance filters incurred and on the "impure" side stored at elevated humidity values do not disintegrate again to aerosols and on the "pure" side of the high-performance filter penetrate and over the increased Humidity in the aggregate module or in the tower or the nacelles are carried in.

Die im Strömungsweg des Umluftstromes vorgesehene Entfeuchtungswärmepumpe, die vor der aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate im Aggregatemodul gespeisten Heizeinrichtung angeordnet ist und aus einem Verdampfer/Kühler, Kompressor, und einem ersten Kondensator besteht, kann um einen im Außenluft-Zuluftstrom angeordneten zweiten Kondensator erweitert werden, der dem ersten Kondensator zugeordnet und mit diesem gemeinsam oder wechselseitig betreibbar ist. In dieser Anordnung eines Luftbehandlungssystems besteht die im Außenluft-Zuluft-Strömungsweg angeordnete Entfeuchtungswärmepumpe aus einem Verdampfer/Kühler, einem Kompressor, einem ersten Kondensator und einem zweiten Kondensator mit wechselseitiger Betriebsweise.The in the flow path the circulating air flow provided dehumidification heat pump, before the from the waste heat the electrical and electronic units in the aggregate module powered heating device is arranged and from an evaporator / cooler, compressor, and a first capacitor may be arranged around a in the outside air supply air second capacitor to be extended, the first capacitor assigned and operated together with this or mutually is. In this arrangement, an air treatment system consists of in the outside air supply air flow path arranged dehumidification heat pump from an evaporator / cooler, a compressor, a first condenser and a second condenser with reciprocal mode of operation.

Die so ausgebildeten Entfeuchtungswärmepumpensysteme im Umluft- und Außenluft-Zuluftstrom bewirken eine Notbeheizung, beispielsweise zur Frostfreihaltung der Luftbehandlungseinrichtung, oder zur zusätzlichen Entsalzung und Entfeuchtung bei niedrigen Temperaturen und Stillstandszeiten der Windenergieanlage, da die Entfeuchtungswärmepumpensysteme im Außenluft-Zuluftstrom und Umluftstrom durch einen sehr hohen Wirkungsgrad bei geringstem Stromverbrauch eine hohe Heizleistung bieten, wohingegen ein Elektro-Heizregister bei gleicher Wärmeleistung den mehr als fünffachen Stromverbrauch verursachen würde. Durch die Anordnung des zweiten Kondensators der Umluft-Entfeuchtungswärmepumpe im Außenluft-Zuluftstrom kann je nach Erfordernis und Wärmebedarf die Energieabgabe von 0 bis 100% umgeschaltet beziehungsweise geregelt werden. Da das Entfeuchtungswärmepumpensystem im Außenluft-Zuluftstrom ebenfalls über zwei Kondensatoren verfügt, kann die Wärmeenergie je nach Bedarf in Luftrichtung vor oder nach dem Plattenwärmetauscher abgegeben und von 0 bis 100% geregelt werden.The so designed dehumidification heat pump systems cause in the recirculation and outdoor air supply air an emergency heating, for example, frost protection of the air treatment device, or for additional Desalination and dehumidification at low temperatures and downtimes the wind turbine, since the dehumidification heat pump systems in the outside air supply air and circulating air flow through a very high efficiency at the lowest Power consumption provide a high heating power, whereas an electric heater at the same heat output more than fivefold Would cause power consumption. By the arrangement of the second condenser of the circulating air dehumidification heat pump in the outside air supply air flow can be according to requirement and heat requirement the energy output switched from 0 to 100% or regulated become. As the dehumidifying heat pump system in the outside air supply air flow also over two Has capacitors, can the heat energy ever as required in the direction of air before or after the plate heat exchanger and regulated from 0 to 100%.

Vorzugsweise ist eine Weitwurfdüse zum Einblasen eines Zuluftstromes in den Eintritt des Turmes mit hoher Geschwindigkeit im Zentrum des Turmdurchmessers angeordnet, wodurch mit der einfachen Luftbehandlungseinrichtung, der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung oder der optimalen Luftbehandlungseinrichtung und gegebenenfalls im Wärmetauscher erwärmte Zuluft gezielt in den oberen Bereich des Turmes und näher an die Gondel herangeführt werden kann, wobei der Luftstrahl mit hoher Geschwindigkeit auf seinem Strömungsweg permanent stehende Luft von allen Seiten des Turmes induziert, so dass Luftschichtungen und Temperaturschichtungen aufgerissen und Sekundärströmungen vermieden werden.Preferably, a jet nozzle for blowing a Zuluftstromes is arranged in the entrance of the tower at high speed in the center of the tower diameter, whereby with the simple air treatment device, the improved air treatment device or the optimal air treatment device and optionally heated in the heat exchanger supply air specifically in the upper region of the tower and closer can be brought to the nacelle, wherein the air jet at high velocity on its flow path induces permanent air from all sides of the tower, so that air stratification and temperature stratification torn and secondary flows be avoided.

Die möglichst zentrische Anordnung der Weitwurfdüse vermeidet dabei ein Ablenken und Anlehnen der Strömung an die Turmwand und somit den sogenannten Koander-Effekt. Zur Lufteinbringung wird eine Düsen- oder Diffusor-Form gewählt, weil dabei die statischen Druckverluste gering gehalten werden.The preferably Centric arrangement of the jet nozzle avoids a distraction and leaning on the flow to the tower wall and thus the so-called Koander effect. For the introduction of air will a nozzle or diffuser shape chosen because while the static pressure losses are kept low.

Auf Zwischendecks des Turmes angeordnete mechanische Luftfördereinrichtungen, insbesondere Ventilatoren, bewirken eine Erhöhung der dynamischen Geschwindigkeit des Zuluftstromes, da die über den Außenluftventilator eingebrachte Luftmenge aufgrund des großen Druckverhaltens Öffnungen in Zwischendecks oder Fahrstuhldurchführungen durchdringt, wodurch sich ein unkontrolliertes Strömungsverhalten im Turm sowie der Gondel entwickeln kann.On Intermediate decks of the tower arranged mechanical air handling equipment, especially fans, cause an increase in the dynamic speed the supply air flow, as the over the outside air fan introduced air volume due to the large pressure behavior openings in Temporary decks or elevator passages penetrate, causing an uncontrolled flow behavior in the tower as well as the gondola can develop.

Zusätzlich können die mechanischen Luftfördereinrichtungen mit vorzugsweise aus der Abwärme der im Aggregatemodul angeordneten, Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregate gespeisten Heizeinrichtungen verbunden werden, was aufgrund des Abkühleffektes durch die Turmwandungen in Verbindung mit den langen Strömungswegen vorteilhaft ist. Die Temperaturen im gesamten Turm können dadurch gegenüber einer einmaligen zentralen Aufheizung gleichmäßiger gestaltet werden und das Temperatur-Kondensationsverhalten im Turm vorteilhaft beeinflussen.In addition, the mechanical air handling equipment preferably with the waste heat of the arranged in the unit module, heat-emitting electrical and electronic units powered heating devices connected be what due to the cooling effect through the tower walls in connection with the long flow paths is advantageous. The temperatures throughout the tower can thereby across from a uniform central heating can be made more uniform and influence the temperature condensation behavior in the tower advantageous.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung können auch in Wind-Energieanlagen eingesetzt werden, die anderen Belastungen ausgesetzt sind, beispielsweise in Wüsten- oder Steppenregionen mit starker Sandbelastung der angesaugten Außenluft, was den Einsatz spezieller Filter im Luftaufbereitungsgerät oder im Nachbehandlungsgerät erforderlich macht.The inventive method and the inventive arrangement can also be used in wind power plants, the other loads are exposed, for example in desert or steppe regions with strong sand load of the sucked in outside air, what the use of special Filter in the air treatment unit or in the aftertreatment device required.

Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele sollen die wesentlichen Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und die damit erzielbaren Vorteile näher erläutert werden. Es zeigen:Based several embodiments shown in the drawing are intended to Essential features and advantageous embodiments of the invention and the advantages that can be achieved are explained in more detail. Show it:

1 eine nach dem Stand der Technik ausgebildete konventionelle Einrichtung zur Luftaufbereitung und Luftströmung einer Offshore Wind-Energieanlage; 1 a conventional prior art apparatus for air conditioning and air flow of an offshore wind energy plant;

2 eine schematische Darstellung der Aggregate eines konventionellen Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgeräts zur Entsalzung der Seeluft und zur Erzeugung eines Überdruckes im Innenraum des Turmes einer Offshore Wind-Energieanlage; 2 a schematic representation of the aggregates of a conventional air treatment or desalination apparatus for desalination of the sea air and for generating an overpressure in the interior of the tower of an offshore wind energy plant;

3 eine schematische Darstellung eines einfachen Luftbehandlungssystems zur Nachbehandlung und ergänzenden Luftaufbereitung in einer Offshore Wind-Energieanlage; 3 a schematic representation of a simple air treatment system for aftertreatment and supplementary air treatment in an offshore wind energy plant;

4 eine schematische Darstellung eines Teils eines Turms einer Offshore Wind-Energieanlage mit einer einfachen Luftbehandlungseinrichtung 3 zur Reduzierung des Salzgehaltes, Abfuhr der von den elektrischen und elektronischen Aggregaten abgegebenen Wärme und Verbesserung der Feuchtehaltung; 4 a schematic representation of a portion of a tower of an offshore wind energy plant with a simple air treatment device 3 to reduce the salt content, dissipate the heat emitted by the electrical and electronic units and improve the moisture retention;

5 eine schematische Darstellung eines Teils eines Turms einer Offshore Wind-Energieanlage mit einem verbesserten Luftbehandlungssystem zur Reduzierung des Salzgehaltes, Abfuhr der von den elektrischen und elektronischen Aggregaten abgegebenen Wärme und Verbesserung der Feuchtehaltung; 5 a schematic representation of part of a tower of an offshore wind energy plant with an improved air treatment system to reduce the salt content, dissipating the heat emitted by the electric and electronic units and improving the moisture retention;

6 eine schematische Darstellung einer verbesserten Luftbehandlungseinrichtung mit einer Entfeuchtungswärmepumpe und einem Hochleistungsfilter des verbesserten Luftbehandlungssystems gemäß 5; 6 a schematic representation of an improved air treatment device with a dehumidification heat pump and a high-performance filter of the improved air treatment system according to 5 ;

7 ein Mollier-h,x–Diagramm für feuchte Luft zur Erläuterung des verbesserten Luftbehandlungssystems gemäß 5; 7 a Mollier-h, x diagram for humid air to explain the improved air treatment system according to 5 ;

8 und 9 zwei Ausführungsformen einer Kombination einer verbesserten Luftbehandlungseinrichtung gemäß 6 mit einem konventionellen Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät; 8th and 9 two embodiments of a combination of an improved air treatment device according to 6 with a conventional air conditioner or desalination apparatus;

10 eine schematische Darstellung eines optimierten Luftbehandlungssystems zur Nachbehandlung und ergänzenden Luftaufbereitung mit einer optimalen Luftaufbereitungseinrichtung in einer Offshore Wind-Energieanlage; 10 a schematic representation of an optimized air treatment system for aftertreatment and supplementary air treatment with an optimal air treatment device in an offshore wind energy plant;

11 ein Luftführungs- und Anlagenschema einer ersten Ausführungsform einer optimalen Luftaufbereitungseinrichtung für das optimierte Luftbehandlungssystem gemäß 10; 11 an air flow and system diagram of a first embodiment of an optimal air treatment device for the optimized air treatment system according to 10 ;

12 einen Längsschnitt durch das Gehäuse der ersten Ausführungsform der optimalen Luftaufbereitungseinrichtung gemäß 11; 12 a longitudinal section through the housing of the first embodiment of the optimal air treatment device according to 11 ;

13 ein Luftführungs- und Anlagenschema einer zweiten Ausführungsform einer optimalen Luftaufbereitungseinrichtung für das optimierte Luftbehandlungssystem gemäß 10; 13 an air flow and system diagram of a second embodiment of an optimal air treatment device for the optimized air treatment system according to 10 ;

14 ein Luftführungs- und Anlagenschema einer dritten Ausführungsform einer optimalen Luftaufbereitungseinrichtung für das optimierte Luftbehandlungssystem gemäß 10; 14 an air flow and system diagram of a third embodiment of an optimal air treatment device for the optimized air treatment system according to 10 ;

15 einen Längsschnitt durch das Gehäuse der dritten Ausführungsform der optimalen Luftaufbereitungseinrichtung gemäß 14; 15 a longitudinal section through the housing of the third embodiment of the optimal air treatment device according to 14 ;

16 bis 18 Luftführungs- und Anlagenschemen weiterer Ausführungsformen einer optimalen Luftaufbereitungseinrichtung für das optimierte Luftbehandlungssystem gemäß 10; 16 to 18 Luftführungs- and system schemes of other embodiments of an optimal air treatment device for the optimized air treatment system according to 10 ;

19 ein Mollier-h,x–Diagramm für Außenluft und Rückluft (Umluft) im Sommer- und Winterbetrieb einer optimalen Luftaufbereitungseinrichtung gemäß 18; 19 a Mollier-h, x-diagram for outside air and return air (circulating air) in summer and winter operation of an optimal air treatment device according to 18 ;

20 bis 24 Luftführungs- und Anlagenschemen weiterer Ausführungsformen einer optimalen Luftaufbereitungseinrichtung für das optimierte Luftbehandlungssystem gemäß 10; 20 to 24 Luftführungs- and system schemes of other embodiments of an optimal air treatment device for the optimized air treatment system according to 10 ;

25 bis 27 drei Ausführungsformen einer Kombination der optimalen Luftbehandlungseinrichtung gemäß 24 mit den Aggregaten eines konventionellen Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgeräts; 25 to 27 three embodiments of a combination of the optimal air treatment device according to 24 with the aggregates of a conventional air conditioner or desalination apparatus;

28 eine Offshore Wind-Energieanlage mit einem optimierten Luftaufbereitungssystem und einem Nachheizregister oder Wärmetauscher sowie einer Weitwurfdüse zum Einblasen eines Zuluftstromes in den Turm der Offshore Wind-Energieanlage mit hoher Geschwindigkeit; 28 an offshore wind energy plant with an optimized air treatment system and a reheater or heat exchanger and a jet nozzle for blowing a supply air flow into the tower of the offshore wind energy plant at high speed;

29 ein Mollier-h,x-Diagramm zur Erläuterung der Wirkung des optimierten Luftbehandlungssystems mit der optimalen Luftbehandlungseinrichtung; 29 a Mollier-h, x-diagram for explaining the effect of the optimized air treatment system with the optimal air treatment device;

30 eine Offshore Wind-Energieanlage mit mehreren Zwischendecks und als Düse oder Diffusor ausgebildeten geschwindigkeitserhöhenden Einrichtungen; 30 an offshore wind power plant having a plurality of intermediate decks and speed increasing means configured as a nozzle or diffuser;

31 eine Detaildarstellung eines Zwischendecks mit Bypass-Strömungen und einer Düse mit mechanischer Luftfördereinrichtung; 31 a detailed view of an intermediate deck with bypass flows and a nozzle with mechanical air conveyor;

32 eine schematische Darstellung eines Luftbehandlungssystem für eine Offshore Wind-Energieanlage in Verbindung mit einem konventionellen Luftaufbereitungs- bzw. Entsalzungsgerät; 32 a schematic representation of an air treatment system for an offshore wind energy plant in conjunction with a conventional air treatment or desalination apparatus;

33 eine Offshore Wind-Energieanlage mit mechanischen Luftfördereinrichtungen und Heizeinrichtungen in mehreren Zwischendecks und 33 an offshore wind energy plant with mechanical air handling equipment and heaters in multiple decks and

34 eine Detaildarstellung eines Zwischendecks oberhalb eines Aggregatemoduls mit einer Düse mit Ventilator, einem Hochleistungsfilter und einem Wärmetauscher. 34 a detailed representation of an intermediate deck above an aggregate module with a nozzle with fan, a high-performance filter and a heat exchanger.

Bislang wird in Verbindung mit dem in 2 schematisch dargestellten konventionellen Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät 2 die aus der Umgebung einer Offshore Wind-Energieanlage 1 gemäß 1 angesaugte Außenluft AL grob entsalzt und entfeuchtet und strömt in unkontrollierter, trudelnder und freier Luftströmung als weiterhin feuchte und Salzaerosole enthaltende Zuluft ZL über die im Aggregatemodul 15 des Turmes 10 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 in den oberen Teil des Turmes 10 bis zur Gondel 11. Dort strömt die dem Turm 10 und der Gondel 11 zugeführte Zuluft ZL durch den vom Außenluftventilator 25 in dem Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät 2 gemäß 2 erzeugten Überdruck als Fortluft FL ab. Der Rest-Salzgehalt der durch das Aggregatemodul 15 und den Turm sowie die Gondel durchströmenden Zuluft ZL liegt dabei um ein Hundertfaches über dem Sollwert, so dass die elektrischen und elektronischen Aggregate 16 und im Turm 10 bzw. der Gondel 11 angeordneten Geräte und Innenwandungen des Turmes 10 durch den Einfluss des Salzes und der Restfeuchte der Zuluft ZL starker Korrosion ausgesetzt sind.So far, in connection with the in 2 schematically illustrated conventional air treatment or desalination unit 2 those from the environment of an offshore wind energy plant 1 according to 1 sucked outside air AL coarsely desalinated and dehumidified and flows in uncontrolled, turbulent and free air flow as further moist and salzaerosols containing incoming air ZL on those in the aggregate module 15 of the tower 10 arranged electrical and electronic units 16 in the upper part of the tower 10 to the gondola 11 , There flows the tower 10 and the gondola 11 supplied supply air ZL by the outside air fan 25 in the air conditioner or desalination machine 2 according to 2 generated overpressure as exhaust FL. The residual salt content of the aggregate module 15 and the tower and the nacelle flowing through supply air ZL is a hundred times greater than the target value, so that the electrical and electronic units 16 and in the tower 10 or the gondola 11 arranged devices and inner walls of the tower 10 are exposed to strong corrosion due to the influence of the salt and the residual moisture of the supply air ZL.

Zur deutlichen Reduzierung des Restsalzgehaltes wird entsprechend der schematischen Darstellung einer Offshore-Wind-Energieanlage 1 gemäß 3 die über die Lufteintritts öffnung 14 aus der Umgebung des Turmes 10 angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft AL im Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät 2 gemäß 2 grob entsalzt und entfeuchtet. Die grob entsalzte und entfeuchtete Außenluft AL wird an eine einfache Luftbehandlungseinrichtung 3 abgegeben, in der die Außenluft AL aufgeheizt wird und die dadurch zu Partikeln kristallisierten Salzaerosole in der Außenluft AL ausgefiltert werden. Die von der Luftbehandlungseinrichtung 3 abgegebene Zuluft ZL durchströmt das Aggregatemodul 15, in freier, ungeführter Strömung, nimmt die von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 im Aggregatemodul 15 abgegebene Strahlungswärme auf und tritt aus dem Aggregatemodul 15 als erwärmte Zuluft ZL' in unkontrollierter, trudelnder Luftströmung in den oberen Teil des Turmes 10 und in die Gondel 11 ein. Dort strömt die Zuluft ZL' durch den vom Außenluftventilator 25 in dem Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät 2 gemäß 2 erzeugten Überdruck als Fortluft FL in die Umgebung der Offshore-Wind-Energieanlage 1 ab.For the significant reduction of the residual salt content is according to the schematic representation of an offshore wind energy plant 1 according to 3 the over the air inlet opening 14 from the surroundings of the tower 10 sucked moist and salty outdoor air AL in the air treatment or desalination unit 2 according to 2 roughly desalinated and dehumidified. The roughly desalinated and dehumidified outdoor air AL is sent to a simple air treatment facility 3 are discharged, in which the outside air AL is heated and thereby crystallized to particles salt aerosols in the outside air AL are filtered out. The of the air treatment device 3 discharged supply air ZL flows through the aggregate module 15 , in free, unguided flow, takes away from the electrical and electronic aggregates 16 in the aggregate module 15 emitted radiant heat and exits the aggregate module 15 as heated supply air ZL 'in uncontrolled, spinning air flow in the upper part of the tower 10 and in the gondola 11 one. There, the supply air ZL 'flows through the outside air fan 25 in the air conditioner or desalination machine 2 according to 2 generated overpressure as exhaust air FL in the environment of the offshore wind energy plant 1 from.

4 zeigt in vergrößerter Detaildarstellung den Bereich des Aggregatemoduls 15 mit dem unterhalb des Aggregatemoduls 15 angeordneten konventionellen Luftaufbereitungsgerät 2 und der einfachen Luftbehandlungseinrichtung 3, die eine Heizeinrichtung bzw. einen Lufterhitzer 31 sowie ein Hochleistungsfilter 32 enthält und die vom Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät 2 aufbereitete Außenluft AL als Zuluft ZL an das Aggregatemodul 15 abgibt. In dem Aggregatemodul 15 strömt die Zuluft ZL an den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 vorbei, nimmt die von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 abgestrahlte Wärmeenergie auf und tritt oberhalb des Aggregatemoduls 15 als erwärmte Zuluft ZL' in den oberen Teil des Turmes 10 ein, in dem die erwärmte Zuluft ZL als unkontrollierte, trudelnde Strömung bis zur Gondel 11 aufsteigt. 4 shows in enlarged detail the area of the unit module 15 with the below the aggregate module 15 arranged conventional air treatment unit 2 and the simple air treatment device 3 , which is a heating device or an air heater 31 as well as a high performance filter 32 contains and that of the air conditioner or desalination equipment 2 treated outside air AL as supply air ZL to the unit module 15 emits. In the aggregate module 15 the supply air ZL flows on the electrical and electronic units 16 passing by, picks up the electrical and electronic aggregates 16 radiated heat energy and occurs above the aggregate module 15 as heated supply air ZL 'in the upper part of the tower 10 in which the heated supply air ZL as uncontrolled, spinning flow to the nacelle 11 rises.

Der einfachen Luftbehandlungseinrichtung 3 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Salzaerosole bei einer relativen Feuchte der Außenluft von weniger als 40% zu Partikeln kristallisieren. Wird die Außenluft AL nun soweit aufgeheizt, dass die relative Feuchtekennlinie von 40% im Mollier-h,x-Diagramm erreicht wird, so können die zu Partikeln kristallisierten Salzaerosole in das der Heizeinrichtung 31 nachgeordnete Hochleistungsfilter 32 als Salzpartikel abgeschieden werden.The simple air treatment device 3 is based on the finding that salt aerosols crystallize to less than 40% at a relative humidity of the outside air of less than 40%. If the outside air AL is now heated to such an extent that the relative humidity characteristic of 40% in the Mollier-h, x-diagram is reached, the salt aerosols crystallized to form particles can enter the heater 31 downstream high-performance filter 32 are deposited as salt particles.

Vorzugsweise wird die Heizeinrichtung 31 mit Energie aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 im Aggregatemodul 15 gespeist, beispielsweise durch Flüssigkeitskühlung zumindest eines Teils der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 und Rückkühlung der in der Kühlflüssigkeit aufgenommenen Wärme in einer als Verdampfer ausgebildeten Heizeinrichtung 31.Preferably, the heater is 31 with energy from the waste heat of the electrical and electronic units 16 in the aggregate module 15 fed, for example, by liquid cooling at least a portion of the electrical and electronic units 16 and recooling of the heat absorbed in the cooling liquid in a heater designed as an evaporator 31 ,

Die vorstehend beschriebene einfache Luftbehandlungseinrichtung 3 gewährleistet zwar eine deutliche Reduzierung des Restsalzgehaltes und vermindert somit die Korrosionsgefahr im Aggregatemodul 15 sowie im Innern des Turmes 10 und in der Gondel 11 erheblich, kann jedoch nicht unter allen klimatischen Bedingungen und ganzjährig sicherstellen, dass die Luftströmung im Aggregatemodul 15 und im Innern des Turmes 10 sowie der Gondel 11 in der Weise aufrechterhalten wird, dass zum einen die von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 abgegebene Wärme hinreichend sicher abgeführt wird und zum anderen die Korrosionsgefahr im Innern des Turmes 10 und der Gondel 11 ausgeschlossen werden kann.The above-described simple air treatment device 3 Although it ensures a significant reduction of the residual salt content and thus reduces the risk of corrosion in the unit module 15 as well as inside the tower 10 and in the gondola 11 Significantly, however, under all climatic conditions and year round can not ensure that the air flow in the aggregate module 15 and inside the tower 10 as well as the gondola 11 maintained in such a way that on the one hand of the electrical and electronic units 16 discharged heat is sufficiently safe and on the other hand, the risk of corrosion inside the tower 10 and the gondola 11 can be excluded.

So wird in den Wintermonaten zwar die 40%-Feuchtelinie des Mollier-h,x-Diagramms schnell erreicht und es ist ein genügender Temperaturbereich vorhanden, der die von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 des Aggregatemoduls 15 abgegebene Wärme aufnimmt, ohne dass die Gefahr einer Übererwärmung im Aggregatemodul 15 entsteht, die in den oberen Teil des Turmes 10 eintretende erwärmte Zuluft ZL' gerät jedoch aufgrund der geringen Strömungsgeschwindigkeit im großen Turmquerschnitt ins Trudeln und führt dort unkontrollierte Strömungsbewegungen aus, die zu Sekundärströmen führen, die in bestimmten Bereichen an der Innenwand des Turmes 10 auf den Taupunkt abfallen und zum Kondensieren des Zuluftstromes ZL' führen.In fact, during the winter months, the 40% moisture range of the Mollier-h, x-diagram is reached quickly and there is a sufficient temperature range that is equal to that of the electrical and electronic aggregates 16 of the aggregate module 15 discharged heat without the risk of overheating in the unit module 15 arises in the upper part of the tower 10 However, due to the low flow velocity in the large tower cross-section, incoming heated supply air ZL 'starts to spin and carries out uncontrolled flow movements which lead to secondary flows occurring in certain areas on the inner wall of the tower 10 fall to the dew point and lead to condensation of the supply air flow ZL '.

Zudem kann trotz des Absenkens der relativen Feuchte der Zuluft ZL auf ca. 40% nicht ausgeschlossen werden, dass die Restfeuchte und der in Salzaerosolen gebundene Restsalzgehalt in der Zuluft ZL zu Korrosionen an den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 im Aggregatemodul 15 sowie der mit der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 zusätzlich erwärmten Zuluft ZL' an der Innenwand des Turmes 10 und der Gondel 11 führt.In addition, despite the lowering of the relative humidity of the supply air ZL to about 40%, it can not be ruled out that the residual moisture and the residual salt content in salt aerosols in the supply air ZL will lead to corrosion on the electrical and electronic units 16 in the aggregate module 15 as well as with the waste heat of the electrical and electronic units 16 additionally heated supply air ZL 'on the inner wall of the tower 10 and the gondola 11 leads.

In den Sommermonaten muss der von der einfachen Luftbehandlungseinrichtung 3 an das Aggregatemodul 15 abgegebene Zuluftstrom ZL auch die zusätzliche Energie aus der Abstrahlung der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 im Aggregatemodul 15 aufnehmen, was bei entsprechend hoher Temperatur der Außenluft AL und nach der zusätzlichen Erwärmung durch den Lufterhitzer 31 zum Kristallisieren der Salzaerosole und Abscheiden der so gebildeten Salzpartikel im Hochleistungsfilter 32 zu einer kritischen Temperaturerhöhung im Aggregatemodul 15 führen kann, wenn nicht eine hohe Grenzwerttemperatur im Aggregatemodul 15 zugelassen und/oder eine mögliche Übererwärmung im Aggregatemodul 15 in Kauf genommen wird.In the summer months, the one of the simple air treatment device 3 to the aggregate module 15 delivered supply air flow ZL also the additional energy from the radiation of electrical and electronic units 16 in the aggregate module 15 record what at correspondingly high temperature of the outside air AL and after the additional heating by the air heater 31 for crystallizing the salt aerosols and separating the salt particles thus formed in the high-performance filter 32 to a critical temperature increase in the aggregate module 15 lead, if not a high limit temperature in the aggregate module 15 approved and / or possible overheating in the unit module 15 is accepted.

Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass die Wind-Energieanlage während vieler Jahresstunden, beispielsweise bei Sturm, Schwachwind, Störfällen und zu Wartungszwecken, nicht in Betrieb ist. Um auch während dieser Jahresstunden eine größtmögliche Sicherheit bezüglich Überdruckhaltung, Salzfreiheit, Temperaturhaltung, Luftfeuchte und Vermeidung von Kondensation der an das Aggregatemodul 15 und in den Turm 10 sowie die Gondel 11 abgegebenen Zuluft ZL bzw. erwärmten ZL' zu gewährleisten, ist ein Notbetrieb erforderlich, der mit der einfachen Luftbehandlungseinrichtung 3 nur unzureichend gewährleistet werden kann, indem beispielsweise der Lufterhitzer 31 der einfachen Luftbehandlungseinrichtung 3 mit einer elektrischen Nachheizeinrichtung verbunden wird, die im Notbetrieb aus dem Versorgungsnetz gespeist wird, an das die Wind-Energieanlage im Normalbetrieb elektrische Energie abgibt.In addition, it should be noted that the wind power plant is not in operation for many hours of the year, for example during storms, light winds, accidents and maintenance. Even during these hours of the year, the greatest possible safety with regard to overpressure, salt-free, temperature-keeping, humidity and prevention of condensation on the aggregate module 15 and in the tower 10 as well as the gondola 11 discharged supply air ZL or heated ZL ', an emergency operation is required with the simple air treatment device 3 can only be adequately ensured by, for example, the air heater 31 the simple air treatment device 3 is connected to an electric afterheating device, which is fed in emergency mode from the supply network to which the wind energy system emits electrical energy in normal operation.

Weiterhin ist eine Temperatur- und Feuchtehaltung im Aggregatemodul 15 und im Innern des Turmes 10 und der Gondel 11 ohne thermodynamische Behandlung der Außenluft AL bzw. Zuluft ZL nicht möglich, zumal die zur Verfügung stehende Wärme aus der Wärmeabstrahlung der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 und der Energie aus der von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 an eine Kühlflüssigkeit zur Wärmeabgabe und Speisung des Lufterhitzers 31 bzw. eines Verdampfers der einfachen Luftbehandlungseinrichtung 3 zwischen Volllast und Teillast Schwankungen unterliegen und im Notbetrieb, d. h. bei Stillstand der Wind-Energieanlage, überhaupt nicht verfügbar sind.Furthermore, a temperature and humidity retention in the aggregate module 15 and inside the tower 10 and the gondola 11 Without thermodynamic treatment of the outside air AL or supply air ZL not possible, especially since the available heat from the heat radiation of the electrical and electronic units 16 and the energy from the electric and electronic aggregates 16 to a cooling liquid for heat dissipation and feeding the air heater 31 or an evaporator of the simple air treatment device 3 between full load and partial load fluctuations and in emergency mode, ie at standstill of Wind energy system, not available at all.

In den 5 bis 6 ist eine verbesserte Luftbehandlungseinrichtung 4 dargestellt, die nachstehend näher beschrieben und in ihrer Funktion erläutert wird.In the 5 to 6 is an improved air handling device 4 shown in detail below and explained in their function.

Die verbesserte Luftbehandlungseinrichtung 4 enthält gemäß 6 einen Verdampfer 41, dem die vom konventionellen Luftaufbereitungsgerät 2 abgegebene, entsalzte und entfeuchtete Außenluft AL zugeführt wird, die zuvor über die Lufteintrittsöffnung 14 aus der Umgebung des Turmes 10 als feuchte und salzhaltige Außenluft AL angesaugt und im Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät 2 gemäß 2 teilweise entsalzt und ent feuchtet wurde. Weiterhin enthält die verbesserte Luftbehandlungseinrichtung 4 einen Kondensator oder ein Reheat-Coil 43 und einen Kompressor 42, die zusammen mit dem Verdampfer 41 eine Entfeuchtungswärmepumpe bilden, sowie ein Hochleistungsfilter 44 zur Salzabscheidung. Der vom konventionellen Aufbereitungsgerät 2 abgegebene, teilweise entsalzte und entfeuchtete Außenluftstrom AL wird von dem im Strömungsweg der Außenluft AL im Luftaufbereitungs- bzw. Entsalzungsgerät 2 gemäß 2 angeordneten Außenluftventilator 25 an die verbesserte Luftbehandlungseinrichtung 4 abgegeben, in der die Außenluft AL mittels des Verdampfers 41 auf ein niedrigeres Niveau gekühlt wird, wobei die absolute Feuchte der Außenluft AL herabgesetzt wird.The improved air treatment device 4 contains according to 6 an evaporator 41, that of the conventional air treatment device 2 discharged, desalinated and dehumidified outside air AL is supplied, previously through the air inlet opening 14 from the surroundings of the tower 10 aspirated as moist and salty outdoor air AL and in the air treatment or desalination unit 2 according to 2 partially desalted and dehumidified. Furthermore, the improved air handling device includes 4 a condenser or a reheat coil 43 and a compressor 42 that together with the evaporator 41 Make a dehumidifying heat pump, and a high-performance filter 44 for salt separation. The one from the conventional reprocessing device 2 discharged, partially desalinated and dehumidified outside air flow AL is of the in the flow path of the outside air AL in the air treatment or desalination 2 according to 2 arranged outside air fan 25 to the improved air handling device 4 in which the outside air AL by means of the evaporator 41 is cooled to a lower level, wherein the absolute humidity of the outside air AL is lowered.

Die Abkühlung der feuchten und salzhaltigen Außenluft AL bei gleichzeitiger Herabsetzung des absoluten Feuchtegehaltes der Außenluft AL, die durch die Anordnung eines Enteisungssystems im Verdampfer 41 auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt stattfindet, erfolgt in dem Maße, dass durch die anschließende Nachheizung durch den Kondensator bzw. das Reheat-Coil 43 ein Feuchtewert der behandelten Außenluft AL von kleiner oder gleich 40% relativer Luftfeuchte erreicht wird. Durch diesen Vorgang werden die noch in der Außenluft AL enthaltenen Salzaerosole kristallisiert und können durch das in Strömungsrichtung der Außenluft AL nachgeordnete Hochleistungsfilter 44 abgeschieden werden. Nach der Entfeuchtung und Entsalzung der Außenluft AL strömt Zuluft ZL vom Hochleistungsfilter 44 gemäß 5 frei und ohne besondere Luftführungssysteme in bzw. durch das Aggregatemodul 15 und durch den oberen Teil des Turmes 10 bis zur Gondel 11 und kann dort durch Undichtigkeiten aufgrund des mittels des Außenluftventilator 25 des Luftaufbereitungs- bzw. Entsalzungsgerätes 2 erzeugten Überdruckes als Fortluft FL entweichen.The cooling of the moist and saline outside air AL while reducing the absolute moisture content of the outside air AL, by the arrangement of a de-icing system in the evaporator 41 takes place at temperatures below freezing, takes place to the extent that by the subsequent reheating by the condenser or the reheat coil 43 a humidity value of the treated outside air AL of less than or equal to 40% relative humidity is achieved. By this process, the salt aerosols still contained in the outside air AL are crystallized and can by the downstream in the flow direction of the outside air AL high-performance filter 44 be deposited. After the dehumidification and desalination of the outside air AL, supply air ZL flows from the high-performance filter 44 according to 5 free and without special air distribution systems in or through the aggregate module 15 and through the upper part of the tower 10 to the gondola 11 and can be there due to leaks due to the outdoor air fan 25 of the air treatment or desalination device 2 produced excess pressure escape as exhaust air FL.

Durch diesen Vorgang wird auch erreicht, dass die entfeuchtete und entsalzte Zuluft ZL selbst bei totaler Wiederabkühlung auf den Temperaturwert der Außenluft AL infolge Abkühlung auf dem Weg vom Aggregatemodul 15 zur Gondel 11 durch die nicht isolierten Stahlwände des Turmes 10 an keiner Stelle im Innern des Turmes 10 das niedrige Niveau des Taupunktes, d. h. eine relativen Luftfeuchte von 100%, erreichen kann. Beispielsweise liegt der Wert der relativen Feuchte im gesamten Innenraum des Turmes 10 bei ca. 70% relativer Feuchte, so dass die Gefahr einer Kondensation in der gesamten Wind-Energieanlage und damit die Gefahr der Korrosion durch Reduzierung der Feuchte erheblich vermindert ist.This process also ensures that the dehumidified and desalinated supply air ZL, even with total re-cooling on the temperature value of the outside air AL due to cooling on the way from the unit module 15 to the gondola 11 through the uninsulated steel walls of the tower 10 nowhere in the interior of the tower 10 the low level of the dew point, ie a relative humidity of 100%, can reach. For example, the value of the relative humidity in the entire interior of the tower 10 at about 70% relative humidity, so that the risk of condensation in the entire wind energy plant and thus the risk of corrosion by reducing the moisture is significantly reduced.

Anhand des in 7 dargestellten Mollier-h,x-Diagramms soll die Wirkungsweise der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 gemäß den 5 und 6 mit vier Temperaturbeispielen erläutert werden, in denen von einer relativen Feuchte der Außenluft AL von 100% ausgegangen wird.Based on the in 7 illustrated Mollier-h, x-diagram is to the operation of the improved air treatment device 4 according to the 5 and 6 are explained with four temperature examples, in which a relative humidity of the outside air AL of 100% is assumed.

Beim ersten Beispiel beträgt die Temperatur T11 der Außenluft AL = 20°C und wird im Verdampfer 41 auf eine Temperatur T12 = 14°C abgekühlt. Dabei wird die absolute Feuchte der Außenluft AL auf etwa 10 g/kg herabgesetzt. Durch anschließendes Erwärmen der abgekühlten und entfeuchteten Außenluft AL im Kondensator oder Reheat-Coil 43 auf eine Temperatur T13 von ca. 32°C wird die relative Feuchte der Außenluft auf ca. 35% herabgesetzt, so dass die in der Außenluft AL enthaltenen Salzaerosole im Wesentlichen kristallisiert sind und die kristallisierten Salzaerosole und die in der Außenluft AL enthaltenen Salzpartikel im Hochleistungsfilter 44 abgeschieden werden können.In the first example, the temperature T11 of the outside air AL = 20 ° C and is in the evaporator 41 cooled to a temperature T12 = 14 ° C. The absolute humidity of the outside air AL is reduced to about 10 g / kg. By subsequently heating the cooled and dehumidified outside air AL in the condenser or reheat coil 43 To a temperature T13 of about 32 ° C, the relative humidity of the outside air is reduced to about 35%, so that the salt aerosols contained in the outside air AL are substantially crystallized and the crystallized salt aerosols and contained in the outside air AL salt particles in the high-performance filter 44 can be separated.

Die in der Luftbehandlungseinrichtung 4 entfeuchtete und entsalzte Außenluft AL wird als Zuluft ZL an das Aggregatemodul 15 und nach dem Durchströmen des Aggregatemoduls 15 und Aufnahme der von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 abgestrahlten Wärmeenergie als erwärmte Zuluft ZL' in den Innenraum des Turmes 10 abgegeben, wobei durch die Aufnahme zusätzlicher Wärmeenergie ein weiterer Temperaturanstieg gegenüber der Temperatur T13 erfolgt, die mit einer weiteren Abnahme der relativen Luftfeuchte verbunden ist. Eine Wiederabkühlung der erwärmten Zuluft ZL' auf dem Weg durch den Innenraum des Turmes 10 und der Gondel 11 bis zur Luftaustrittsöffnung 13, wo die erwärmte Zuluft ZL' als Fortluft FL an die Umgebung abgegeben wird, kann aber lediglich bis zum Wert der Außentemperatur T11 von 20°C, das heißt bis zum Punkt T14 erfolgen, so dass die Luft im Innenraum des Turmes 10 und der Gondel 11 nicht wieder auf die Taupunktlinie, das heißt auf die Linie 100% relativer Luftfeuchte, zurückfallen kann, sondern entsprechend dem Mollier-h,x-Diagramm gemäß 7 bei einem Wert der relativen Feuchte von nur ca. 70% verharrt. Dabei bleibt noch unberücksichtigt, dass durch die Aufnahme von Wärmeenergie im Aggregatemodul 15 eine Anhebung der Temperatur T13 erfolgt, so dass die relative Luftfeuchte noch oberhalb dieses Wertes von 70% liegt.The in the air treatment device 4 Dehumidified and desalinated outside air AL is supplied as supply air ZL to the unit module 15 and after flowing through the unit module 15 and recording of the electrical and electronic aggregates 16 radiated heat energy as heated supply air ZL 'in the interior of the tower 10 given by the inclusion of additional heat energy, a further increase in temperature with respect to the temperature T13, which is associated with a further decrease in the relative humidity. A re-cooling of the heated supply air ZL 'on the way through the interior of the tower 10 and the gondola 11 to the air outlet opening 13 , Where the heated supply air ZL 'is discharged as exhaust air FL to the environment, but can only be up to the value of the outside temperature T11 of 20 ° C, that is to say to the point T14, so that the air in the interior of the tower 10 and the gondola 11 can not fall back to the dew point line, that is, to the line 100% relative humidity, but according to the Mollier-h, x-diagram according to 7 remains at a value of relative humidity of only about 70%. It still remains unconsidered that by the absorption of heat energy in the aggregate module 15 an increase in temperature T13 he follows, so that the relative humidity is still above this value of 70%.

Beim zweiten Beispiel wird von einer Temperatur T21 der Außenluft AL von 14°C ausgegangen. Die feuchte und salzhaltige Außenluft AL wird entlang der Taupunktlinie im Verdampfer 41 auf eine Temperatur T22 von ca. 9°C abgekühlt und dabei auf eine abso lute Feuchte von ca. 7 g/kg abgesenkt. Durch anschließendes Erwärmen im Kondensator oder Reheat-Coil 43 der Entfeuchtungswärmepumpe auf eine Temperatur T23 von ca. 25°C wird die relative Feuchte der Außenluft auf ca. 38% herabgesetzt und die so kristallisierten Salzaerosole und in der Außenluft AL enthaltenen Salzpartikel werden im Hochleistungsfilter 44 abgeschieden.In the second example, a temperature T21 of the outside air AL of 14 ° C is assumed. The moist and saline outside air AL is along the dew point line in the evaporator 41 cooled to a temperature T22 of about 9 ° C and thereby lowered to an abso lute humidity of about 7 g / kg. By subsequent heating in the condenser or reheat coil 43 the dehumidification heat pump to a temperature T23 of about 25 ° C, the relative humidity of the outside air is reduced to about 38% and the crystallized salzaerosols and salt particles contained in the outside air AL in the high-performance filter 44 deposited.

Im dritten Beispiel wird von einer Temperatur T31 der Außenluft AL von 7°C ausgegangen. Die feuchte und salzhaltige Außenluft AL wird entlang der Taupunktlinie im Verdampfer 41 auf eine Temperatur T32 von ca. 2°C abgekühlt und dabei auf eine absolute Feuchte von ca. 4 g/kg abgesenkt. Durch anschließendes Erwärmen im Kondensator oder Reheat-Coil 43 der Entfeuchtungswärmepumpe auf eine Temperatur T33 von ca. 14°C wird die relative Feuchte der Außenluft auf ca. 40% herabgesetzt und die so kristallisierten Salzaerosole und in der Außenluft AL enthaltenen Salzpartikel werden im Hochleistungsfilter 44 abgeschieden.In the third example, a temperature T31 of the outside air AL of 7 ° C is assumed. The moist and saline outside air AL is along the dew point line in the evaporator 41 cooled to a temperature T32 of about 2 ° C and thereby lowered to an absolute humidity of about 4 g / kg. By subsequent heating in the condenser or reheat coil 43 The dehumidification heat pump to a temperature T33 of about 14 ° C, the relative humidity of the outside air is reduced to about 40% and the crystallized salt aerosols and in the outside air AL salt particles contained in the high-performance filter 44 deposited.

Im vierten Beispiel wird von einer Temperatur T41 der Außenluft AL von –5°C ausgegangen. Die feuchte und salzhaltige Außenluft AL wird entlang der Taupunktlinie im Verdampfer 41 auf eine Temperatur T42 von ca. –12,5°C abgekühlt und dabei auf eine absolute Feuchte von ca. 1 g/kg abgesenkt. Durch anschließendes Erwärmen im Kondensator oder Reheat-Coil 43 der Entfeuchtungswärmepumpe auf eine Temperatur T43 von ca. 1°C wird die relative Feuchte der Außenluft auf ca. 25% herabgesetzt und die so kristallisierten Salzaerosole und in der Außenluft AL enthaltenen Salzpartikel können im Hochleistungsfilter 44 abgeschieden werden.In the fourth example, a temperature T41 of the outside air AL of -5 ° C is assumed. The moist and saline outside air AL is along the dew point line in the evaporator 41 cooled to a temperature T42 of about -12.5 ° C and thereby lowered to an absolute humidity of about 1 g / kg. By subsequent heating in the condenser or reheat coil 43 the dehumidification heat pump to a temperature T43 of about 1 ° C, the relative humidity of the outside air is reduced to about 25% and the crystallized salzaerosols and salt particles contained in the outside air AL can in the high-performance filter 44 be deposited.

Auch beim zweiten bis vierten Beispiel wird die in der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 entfeuchtete und entsalzte Außenluft AL als Zuluft ZL an das Aggregatemodul 15 und nach dem Durchströmen des Aggregatemoduls 15 und Aufnahme der von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 abgestrahlten Wärmeenergie als erwärmte Zuluft ZL' in den Innenraum des Turmes 10 abgegeben. Dabei wird die in der Luftbehandlungseinrichtung 4 entfeuchtete und entsalzte Außenluft AL als Zuluft ZL an das Aggregatemodul 15 und nach dem Durchströmen des Aggregatemoduls 15 und Aufnahme der von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 abgestrahlten Wärmeenergie als erwärmte Zuluft ZL' in den Innenraum des Turmes 10 abgegeben, wobei durch die Aufnahme zusätzlicher Wärmeenergie ein weiterer Temperaturanstieg gegenüber den Temperaturen T23, T33 und T43 erfolgt, die mit einer weiteren Abnahme der relativen Luftfeuchte verbunden ist.Also in the second to fourth examples, that in the improved air treatment device 4 dehumidified and desalinated outside air AL as supply air ZL to the unit module 15 and after flowing through the unit module 15 and recording of the electrical and electronic aggregates 16 radiated heat energy as heated supply air ZL 'in the interior of the tower 10 issued. This is the in the air treatment device 4 dehumidified and desalinated outside air AL as supply air ZL to the unit module 15 and after flowing through the unit module 15 and recording of the electrical and electronic aggregates 16 radiated heat energy as heated supply air ZL 'in the interior of the tower 10 given by the inclusion of additional heat energy, a further increase in temperature compared to the temperatures T23, T33 and T43, which is associated with a further decrease in the relative humidity.

Eine Wiederabkühlung der erwärmten Zuluft ZL' auf dem Weg durch den Innenraum des Turmes 10 und der Gondel 11 bis zur Luftaustrittsöffnung 13, wo die erwärmte Zuluft ZL' als Fortluft FL an die Umgebung abgegeben wird, kann aber lediglich bis zum Wert der Außentemperatur T21 von 14°C, T31 von 7°C und T41 von –5°C, das heißt bis zu den Punkten T24, T34 und T44 erfolgen, so dass die Zuluft ZL' im Innenraum des Turmes 10 und der Gondel 11 nicht wieder auf die Taupunktlinie oder 100% relative Luftfeuchte zurückfallen kann, sondern entsprechend dem Mollier-h,x-Diagramm gemäß 7 nur auf einen Wert der relativen Feuchte von ca. 60% bis 70% zurückfällt. Dabei bleibt noch unberücksichtigt, dass durch die Aufnahme von Wärmeenergie im Aggregatemodul 15 eine Anhebung der Temperaturen T23, T33 und T43 erfolgt, so dass die relative Luftfeuchte noch oberhalb von 60% bis 70% liegen wird.A re-cooling of the heated supply air ZL 'on the way through the interior of the tower 10 and the gondola 11 to the air outlet opening 13 , where the heated supply air ZL 'as exhaust air FL is discharged to the environment, but can only up to the value of the outside temperature T21 of 14 ° C, T31 of 7 ° C and T41 of -5 ° C, that is, to the points T24 , T34 and T44, so that the supply air ZL 'in the interior of the tower 10 and the gondola 11 can not fall back to the dew point line or 100% relative humidity, but according to the Mollier-h, x-diagram according to 7 only falls back to a value of relative humidity of about 60% to 70%. It still remains unconsidered that by the absorption of heat energy in the aggregate module 15 an increase of the temperatures T23, T33 and T43 takes place so that the relative humidity will still be above 60% to 70%.

Die vier in 7 anhand eines Mollier-h,x-Diagramms dargestellten Beispiele machen deutlich, dass der Entfeuchtungsprozess allein durch die aus dem Verdampfer 41, dem Kondensator oder Reheat-Coil 43 und dem Kompressor 42 gebildete Entfeuchtungswärmepumpe vollständig erreicht wird. Die Wärmeabstrahlung der im Aggregatemodul 15 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 und/oder eine eventuelle Nachheizung aus der Abwärme dieser Aggregate ist ein zusätzlicher Positiveffekt, der jedoch bei Stillstand der Wind-Energieanlage bei Schwach- oder Starkwind, im Falle einer Störung oder einer Abschaltung zu Wartungszwecken nicht verfügbar ist. In diesem Fall kann allein die Entfeuchtungswärmepumpe die Sicherheit der Salzfreiheit und Kondensationsfreiheit liefern und leisten, wobei das Gesamtsystem unabhängig von einer externen Wärmeabgabe oder Heizung ist. Dies ist insofern von Bedeutung, als die Stillstandszeiten sich auf mehr als 2000 Stunden pro Jahr belaufen.The four in 7 Examples illustrated by a Mollier-h, x-diagram make it clear that the dehumidification process is solely due to the evaporation from the evaporator 41 , the condenser or reheat coil 43 and the compressor 42 formed dehumidification heat pump is completely achieved. The heat radiation in the aggregate module 15 arranged electrical and electronic units 16 and / or a possible after-heating from the waste heat of these units is an additional positive effect, which is not available at standstill of the wind power plant in weak or strong winds, in case of failure or shutdown for maintenance purposes. In this case, only the dehumidification heat pump can provide and provide the safety of salt-free and condensation-free, the entire system is independent of external heat or heating. This is significant in that downtime is more than 2000 hours per year.

In den 8 und 9 sind zwei Varianten einer Kombination einer verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 mit einem konventionellen Luftaufbereitungsgerät 2 dargestellt und werden nachstehend näher erläutert.In the 8th and 9 are two variants of a combination of an improved air handling device 4 with a conventional air treatment device 2 and are explained in more detail below.

Bei der ersten Variante gemäß 8 wird die über die Lufteintrittsöffnung 14 aus der Umgebung des Turmes 10 mittels des Außenluftventilators 25 angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft AL nicht über das konventionelle Luftaufbereitungsgerät 2 gemäßIn the first variant according to 8th is the over the air inlet opening 14 from the surroundings of the tower 10 by means of the outside air fan 25 sucked moist and salty outdoor air AL not via the conventional air treatment unit 2 according to

2 geleitet, sondern lediglich über einen ersten Tropfenabscheider 21 eines ersten vereinfachten Luftaufbereitungsgeräts 2' und anschließend als entfeuchtete Außenluft AL dem Verdampfer 41 zum Abkühlen und Entfeuchten zugeführt. Nach der Erwärmung im Kondensator bzw. Reheat-Coil 43 werden die kristallisierten Salzaerosole und in der Außenluft AL enthaltenen Salzpartikel im Hochleistungsfilter 44 abgeschieden, wobei die Luftströmung durch den in dieser Ausführungsform vorzugsweise auf der Saugseite des auf den Tropfenabscheider 21 reduzierten vereinfachten Luftaufbereitungsgerätes 2' und der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 angeordnet ist und die entfeuchtete und entsalzte Zuluft ZL und im Hochleistungsfilter 44 entsalzte Außenluft AL als Zuluft ZL in freier Luftströmung an das Aggregatemodul 15 und als erwärmte Zuluft ZL' in das Innere des Turmes 10 und der Gondel 11 abgegeben wird. 2 but only one first drop separator 21 a first simplified air handling unit 2 ' and then as dehumidified outside air AL the evaporator 41 supplied for cooling and dehumidifying. After heating in the condenser or reheat coil 43 The crystallized salt aerosols and salt particles contained in the outside air AL are in the high-performance filter 44 deposited, wherein the air flow through the in this embodiment, preferably on the suction side of the on the mist eliminator 21 reduced simplified air handling unit 2 ' and the improved air handling device 4 is arranged and the dehumidified and desalinated supply air ZL and in the high-performance filter 44 desalinated outside air AL as supply air ZL in free air flow to the unit module 15 and as heated supply air ZL 'in the interior of the tower 10 and the gondola 11 is delivered.

In der Anordnung gemäß 8 entfallen somit die Koaleszenzabscheider 22 bzw. 23 gemäß 2, weil durch die aus dem Verdampfer bzw. Kühler 41, Kondensator bzw. Reheat-Register 43 und Kompressor 42 gebildete Entfeuchtungswärmepumpe eine Entfeuchtung und Aufheizung der Außenluft AL in der Weise erfolgt, dass zunächst Wasser und damit auch Salzerosole abgeschieden werden und die restlichen Salzanteile nach der Aufheizung mittels der Entfeuchtungswärmepumpe kristallisieren, wenn ein Wert der relativen Feuchte von kleiner oder gleich ca. 40% erreicht ist. Anschließend sorgt das Hochleistungsfilter 44 für die Abscheidung des kristallisierten Salzes.In the arrangement according to 8th thus accounts for the coalescence 22 respectively. 23 according to 2 because by the out of the evaporator or cooler 41 , Condenser or reheat register 43 and compressor 42 Dehumidification heat pump formed a dehumidification and heating of the outside air AL in such a way that first water and thus salzerosols are deposited and crystallize the remaining salts after heating by means of the dehumidification heat pump when a value of relative humidity of less than or equal to about 40% is. Subsequently, the high-performance filter provides 44 for the precipitation of the crystallized salt.

Als alternative Lösung zeigt 9 die Anordnung sowohl der beiden Tropfenabscheider 21, 24 als auch eines Koaleszensabscheiders 22 in einem Luftaufbereitungsgerät 2''. Bei dieser Ausführungsform wird die aus der Umgebung mittels des Außenluftventilators 25 angesaugte Außenluft AL über einen ersten Tropfenabscheider 21, einen Koaleszenzabscheider 22 und einen zweiten Tropfenabscheider 24 des Luftaufbereitungsgerätes 2'' geleitet, dort teilweise entfeuchtet und entsalzt und anschließend als teilweise entfeuchtete und entsalzte Außenluft AL der in 8 dargestellten Entfeuchtungswärmepumpe zugeführt, wo die Außenluft AL im Verdampfer 41 abgekühlt und entfeuchtet, im Kondensator oder Reheat-Coil 43 erwärmt und die so kristallisierten Salzaerosole und in der Außenluft AL enthaltenen Salzpartikel im Hochleistungsfilter 44 abgeschieden werden, bevor die entfeuchtete und entsalzte Zuluft ZL in freier Luftströmung an das Aggregatemodul 15 und als erwärmte Zuluft ZL' in das Innere des Turmes 10 und der Gondel 11 abgegeben wird.As an alternative solution shows 9 the arrangement of both the two droplet separators 21 . 24 as well as a coalescence separator 22 in an air handling unit 2 '' , In this embodiment, that from the environment by means of the outside air fan 25 sucked outside air AL via a first droplet separator 21 , a coalescence separator 22 and a second mist eliminator 24 of the air treatment device 2 '' led there, partially dehumidified and desalted and then as partially dehumidified and desalinated outside air AL in 8th shown supplied dehumidification heat pump, where the outside air AL in the evaporator 41 cooled and dehumidified, in condenser or reheat coil 43 heated and the thus crystallized salt aerosols and contained in the outside air AL salt particles in the high-performance filter 44 be deposited before the dehumidified and desalinated supply air ZL in free air flow to the aggregate module 15 and as heated supply air ZL 'in the interior of the tower 10 and the gondola 11 is delivered.

Der in den 8 und 9 auf der Saugseite des Luftaufbereitungsgerätes 2' bzw. 2'' und der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 angeordnete Außenluftventilator 25 kann alternativ auch auf der Druckseite, d. h. vor dem ersten Tropfenabscheider 21 des Luftaufbereitungsgerätes 2' bzw. vor dem ersten Tropfenabscheider 21 des verbesserten Luftaufbereitungsgerätes 2'' oder zwischen dem Luftaufbereitungsgerät 2' bzw. 2'' und der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 angeordnet werden. Die Anordnung des Außenluftventilators 25 auf der Saugseite des Luftaufbereitungsgerätes 2' bzw. 2'' und der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 weist jedoch den wesentlichen Vorteil auf, dass der Außenluftventilator 25 nicht in feuchter Luft, sondern in relativ trockener Luft angeordnet ist, die zudem von Salz befreit ist, was Vorteile bezüglich des Korrosionsverhaltens des Außenluftventilator 25 aufweist.The in the 8th and 9 on the suction side of the air treatment unit 2 ' respectively. 2 '' and the improved air handling device 4 arranged outside air fan 25 may alternatively also on the pressure side, ie before the first droplet 21 of the air treatment device 2 ' or before the first droplet separator 21 of the improved air handling unit 2 '' or between the air handling unit 2 ' respectively. 2 '' and the improved air handling device 4 to be ordered. The arrangement of the outside air fan 25 on the suction side of the air treatment unit 2 ' respectively. 2 '' and the improved air handling device 4 However, has the significant advantage that the outside air fan 25 not in moist air, but in relatively dry air, which is also free of salt, which offers advantages in terms of the corrosion behavior of the outside air fan 25 having.

In 10 ist eine optimiertes Luftbehandlungssystem 6 mit einer optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 und Luftführungskanälen 75, 76 im Aggregatemodul 15 dargestellt, mit dem unter allen klimatischen Bedingungen, im Ganzjahresbetrieb und im Notbetrieb bei still stehender Wind-Energieanlage die gegebenenfalls über das Luftaufbereitungsgerät 2 angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft AL entfeuchtet, gefiltert und entsalzen wird, eine Entwärmung der im Aggregatemodul 15 angeordneten Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregate 16 durchgeführt wird, eine Überdruckhaltung in der gesamten Wind-Energieanlage gewährleistet und eine Korrosionsgefahr im Wesentlichen ausgeschlossen wird.In 10 is an optimized air treatment system 6 with an optimal air treatment device 5 and air ducts 75 . 76 in the aggregate module 15 illustrated, with the under all climatic conditions, in the year-round operation and in emergency mode with a stationary wind power plant, possibly via the air treatment unit 2 sucked moist and salty outdoor air AL dehumidifies, is filtered and desalted, a heat dissipation in the aggregate module 15 arranged heat-emitting electrical and electronic units 16 is carried out, ensures a positive pressure in the entire wind energy plant and a risk of corrosion is essentially excluded.

Entsprechend der schematischen Darstellung gemäß 10 wird die angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft AL im Luftaufbereitungsgerät 2 nur teilweise beziehungsweise grob entsalzen und teilweise entfeuchtet, die noch immer feuchte und salzhaltige Außenluft AL' einer optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 zugeführt und von dieser als entfeuchtete und entsalzte Zuluft ZL über einen Zuluftkanal 74 durch das Aggregatemodul 15 hindurch geführt, ohne in Kontakt mit der Luft im Aggregatemodul 15 zu gelangen, und oberhalb des Aggregatemoduls 15 an den darüber befindlichen freien Innenraum 100 des oberen Teils des Turmes 10 abgegeben.According to the schematic representation according to 10 is the sucked moist and salty outdoor air AL in the air treatment unit 2 only partially or coarsely desalted and partially dehumidified, the still humid and salty outdoor air AL 'an optimal air treatment facility 5 supplied and from this as a dehumidified and desalinated supply air ZL via a supply air duct 74 through the aggregate module 15 passed, without in contact with the air in the aggregate module 15 to arrive, and above the aggregate module 15 to the free space above 100 of the upper part of the tower 10 issued.

Am Ende des Zuluftkanals 74 kann optional ein Nachheizregister oder Wärmetauscher 8 mit Regelventil angeordnet werden, mit dem die Temperatur im oberen Bereich des Turmes 10 und in der Gondel 11 geregelt wird. Gespeist wird der Wärmetauscher 8 aus der Abwärme der Wärme erzeugenden elektrischen und elektronischen Aggregate 16 im Ag gregatemodul 15. Der Wärmetauscher 8 kann alternativ bzw. optional auch direkt in oder an der optimierten Luftbehandlungseinrichtung 5 oder auch an jeder anderen Stelle im Zuluftkanal 74 angeordnet werden. Darüber hinaus ist es möglich, das Nachheizregister bzw. den Wärmetauscher 8 als statisch wirkendes Element frei im Turm 10 aufzustellen, wenn man auf die Einflussnahme bezüglich des Strömungsverhaltens verzichten kann.At the end of the supply air duct 74 Optionally, a postheater or heat exchanger 8th be arranged with control valve, with which the temperature in the upper area of the tower 10 and in the gondola 11 is regulated. The heat exchanger is fed 8th from the waste heat of the heat generating electrical and electronic units 16 in the agregate module 15 , The heat exchanger 8th may alternatively or optionally also directly in or on the optimized air treatment device 5 or at any other point in the supply air duct 74 to be ordered. In addition, it is possible, the Nachheizregister or the heat exchanger 8th as static acting element free in the tower 10 set up when you're on can dispense with influencing the flow behavior.

Die Wirkung und positiven Folgen des Wärmetauschers 8 bestehen darin, dass zur Vermeidung von Kondensation innerhalb des Turmes 10 und der Gondel 11 die Luft über den Wärmetauscher 8 so weit erwärmt wird, d. h. eine Temperaturerhöhung bewirkt wird, dass selbst durch den Kühleffekt der Turmwandungen und ein Wiederabsinken der Temperatur im Turm 10 und der Gondel 11 der Taupunkt nicht erreicht wird. Vorzugsweise wird ein Sensor für die Temperaturmessung und Regelung in der Gondel 11 vor dem Luftaustritt infolge des erzeugten Überdrucks angeordnet.The effect and positive consequences of the heat exchanger 8th consist in that to avoid condensation within the tower 10 and the gondola 11 the air over the heat exchanger 8th is heated so far, ie a temperature increase is effected, that even by the cooling effect of the tower walls and a drop in temperature in the tower 10 and the gondola 11 the dew point is not reached. Preferably, a sensor for the temperature measurement and control in the nacelle 11 arranged in front of the air outlet due to the generated overpressure.

Diese Wirkung wird aber nur in Verbindung mit einem im Außenluftstrom AL angeordneten Verdampfer einer Entfeuchtungswärmepumpe erzielt, der zunächst bei einer nur geringen Abkühlung eine deutliche Entfeuchtung (Ausscheidung durch Kondensation) bewirkt, so dass die Luft, die bei vollständiger Wiederabkühlung beim Durchströmen des Turmes 10 durch die Abkühlung der Turmwandungen auf den Temperaturwert der Außenluft nicht auf die Feuchtekennlinie 100% zurückfällt, sondern bei gleich niedriger Temperatur lediglich auf 80% relativer Feuchte abfallen kann.However, this effect is achieved only in conjunction with a arranged in the outside air flow AL evaporator a dehumidification heat pump, the first with a slight cooling causes a significant dehumidification (elimination by condensation), so that the air at full recooling when flowing through the tower 10 due to the cooling of the tower walls to the temperature value of the outside air does not fall back to the humidity characteristic 100%, but at the same low temperature can only drop to 80% relative humidity.

Infolge der hermetisch getrennten Führung zweier Luftströme in der optimierten Luftbehandlungseinrichtung 5, von denen der erste Strömungsweg gemäß 11 von der Lufteintrittsöffnung 14 über ein Luftbehandlungsgerät mit rekuperativem Wärmerückgewinnungssystem 51, vorzugsweise einen Plattenwärmetauscher, alternativ aber auch ein Wärmerohr oder eine Entfeuchtungswärmepumpe, geführt wird, während der in Wärme tauschender Verbindung mit dem ersten Strömungsweg stehende zweite Strömungsweg in einem geschlossenen Kreislauf durch das Aggregatemodul 15 führt und die durch die Wärmeabgabe der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 aufgenommene Wärmeenergie über das Luftbehandlungsgerät mit rekuperativem Wärmerückgewinnungssystem 51 an den ersten Strömungsweg abgibt, von dem unter Ausschluss des Aggregatemoduls 15 erwärmte, entfeuchtete und entsalzte Luft mit Überdruck an den Innenraum 100 des Turmes 10 und der Gondel 11 abgegeben wird. Dadurch wird erreicht, dass die immer noch mit Salz kontaminierte Außenluft AL' nicht mehr frei durch das Aggregate modul 15 strömt und damit die elektrischen und elektronischen Aggregate 16 nicht mehr kontaminieren kann.Due to the hermetically separated guidance of two air streams in the optimized air handling unit 5 , of which the first flow path according to 11 from the air inlet 14 via an air treatment unit with recuperative heat recovery system 51 , Preferably a plate heat exchanger, but alternatively also a heat pipe or a dehumidification heat pump is guided, during the heat-exchanging connection with the first flow path stationary second flow path in a closed circuit through the aggregate module 15 leads and by the heat emission of the electrical and electronic units 16 absorbed heat energy via the air treatment unit with recuperative heat recovery system 51 to the first flow path, of which excluding the aggregate module 15 heated, dehumidified and desalinated air with overpressure to the interior 100 of the tower 10 and the gondola 11 is delivered. This ensures that the still contaminated with salt outside air AL 'no longer free through the aggregates module 15 flows and thus the electrical and electronic units 16 can no longer contaminate.

Die Luftbehandlungseinrichtung 5 bewirkt nicht nur eine Entfeuchtung und Entsalzung der vom Luftaufbereitungsgerät 2 abgegebenen Außenluft AL', sondern übernimmt auch die Entwärmung des Aggregatemoduls 15 durch eine gezielte Luftabsaugung aus den einzelnen Etagen beziehungsweise Plattformen des Aggregatemoduls 15 über Umluft-Abluftkanäle 76 sowie eine gezielte Luftzufuhr über Umluft-Zuluftkanäle 75 in die einzelnen Etagen oder Plattformen des Aggregatemoduls 15. Wird die Zuluft ZL(UL) der Umluft UL nicht den einzelnen Etagen des Aggregatemoduls 15 zugeführt, sondern beispielsweise in die untere Etage eingeblasen und in der oberen Etage abgezogen, so ist eine entsprechende Luftführung zwischen den Etagen des Aggregatemoduls 15 vorgesehen.The air treatment device 5 not only causes dehumidification and desalination of the air treatment unit 2 discharged outside air AL ', but also takes over the cooling of the unit module 15 through targeted air extraction from the individual floors or platforms of the aggregate module 15 via circulating air exhaust air ducts 76 and a targeted air supply via circulating air supply air ducts 75 into the individual floors or platforms of the aggregate module 15 , If the supply air ZL (UL) of the circulating air UL does not reach the individual levels of the unit module 15 fed, but blown example, in the lower floor and deducted in the upper floor, so is a corresponding air duct between the floors of the unit module 15 intended.

Bei diesem Umluftprozess wird die Energie über den in der optimierten Luftbehandlungseinrichtung 5 angeordnetem Plattenwärmetauscher 51 zwischen dem Außenluftstrom 1 und dem in den Luftführungskanälen 75, 76 geführten Umluftstrom UL ausgetauscht. Der Außenluftstrom AL' bzw. Zuluftstrom ZL kühlt somit auf indirektem Wege den Umluftstrom UL. Dabei gibt der Umluftstrom UL die Wärme, die aus der Oberflächen-Wärmeabgabe der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 entsteht, an den Zuluftstrom ZL ab, so dass der erwärmte Zuluftstrom ZL'' gemäß 10 vorgeheizt in den oberen Turm 10 und damit in die Gondel 11 gelangt. Bei extrem niedrigen Temperaturen kann eine weitere Nachheizung durch den optional angeordneten Wärmetauscher 8 erfolgen.In this recirculation process, the energy above that in the optimized air treatment device 5 arranged plate heat exchanger 51 between the outside airflow 1 and in the air ducts 75 . 76 guided circulating air flow UL exchanged. The outside air flow AL 'or supply air flow ZL thus indirectly cools the recirculating air flow UL. The recirculating air flow UL gives the heat resulting from the surface heat emission of the electrical and electronic units 16 arises, to the supply air flow ZL, so that the heated supply air flow ZL '' according to 10 preheated in the upper tower 10 and with it in the gondola 11 arrives. At extremely low temperatures, additional reheating can be achieved through the optional heat exchanger 8th respectively.

Aber auch ohne die Anordnung von Luftführungskanälen 75, 76 zur gezielten Führung und Abgabe des Umluftstromes UL an die in den in einzelnen Ebenen oder Etagen des Aggregatemoduls 15 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 ergibt sich eine wesentliche Verbesserung, weil der Umluftstrom UL, der durch den Plattenwärmetauscher 51 hermetisch von dem im Zuluftkanal 74 geführten Zuluftstrom ZL getrennt wird, keine Salzpartikel oder Aerosole enthält, zudem gekühlt wird und die Oberflächenwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 abführt. Die Luftführungskanäle 75, 76 für den Umluftstrom UL sind daher nicht zwingend anzuordnen, jedoch liegt es auf der Hand, dass eine gezielte Zu- und Abluftführung des Umluftstromes UL die effektivere Lösung darstelltBut even without the arrangement of air ducts 75 . 76 for the targeted guidance and delivery of the recirculating air flow UL to the in the individual levels or floors of the unit module 15 arranged electrical and electronic units 16 results in a significant improvement, because the recirculating air flow UL, passing through the plate heat exchanger 51 hermetically from that in the supply air duct 74 led supply air flow ZL is separated, contains no salt particles or aerosols, is also cooled and the surface heat of the electrical and electronic units 16 dissipates. The air ducts 75 . 76 for the circulating air flow UL are therefore not mandatory to arrange, but it is obvious that a targeted supply and exhaust air of the circulating air flow UL is the more effective solution

Der Plattenwärmetauscher 51 in der optimierten Luftbehandlungseinrichtung 5 trennt den Außenluftstrom AL' bzw. Zuluftstrom ZL hermetisch vom Umluftstrom UL und stellt damit sicher, dass eine freie Durchströmung durch das Aggregatemodul 15 und damit eine Kontamination durch salzhaltige, feuchte Außenluft AL' nicht stattfinden kann. Das Aggregatemodul 15 befindet sich dadurch sozusagen in einer salzfreien Zone des Turmkörpers.The plate heat exchanger 51 in the optimized air treatment facility 5 separates the outside air flow AL 'and supply air flow ZL hermetically from the recirculation air flow UL and thus ensures that a free flow through the unit module 15 and so that contamination by saline, moist outside air AL 'can not take place. The aggregate module 15 As a result, it is located in a salt-free zone of the tower body.

Alternativ kann das Aggregatemodul 15 auch unterhalb der Lufteintrittsöffnung 14 für die Außenluft AL angeordnet werden, so dass die optimierte Luftbehandlungseinrichtung 5 die erwärmte und entsalzte Luft unmittelbar an den oberen, freien Teil des Turmes 10 abgibt, während der Umluftstrom UL in das unterhalb der optimierten Luftbehandlungseinrichtung 5 angeordneten Aggregatemodul 15 abgegeben wird, wo der Umluftstrom UL die von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 abgegebene Wärme aufnimmt und diese über den Plattenwärmetauscher 51 in den hermetisch abgetrennten Zuluftstrom ZL und damit in den gegebenenfalls über das Nachheizregister oder den Wärmetauscher 8 erwärmten Zuluftstrom ZL'' in das Innere des Turmes 10 einspeist.Alternatively, the aggregate module 15 also below the air inlet opening 14 be arranged for the outside air AL, so that the optimized air treatment facility 5 the heated and desalinated air directly to the upper, free part of the tower 10 while the recirculating air flow UL into the below the optimized air treatment device 5 arranged aggregate module 15 is discharged, where the circulating air flow UL from the electrical and electronic units 16 heat dissipated and this over the plate heat exchanger 51 in the hermetically separated supply air flow ZL and thus in the optionally on the Nachheizregister or the heat exchanger 8th heated supply air flow ZL '' in the interior of the tower 10 feeds.

Die optimierte Luftbehandlungseinrichtung 5 muss nicht notwendigerweise im Bereich des Aggregatemoduls 15 angeordnet werden, sondern kann an jedem anderen Platz angeordnet werden, insbesondere, weil durch Luftführungskanäle eine gezielte Lufteinbringung in das Aggregatemodul 15 und Luftabsaugung aus dem Aggregatemodul 15 erzeugt werden kann.The optimized air treatment device 5 does not necessarily have to be in the area of the aggregate module 15 can be arranged, but can be arranged at any other place, in particular, because through air ducts targeted air introduction into the aggregate module 15 and air extraction from the unit module 15 can be generated.

Auch muss der in 10 eingetragene Zuluftkanal 74 nicht notwendigerweise am oberen Deck des Aggregatemoduls 15 enden, sondern kann auch darüber hinaus in das Innere des Turmes 10 verlängert werden.Also, the in 10 registered supply air duct 74 not necessarily on the upper deck of the aggregate module 15 but can also go beyond that to the inside of the tower 10 be extended.

Die in 11 als Luftführungs- und Anlagenschema und in 12 in einem Längsschnitt durch ein entsprechendes Klimagerät dargestellte Luftbehandlungseinrichtung 5 zeigt ein Gehäuse 50 mit einer Außenluftöffnung für angesaugte Außenluft AL, eine Zuluft/Überdrucköffnung zur Abgabe des erwärmten Zuluftstromes ZL an den Teil des Turmes 10, der oberhalb bzw. außerhalb des Aggregatemoduls 15 liegt, sowie einen Abluft/Rückluftkanal bzw. -kanäle 76 und einen Umluft/Zuluftkanal bzw. -kanäle 75, über die die Umluft in und aus dem Aggregatemodul 15 geführt wird. In dem Gehäuse 50 der Luftbehandlungseinrichtung 5 ist ein Plattenwärmetauscher 51 mit hermetisch getrennten, in Wärme tauschender Verbindung stehenden Strömungswegen angeordnet, von denen der erste Strömungsweg die aus der Umgebung des Turmes 10 über die Luftein trittsöffnung 14 angesaugte Außenluft AL über einen Verdampfer bzw. Kühler 53, den Plattenwärmetauscher 51, einen Kondensator bzw. ein Reheat-Register 55 und die Zuluft/Überdrucköffnung und den Zuluftkanal 74 zum oberen Teil des Turmes 10 führt, während der in Wärme tauschender Verbindung mit dem ersten Strömungsweg stehende zweite Strömungsweg, der durch einen Umluftventilator 56 erzeugt wird, in einem geschlossenen Kreislauf vom Aggregatemodul 15 über den Abluft/Rückluftkanal 76, den Plattenwärmetauscher 51 und den Umluft/Zuluftkanal 75 ins Aggregatemodul 15 geführt wird und die durch die Wärmeabgabe der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 aufgenommene Wärmeenergie über den Plattenwärmetauscher 51 an den ersten Strömungsweg abgibt. Der erste Strömungsweg führt über den Zuluftkanal 74 unter Ausschluss des Aggregatemoduls 15 die erwärmte Zuluft ZL mit Überdruck an den Innenraum des Turmes 10 und der Gondel 11 ab.In the 11 as an airflow and system diagram and in 12 in a longitudinal section through a corresponding air conditioner illustrated air treatment device 5 shows a housing 50 with an outside air opening for intake outside air AL, a supply air / overpressure opening for discharging the heated supply air flow ZL to the part of the tower 10 , the above or outside of the aggregate module 15 is located, as well as an exhaust / return air duct or channels 76 and a circulating air / supply air duct or channels 75 , via which the circulating air in and out of the aggregate module 15 to be led. In the case 50 the air treatment device 5 is a plate heat exchanger 51 arranged with hermetically separated, in heat-exchanging connection flow paths, of which the first flow path from the environment of the tower 10 over the air inlet opening 14 sucked outside air AL via an evaporator or cooler 53 , the plate heat exchanger 51 , a capacitor or a reheat register 55 and the supply air / overpressure opening and the supply air duct 74 to the upper part of the tower 10 leads, during the heat-exchanging connection with the first flow path stationary second flow path through a circulating air fan 56 is generated, in a closed circuit from the aggregate module 15 via the exhaust air / return air duct 76 , the plate heat exchanger 51 and the circulating air / supply air duct 75 into the aggregate module 15 is guided and by the heat emission of the electrical and electronic units 16 absorbed heat energy through the plate heat exchanger 51 emits to the first flow path. The first flow path leads through the supply air duct 74 excluding the aggregate module 15 the heated supply air ZL with overpressure to the interior of the tower 10 and the gondola 11 from.

Um die Anzahl der Platten des Plattenwärmetauschers 51 einzustellen, die im Außenluft-Zuluftstrom zum Energieaustausch genutzt oder am Energieaustausch vorbeigeführt werden sollen, weist der Plattenwärmetauscher 51 am Eintritt der heruntergekühlten Außenluft AL' Bypassklappen 52 auf, über deren Verstellung somit Einfluss auf den Energieaustausch und damit auf das Temperatur- und/oder Feuchteverhalten der Luftbehandlungseinrichtung 5 genommen werden kann. Damit können die Bypassklappen 52 des Plattenwärmetauschers 51 in eine Temperatur- und Feuchteregelung des optimierten Luftbehandlungssystems 6 einbezogen werden.To the number of plates of the plate heat exchanger 51 set to be used in the fresh air supply air flow for energy exchange or to be passed to the energy exchange, the plate heat exchanger 51 at the entrance of the cooled outside air AL 'bypass flaps 52 on their adjustment thus influence on the energy exchange and thus on the temperature and / or humidity behavior of the air treatment device 5 can be taken. This allows the bypass valves 52 of the plate heat exchanger 51 in a temperature and humidity control of the optimized air treatment system 6 be included.

In den 11 und 12 nicht dargestellt ist der Außenluftventilator 25 entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Dieser kann auf der Druckseite des optimierten Luftbehandlungssystems 6 angeordnet werden, wenn er beispielsweise Teil des Luftbehandlungsgeräts 2 bzw. 2' oder 2'' ist und die optimale Luftbehandlungseinrichtung 5 nachgerüstet wird. Vorteile bietet jedoch die Anordnung des Außenluftventilators 25 auf der Saugseite, d. h. in Strömungsrichtung der Außenluft AL zur Zuluft ZL hinter der Luftbehandlungseinrichtung 5, da er sich hier in trockener, salzfreier Luft befindet, wodurch die Gefahr einer Korrosion erheblich reduziert wird und nur geringe Ansprüche an die Materialgüte des Außenluftventilators 25 zu stellen sind. Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung des Außenluftventilators 25 auf der Saugseite Platzierungen des Außenluftventilators 25, die vom Aggregatemodul 15 über sämtliche Zwischendecks des Turmes 10 bis hin zur Gondel 11 als Aufstellungsort möglich und geeignet sind.In the 11 and 12 not shown is the outside air fan 25 according to the embodiments described above. This can be on the pressure side of the optimized air treatment system 6 be arranged when, for example, part of the air treatment device 2 respectively. 2 ' or 2 '' is and the optimal air treatment device 5 is retrofitted. Advantages, however, provides the arrangement of the outside air fan 25 on the suction side, ie in the flow direction of the outside air AL to the supply air ZL behind the air treatment device 5 because it is here in dry, salt-free air, whereby the risk of corrosion is significantly reduced and only low demands on the material quality of the outdoor fan 25 are to be made. In addition, the arrangement of the outside air fan allows 25 on the suction side placements of the outside air fan 25 from the aggregate module 15 over all the decks of the tower 10 to the gondola 11 as a site possible and suitable.

Da die Offshore Wind-Energieanlage extremen Witterungseinflüssen mit allen Temperatureinflüssen und Windbewegungen permanent ausgesetzt ist, kann es auf der Innenseite der Turmwandungen zu Kondensationserscheinungen kommen, insbesondere dann, wenn die Temperatur und Feuchteverhältnisse der Zuluft ZL in der Nähe des sogenannten Taupunktes liegen. Solche Verhältnisse treten beispielsweise dann auf, wenn auf der Nordseite ein eisiger Wind den Turm 10 anströmt und der Turm 10 auf der Südseite durch Sonnenstrahlung erwärmt wird. Um die Kondensationsgefahr innerhalb des gesamten Turmes 10 auszuschließen oder zumindest zu reduzieren, weist die Luftbehandlungseinrichtung 5 die aus dem Verdampfer bzw. Kühler 53 und dem Kondensator bzw. Reheat-Register 55 und einem Kompressor 54 gebildete Entfeuchtungswärmepumpe auf, die so ausgelegt ist, dass eine Entfeuchtung um 1 g/kg Luft oder mehr erreicht wird. Anschließend erhöht sich die Temperatur der Außenluft AL' nach dem Durchtreten des Plattenwärmetauschers 51 auf eine entsprechend höhere Temperatur die in einem günstigen Bereich relativer Luftfeuchte, d. h. möglichst weit entfernt vom Taupunkt liegt.Since the offshore wind energy plant is permanently exposed to extreme weather influences with all temperature influences and wind movements, condensation phenomena can occur on the inside of the tower walls, in particular if the temperature and humidity conditions of the supply air ZL are in the vicinity of the so-called dew point. Such conditions occur, for example, when on the north side of an icy wind the tower 10 flows and the tower 10 on the south side is heated by solar radiation. To reduce the risk of condensation within the entire tower 10 exclude or at least reduce, the air treatment device 5 from the evaporator or cooler 53 and the capacitor or reheat register 55 and a compressor 54 formed dehumidifying heat This pump is designed to achieve dehumidification of 1 g / kg air or more. Subsequently, the temperature of the outside air AL 'increases after passing through the plate heat exchanger 51 to a correspondingly higher temperature in a favorable range of relative humidity, ie as far as possible from the dew point.

Eine Entfeuchtung von 1 g/kg bewirkt bereits, dass bei Wiederabkühlung der in den Innenraum des Turmes 10 geblasenen Zuluft ZL auf dem Weg bis zur Austrittsöffnung 13 in der Gondel 11 auf den Wert der Außenlufttemperatur die Taupunktlinie, d. h. die Linie 100% Luftfeuchtigkeit im Mollier-h,x-Diagramm, nicht erreicht wird, so dass keine Kondensationsgefahr im Innern des Turmes 10 und der Gondel 11 besteht. Eine höhere Entfeuchtung als 1 g/kg, beispielsweise durch Anordnung einer zusätzlichen elektrischen Heizeinrichtung, bewirkt, dass der Abstand von der Taupunktlinie im Mollier-h,x-Diagramm weiter erhöht wird, dafür aber zusätzliche Energiekosten verursacht.A dehumidification of 1 g / kg already causes, with re-cooling the into the interior of the tower 10 blown supply air ZL on the way to the outlet opening 13 in the gondola 11 on the value of the outside air temperature the dew point line, ie the line 100% humidity in Mollier-h, x-diagram, is not reached, so that no condensation inside the tower 10 and the gondola 11 consists. Higher dehumidification than 1 g / kg, for example by arranging an additional electric heater, causes the distance from the dew point line in the Mollier-h, x-diagram is further increased, but causes additional energy costs.

Gemäß 11 wird daher die Außenluft unmittelbar nach dem Austritt aus dem Plattenwärmetauscher 51 mit der Energie aus dem Entfeuchtungsprozess über den Kondensator bzw. das Reheat-Register 55 zusätzlich erwärmt, was wiederum einen noch günstigeren, nämlich einen niedrigeren Wert in der relativen Feuchte bewirkt. Dem in 19 dargestellten Mollier-h,x-Diagramm ist zu entnehmen, dass die Luft, die den Turm 10 und die Gondel 11 durchströmt und über die Turmwandungen wieder abgekühlt wird, selbst bei einem einhundertprozentigen Kühleffekt den durch diesen Prozess erreichten niedrigen Taupunkt nicht unterschreiten kann. Allenfalls kann der sich abkühlende Luftstrom aufeine relative Feuchte von maximal 80% ansteigen.According to 11 Therefore, the outside air immediately after the exit from the plate heat exchanger 51 with the energy from the dehumidification process via the capacitor or the reheat register 55 additionally heated, which in turn causes an even more favorable, namely a lower value in the relative humidity. The in 19 illustrated Mollier-h, x-diagram shows that the air, the tower 10 and the gondola 11 is flowed through and cooled again on the tower walls, even with a one hundred percent cooling effect can not fall below the achieved by this process low dew point. At best, the cooling air flow can rise to a relative humidity of 80% at most.

Da Witterungseinflüsse die Eingangspunkte in der Weise herstellen können, dass der Umluftstrom UL innerhalb des Plattenwärmetauschers 51 den Taupunkt erreicht und Kondensat abscheidet, tritt ein positiver Nebeneffekt auf. Immer dann, wenn der Umluftstrom UL den Taupunkt nicht erreicht und der Außenluftstrom AL' eine geringere absolute Feuchte gegenüber dem Umluftstrom UL aufweist, bewirkt der Partialdruck eine Reduzierung des Feuchtegehaltes im Umluftstrom UL und damit eine Trocknung im Aggregatemodul 15 des Turmes 10. Das bedeutet, dass der Partialdruck eine günstige Strömung immer zum Bereich des niedrigeren Druckes, also vom Aggregatemodul 15 zum Turm 10 bewirkt.Since weathering factors can produce the entry points in such a way that the circulating air flow UL within the plate heat exchanger 51 reaches the dew point and separates condensate, a positive side effect occurs. Whenever the circulating air flow UL does not reach the dew point and the outside air flow AL 'has a lower absolute humidity than the circulating air flow UL, the partial pressure causes a reduction of the moisture content in the circulating air flow UL and thus a drying in the aggregate module 15 of the tower 10 , This means that the partial pressure always a favorable flow to the area of lower pressure, ie from the aggregate module 15 to the tower 10 causes.

Die Anordnung des Verdampfers 53 und Kondensators 55 ist nicht zwingend am Lufteintritt oder Luftaustritt des Plattenwärmetauschers 51 erforderlich, sondern kann auch irgendwo innerhalb des Kanalsystems des in den Turm 10 eingeblasenen Zuluftstromes ZL, d. h., innerhalb des Zuluftkanals 74 vorgesehen werden.The arrangement of the evaporator 53 and capacitor 55 is not mandatory at the air inlet or outlet of the plate heat exchanger 51 required, but can also be somewhere within the channel system of the tower 10 blown supply air flow ZL, ie, within the supply air duct 74 be provided.

Wird der Kondensator 55 nicht in Strömungsrichtung nach dem Plattenwärmetauscher 51 angeordnet, sondern beispielsweise unmittelbar nach dem Verdampfer 53, so ergibt sich der Entfeuchtungszweck, d. h., die Feuchtereduzierung in gleicher Weise. Jedoch würde die sofortige Nachheizung (Reheat) den Abkühleffekt des Umluftstromes UL reduzieren, was technisch nachteilig wäre, die Funktionsfähigkeit der Entfeuchtungswärmepumpe aber nicht beeinträchtigen würde.Will the capacitor 55 not in the flow direction after the plate heat exchanger 51 arranged, but for example immediately after the evaporator 53 , so the dehumidification, ie, the moisture reduction results in the same way. However, the immediate reheating (Reheat) would reduce the cooling effect of the circulating air flow UL, which would be technically disadvantageous, but would not affect the functioning of the dehumidification heat pump.

Die zuvor anhand der 5 bis 9 beschriebene verbesserte Luftbehandlungseinrichtung 4 stellt bezüglich der Funktionen Entfeuchten, Nachheizen, Entsalzen, Vermeidung der Kondensation in der gesamten Wind-Energieanlage, Reduzierung der Korrosion und Notbeheizung bei Anlagenstillstand durch das Entfeuchtungswärmepumpensystem bereits eine wesentliche Verbesserung der konventionellen Entfeuchtung und Entsalzung mittels des Luftaufbereitungsgerätes oder Luftentsalzungsgerätes 2 dar, ohne dass für die verbesserte Luftbehandlungseinrichtung 4 hohe Investitionskosten zu Buche schlagen. Insbesondere wurde bei der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 gegenüber dem vorstehend anhand der 10 und 11 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel sowie der nachfolgend anhand der 12 bis 29 beschriebenen weiteren Ausführungsbeispiele eines optimalen Luftbehandlungssystemen 6 mit optimaler Luftbehandlungseinrichtung 5 auf Luftführungskanäle 75, 76 im Aggregatemodul 15 sowie auf ein Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnungssystem (Plattenwärmetauscher) 51 verzichtet, so dass bei dem verbesserten Luftbehandlungssystem 4 keine gezielte Luftführung über Luftführungskanäle 75, 76 im Aggregatemodul 15 und damit keine gezielte Entwärmung sowie in Verbindung mit dem Fortfall des Luftbehandlungsgerätes mit Wärmerückgewinnungssystem 51 keine hermetische Trennung zwischen dem Umluftstrom im Aggregatemodul 15 und dem Außenluft- Zuluftstrom gegeben ist. Beim verbesserten Luftbehandlungssystem 4 bilden das Aggregatemodul 15 und der Innenraum des Turmes 10 sowie der Gondel 11 eine Einheit bezüglich des Luftraumes.The previously based on the 5 to 9 described improved air treatment device 4 With regard to the functions of dehumidifying, reheating, desalting, avoiding condensation in the entire wind power plant, reducing corrosion and emergency heating during system downtime by the dehumidification heat pump system already represents a significant improvement of conventional dehumidification and desalination by means of the air treatment unit or desalination unit 2 without providing for the improved air handling equipment 4 high investment costs to book. In particular, the improved air handling equipment has been used 4 compared to the above with reference to the 10 and 11 described first embodiment and the following with reference to the 12 to 29 described further embodiments of an optimal air treatment systems 6 with optimal air treatment device 5 on air ducts 75 . 76 in the aggregate module 15 and to an air treatment unit with heat recovery system (plate heat exchanger) 51 dispensed so that in the improved air treatment system 4 no targeted air routing via air ducts 75 . 76 in the aggregate module 15 and thus no targeted cooling as well as in connection with the elimination of the air treatment unit with heat recovery system 51 no hermetic separation between the circulating air flow in the unit module 15 and the outside air supply air flow is given. In the improved air treatment system 4 form the aggregate module 15 and the interior of the tower 10 as well as the gondola 11 a unit in terms of airspace.

Gleichwohl können die in den 10 bis 29 beschriebenen optimalen Luftbehandlungssystemen 6 angeordneten Elemente und Komponenten zur Luftführung und Dynamik im Turm 10 wie die Anordnung von Düsen, Heizeinrichtungen, weiteren Ventilatoren zur erneuten Erzeugung eines Treibstrahls und dergleichen auch in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 eingesetzt werden.Nevertheless, those in the 10 to 29 described optimal air treatment systems 6 arranged elements and components for air flow and dynamics in the tower 10 such as the arrangement of nozzles, heaters, other fans for re-generating a propulsion jet, and the like, also in conjunction with the above-described improved air handling equipment 4 be used.

Auch findet eine Entwärmung der Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregate 16 im Aggregatemodul 15 bei freier Durchströmung der Zuluft ZL auch ohne Luftführungskanäle statt. Sie erfolgt unter Verzicht auf Luftführungskanäle nur mit geringerer Effizient als eine gezielte Entwärmung unter Einsatz von Luftführungskanälen.There is also a cooling of the heat giving electrical and electronic units 16 in the aggregate module 15 with free flow of supply air ZL without air ducts instead. It is done waiving air ducts only with lower efficiency than a targeted cooling using air ducts.

Durch die Anordnung des Plattenwärmetauschers 51 in der optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 wird eine hermetische Trennung des Außenluft-Zuluftstromes, der von der Lufteintrittsöffnung 14 durch den Zuluftkanal 74 vom Aggregatemodul 15 abgeschottet durch den Innenraum 100 des Turmes 10 und der Gondel 11 zur Luftaustrittsöffnung 13 geführt wird, vom Umluftstrom gewährleistet, der gezielt über die Luftführungskanäle 75, 76 in die einzelnen Etagen des Aggregatemoduls 15 geführt wird und die von den Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 abgegebene Wärme abtransportiert. Dadurch kann keine Restfeuchte und kein Restsalzgehalt in das Aggregatemodul 15 eindringen.By the arrangement of the plate heat exchanger 51 in the optimal air treatment facility 5 is a hermetic separation of the outside air supply air flow, that of the air inlet opening 14 through the supply air duct 74 from the aggregate module 15 isolated by the interior 100 of the tower 10 and the gondola 11 to the air outlet opening 13 is guided, guaranteed by the recirculation flow, the targeted on the air ducts 75 . 76 into the individual floors of the aggregate module 15 is guided and the heat-emitting electrical and electronic units 16 discharged heat dissipated. As a result, no residual moisture and no residual salt content in the aggregate module 15 penetration.

Die Luftführungskanäle 75, 76 bewirken zudem eine gezielte Luftführung und gezielte Entwärmung, so dass die Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregate 16 unabhängig von ihrem Standort wirksam gekühlt werden. Die am Plattenwärmetauscher 51 vorgesehene Bypassklappe 52 ermöglicht es zudem, den Energieaustausch zur Temperatur- und/oder Feuchteregelung variabel zu steuern. Während der Außen-Zuluftstrom über den Außenluftventilator 25 gefördert wird, erzeugt der unabhängige Um luftventilator 56 den Umluftstrom, wobei der drehzahlregelbare Umluftventilator 56 variable Volumenströme des Umluftstroms erzeugt, damit auch über diesen Weg der Wärmeübergang im Plattenwärmetauscher 51 und damit die Temperatur und/oder Feuchte gesteuert beziehungsweise geregelt werden kann.The air ducts 75 . 76 In addition, a targeted air flow and targeted cooling, so that the heat-emitting electrical and electronic units 16 be effectively cooled regardless of their location. The at the plate heat exchanger 51 provided bypass flap 52 It also makes it possible to variably control the energy exchange for temperature and / or humidity control. While the outside supply air flow through the outside air fan 25 is promoted, generates the independent air circulation fan 56 the circulating air flow, wherein the variable speed circulating air fan 56 generates variable volume flows of the recirculating air flow, thus also the heat transfer in the plate heat exchanger via this path 51 and thus the temperature and / or humidity can be controlled or regulated.

13 zeigt eine Variante der Ausgestaltung der optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 mit einem in der Abluft/Rückluftleitung 76 der Umluft UL angeordneten Reheat-Register 62 in Form eines Kondensators, auf den bei Heizbedarf im Aggregatemodul 15, beispielsweise in den Wintermonaten bei niedrigen beziehungsweise zu geringen Temperaturen und/oder Notbetrieb bei Stillstand der Offshore Wind-Energieanlage, vom Kondensator 55 umgeschaltet wird, so dass die aus dem Verdampfer bzw. Kühler 53, Kondensator bzw. Reheat-Register 55 und Kompressor 54 gebildete Entfeuchtungswärmepumpe im Außenluft-Zuluftstrom AL/ZL die an das Aggregatemodul 15 abgegebene Zuluft ZL(UL) der Umluft UL des zweiten Strömungsweges erwärmt. Die Energie für diesen Heizbetrieb wird dabei von anderen der im Verbund betriebenen Offshore Wind-Energieanlagen geliefert. 13 shows a variant of the configuration of the optimal air treatment device 5 with one in the exhaust / return air line 76 the circulating UL arranged Reheat register 62 in the form of a condenser, on the heating demand in the aggregate module 15 , For example, in the winter months at low or too low temperatures and / or emergency operation at standstill of the offshore wind energy plant, from the condenser 55 is switched so that the from the evaporator or cooler 53 , Condenser or reheat register 55 and compressor 54 dehumidification heat pump in the outdoor air supply air flow AL / ZL to the unit module 15 discharged supply air ZL (UL) of the circulating air UL of the second flow path heated. The energy for this heating operation is supplied by other offshore wind power plants operated in the network.

Bekanntlich befindet sich Salz bei Luftfeuchtigkeiten > 70% im flüssigen Aggregatzustand. Bei Feuchtegraden von 40 bis 70% ergibt sich eine Mischform. Bei relativen Feuchten kleiner als 40% ist Salz in gebundenen Partikeln (sozusagen als Staub) vorzufinden. In den kalten Wintermonaten können Witterungszustände auftreten, die aufgrund niedriger Temperaturen, insbesondere (aber auch durch die Aufheizung der Luft) Feuchtewerte erreichen, die unter 40% liegen. Um zu verhindern, dass in Folge von Undichtigkeiten oder anderen Umständen ungereinigte Luft beziehungsweise Luft mit einem unzulässig hohen Salzgehalt in das Aggregatemodul 15 eindringt, kann eine Ausführungsform der Luftbehandlungseinrichtung gemäß 14 eingesetzt werden, in der neben dem Plattenwärmetauscher 51, der aus dem Verdampfer/Kühler 53, Kompressor 54 und Kondensator/Reheat-Register 55 zusammengesetzten Entfeuchtungswärmepumpe, dem Hochleistungsfilter 57 und dem Umluftventilator 56 eine weiterer Hochleistungsfilter 61 im Umluftstrom UL eingesetzt wird, mit dem Salzpartikel, die in der ersten Behandlungsstufe nicht restlos beseitigt werden konnten, zusätzlich abgeschieden werden.As is known, salt is in humidities> 70% in the liquid state. At moisture levels of 40 to 70% results in a mixed form. At relative humidities less than 40%, salt is found in bound particles (as dust, so to speak). In the cold winter months weather conditions can occur, which reach due to low temperatures, in particular (but also by the heating of the air) humidity values, which are below 40%. In order to prevent uncleaned air or air with an inadmissibly high salt content in the aggregate module as a result of leaks or other circumstances 15 penetrates, an embodiment of the air treatment device according to 14 be used, in addition to the plate heat exchanger 51 that is from the evaporator / cooler 53 , Compressor 54 and capacitor / rehab register 55 composite dehumidification heat pump, the high-efficiency filter 57 and the recirculation fan 56 another high performance filter 61 is used in the circulating air flow UL, with the salt particles, which could not be completely eliminated in the first treatment stage, additionally deposited.

15 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch das Gehäuse 50 der in 14 als Luftführungs- und Anlagenschema dargestellten Luftbehandlungseinrichtung 5. 15 shows a schematic longitudinal section through the housing 50 the in 14 Air treatment device shown as air guide and system scheme 5 ,

Um den Luftwiderstand, der durch die Anordnung des Hochleistungsfilters 61 im Umluftstrom UL bedingt ist, in der Luftbehandlungseinrichtung 6 und damit den Energieverbrauch der Luftbehandlungseinrichtung 5 abzusenken, wird das Hochleistungfilter 61 in der Ausführungsform der Luftbehandlungseinrichtung gemäß 16 in einem Bypass 60 zur wahlweisen Zu- oder Abschaltung beispielsweise in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit angeordnet. Der Bypass 60 weist zwei Jalousieklappen 602, 603 auf, die in Abhängigkeit von einer Feuchtemessung den Anteil des Umluftstromes UL festlegen, der über den Bypasskanal 601 und damit durch das Hochleistungsfilter 61 geleitet wird.To the air resistance caused by the arrangement of the high-performance filter 61 in the circulating air flow UL conditionally, in the air treatment device 6 and thus the energy consumption of the air treatment device 5 lower, the high-performance filter 61 in the embodiment of the air treatment device according to 16 in a bypass 60 arranged for selective connection or disconnection, for example, depending on the humidity. The bypass 60 has two louvers 602 . 603 depending on a moisture measurement, the proportion of the circulating air flow UL set via the bypass channel 601 and with the high-performance filter 61 is directed.

Ein gleichartiger Bypass kann auch im Strömungsweg des Außenluft-Zuluftstromes in Strömungsrichtung hinter den Plattenwärmetauscher 51 in Verbindung mit dem Hochleistungsfilter 57 vorgesehen werden.A similar bypass can also in the flow path of the outside air supply air flow in the flow direction behind the plate heat exchanger 51 in conjunction with the high-performance filter 57 be provided.

Die in 17 in einem Luftführungs- und Anlagenschema dargestellte Ausführungsform einer optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 unterscheidet sich von der Luftbehandlungseinrichtung 5 gemäß 14 dahingehend, dass die Entfeuchtungswärmepumpe zwei Kondensatoren beziehungsweise Reheat-Register 55 und 59 aufweist, von denen ein erster Kondensator 55 in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes vor dem Plattenwärmetauscher 51 und der zweite Kondensator 59 in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes nach dem Plattenwärmetauscher 51 angeordnet ist. Durch Umschaltung vom ersten Kondensator 55 auf den zweiten Kondensator 59 oder durch stufenweise Zuschaltung des zweiten Kondensators 59 zum ersten Kondensator 55 kann der Zuluftstrom ZL nach dem Plattenwärmetauscher 51 weiter aufgeheizt werden.In the 17 Embodiment of an optimal air treatment device shown in an air guide and system scheme 5 differs from the air treatment device 5 according to 14 in that the dehumidification heat pump has two capacitors or reheat registers 55 and 59 comprising, of which a first capacitor 55 in the flow direction of the outside air supply air flow in front of the plate heat exchanger 51 and the second capacitor 59 in the flow direction of the outside air supply air flow to the plate heat exchanger 51 is arranged. By switching from the first capacitor 55 on the second capacitor 59 or by stepwise connection of the second capacitor 59 to the first capacitor 55 the supply air flow ZL after the plate heat exchanger 51 be heated further.

Diese wechselseitige Schaltung der Kondensatoren 55, 59 hat den Vorteil, dass den unterschiedlichen Anforderungen zwischen Sommer- und Winterbetrieb besser entsprochen werden kann. Da der Wirkungsgrad des Plattenwärmetauschers 51 beziehungsweise dessen Wärmeübertragung von der Temperaturdifferenz bestimmt wird, wird der erste Kondensator 55 vorzugsweise im Winter genutzt, während der zweite Kondensator 63 vorzugsweise im Sommer genutzt wird. In Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen können auch beide Kondensatoren 55, 59 im Teillastbetrieb gefahren werden, wobei beide Kondensatoren 55 und 59 im wechselseitigen Betrieb oder mit variablen Teillasten automatisch geregelt werden.This mutual circuit of the capacitors 55 . 59 has the advantage that the different requirements between summer and winter operation can be better met. As the efficiency of the plate heat exchanger 51 or whose heat transfer is determined by the temperature difference, the first capacitor 55 preferably used in winter, while the second capacitor 63 preferably used in the summer. Depending on the requirements, both capacitors can be used 55 . 59 be operated in partial load operation, with both capacitors 55 and 59 be controlled automatically in reciprocal mode or with variable part loads.

Eine weitere Möglichkeit zur Temperatursteuerung besteht darin, den Umluftventilator 56 mit einem geregelten Antrieb zu versehen, so dass dieser stufenlos variable Luftmengen fördern kann. Eine Reduzierung der Luftmenge des Umluftstromes UL hat beispielsweise zur Folge, dass weniger Energie durch den Plattenwärmetauscher 51 auf den Außenluft-Zuluftstrom übertragen wird. Damit weist die Luftbehandlungseinrichtung 5 neben den Bypassklappen 52 am Plattenwärmetauscher 51 und den wechselseitig regelbaren Kondensatoren 55, 59 eine weitere Einflussgröße zur Temperatur- und Feuchteregelung auf.Another possibility for temperature control is the circulating air fan 56 provided with a regulated drive, so that it can promote infinitely variable air volumes. A reduction of the air volume of the circulating air flow UL has the consequence, for example, that less energy through the plate heat exchanger 51 is transferred to the outside air supply air. This indicates the air treatment device 5 next to the bypass flaps 52 at the plate heat exchanger 51 and the mutually adjustable capacitors 55 . 59 another influencing factor for temperature and humidity control.

Die Luftbehandlungseinrichtung gemäß 18 weist sowohl im Außenluft-Zuluftstrom ein Entfeuchtungswärmepumpensystem aus einem Verdampfer bzw. Kühler 53, Kondensator bzw. Reheat-Register 55 und Kompressor 54 als auch im Umluftstrom ein Entfeuchtungswärmepumpensystem aus einem Verdampfer bzw. Kühler 62, Kondensator bzw. Reheat-Register 64 und Kompressor 63 auf, das im Abluftkanal 76 der Umluft UL in Strömungsrichtung vor dem Hochleistungsfilter 61 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, im Umluftstrom UL befindliche Salzpartikel und Aerosole zu eliminieren, die gegebenenfalls durch Undichtigkeiten, während Montagen oder dergleichen in das Aggregatemodul 15 gelangen.The air treatment device according to 18 has a dehumidification heat pump system from an evaporator or cooler both in the outside air supply air 53 , Condenser or reheat register 55 and compressor 54 as well as in the circulating air stream a dehumidification heat pump system from an evaporator or cooler 62 , Condenser or reheat register 64 and compressor 63 on, in the exhaust duct 76 the circulating air UL in the flow direction in front of the high-performance filter 61 is arranged. This results in the possibility of eliminating salt particles and aerosols present in the circulating air flow UL, which may be due to leaks during assembly or the like in the aggregate module 15 reach.

Anhand des in 19 dargestellten Mollier-h,x-Diagramm soll die Wirkungsweise der Luftbehandlungseinrichtung gemäß 18 im Sommer- und Winterbetrieb erläutert werden. Mit der Ziffer 1 sind die Feuchtigkeits- und Temperaturzustände der Außenluft im Sommer, mit der Ziffer 2 der Rückluft beziehungsweise Umluft im Sommer, mit der Ziffer 3 der Außenluft im Winter und mit der Ziffer 4 der Rückluft/Umluft im Winter bezeichnet.Based on the in 19 shown Mollier-h, x-diagram to the operation of the air treatment device according to 18 be explained in summer and winter operation. The numeral 1 indicates the humidity and temperature conditions of the outside air in summer, the numeral 2 of the return air or circulating air in summer, the numeral 3 of the outside air in winter and the numeral 4 of the return air / circulating air in winter.

Im ersten Schritt erfolgt sowohl für die Außenluft AL als auch für die Umluft UL eine Abkühlung bei gleichzeitiger Entfeuchtung. Im zweiten Schritt erfolgt sowohl für die Außenluft AL als auch für die Umluft UL eine Aufheizung (Reheat) durch den Kondensator 55 beziehungsweise 59 nach dem Entfeuchtungswärmepumpenprinzip. Im dritten Schritt erfolgt für die Außenluft AL eine weitere Aufheizung durch die Wärmeübertragung aus dem wärmeren, über den Plattenwärmetauscher 51 geführten Umluftstrom UL. Gleichzeitig erfolgt im dritten Schritt für den Umluftstrom UL, der im relativ trockenen Bereich, das heißt unterhalb oder um die 40% relative Feuchtelinie liegt, die Filterung und damit die Eliminierung der Salzpartikel aus dem Umluftstrom UL. Im vierten Schritt erfolgt die Filterung und Eliminierung der Salzpartikel aus dem Außenluft-Zuluftstrom, nachdem der Au ßenluftstrom Wärme aus der Übertragung des Plattenwärmetauschers 51 aufgenommen hat.In the first step, both for the outside air AL and for the recirculating air UL cooling takes place with simultaneous dehumidification. In the second step, reheating (reheat) takes place through the condenser both for the outside air AL and for the recirculating air UL 55 respectively 59 according to the dehumidification heat pump principle. In the third step takes place for the outside air AL further heating by the heat transfer from the warmer, through the plate heat exchanger 51 guided circulating air flow UL. At the same time in the third step for the circulating air flow UL, which is in the relatively dry area, that is below or around the 40% relative humidity line, the filtering and thus the elimination of the salt particles from the recirculating air flow UL. In the fourth step, the filtering and elimination of the salt particles from the outside air supply air flow, after the Au ßenluftstrom heat from the transfer of the plate heat exchanger 51 has recorded.

Dem Mollier-h,x-Diagramm gemäß 19 ist zu entnehmen, dass der Außenluft-Zuluftstrom sowohl im Sommer- als auch im Winterbetrieb jeweils die relative Mindestfeuchte von kleiner oder gleich ca. 40% erreicht und sogar unterschreitet, was die Vorraussetzung dafür ist, dass aus den Aerosolen Salzpartikel gebildet werden, die in den Hochleistungsfiltern 57, 61 ausgeschieden werden.According to the Mollier-h, x-diagram 19 It can be seen that the outdoor air supply air flow both in summer and in winter operation respectively reaches the minimum relative humidity of less than or equal to about 40% and even falls below, which is the prerequisite for the formation of salt particles from the aerosols the high performance filters 57 . 61 be excreted.

Selbstverständlich kann in der Anordnung der Luftbehandlungseinrichtung gemäß 18 auch eine Aufteilung des im Außenluft-Zuluftstrom angeordneten Kondensators in einen ersten Kondensator 55 in Strömungsrichtung der Außenluft vor dem Plattenwärmetauscher 51 und einen zweiten Kondensator 59 im Außenluft-Zuluftstrom hinter dem Plattenwärmetauscher 51 angeordnet und im Wechselbetrieb mit dem ersten Kondensator 55 analog zur Ausführungsform der Luftbehandlungseinrichtung gemäß 17 betrieben werden.Of course, in the arrangement of the air treatment device according to 18 also a division of the arranged in the outside air supply air flow capacitor in a first capacitor 55 in the flow direction of the outside air in front of the plate heat exchanger 51 and a second capacitor 59 in the outside air supply air flow behind the plate heat exchanger 51 arranged and in alternating operation with the first capacitor 55 analogous to the embodiment of the air treatment device according to 17 operate.

Das in 20 dargestellte Luftführungs- und Anlagenschema einer weiteren Ausführungsform der optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 8 durch die Anordnung eines Bypasses 70, der vom Zuluftkanal 74 und damit vom Zuluftstrom ZL zum Umluftstrom UL führt, wo er zwischen dem aus dem Verdampfer bzw. Kühler 62, Kondensator bzw. Reheat-Register 64, Kompressor 63 gebildeten Entfeuchtungswärmepumpensystem und dem Hochleistungsfilter 61 zur Überdruckhaltung im Umluftstrom UL angebunden ist.This in 20 shown air duct and system diagram of another embodiment of the optimal air treatment device 5 differs from the embodiment according to 8th by the arrangement of a bypass 70 , that of the supply air duct 74 and thus from the supply air flow ZL leads to the recirculating air flow UL, where he is between the from the evaporator or cooler 62 , Condenser or reheat register 64 , Compressor 63 formed dehumidifying heat pump system and the high-performance filter 61 is connected to the overpressure in the circulating air flow UL.

Mit dieser Ausführungsform der Luftbehandlungseinrichtung 5 wird erreicht, dass die durch das Aggregatemodul 15 strömende Umluft UL nicht durch Strömungen aus anderen Bereichen der Windenergieanlage mit salzhaltiger Luft kontaminiert wird. Die erforderliche Bypass-Luftmenge ist dabei sehr klein und beeinflusst den Feuchtegehalt der Umluft UL nicht nennenswert und verhindert lediglich, dass negative Strömungen aus dem Bereich des Turmes 10 der Windenergieanlage oder der Lufteintrittsöffnung 14 in das Aggregatemodul 15 eindringen, so dass die erforderliche Luftmenge nur geringfügig ist.With this embodiment of the air treatment lung device 5 that is achieved by the aggregate module 15 flowing circulating air UL is not contaminated by currents from other areas of the wind turbine with saline air. The required amount of bypass air is very small and does not appreciably affect the moisture content of the circulating air UL and only prevents negative flows from the area of the tower 10 the wind turbine or the air inlet opening 14 into the aggregate module 15 penetrate, so that the required amount of air is only slightly.

Unabhängig von der Temperaturhöhe des über den Bypass 70 geführten Umluftteils wird diese aufgrund ihrer äußerst geringen Menge die Temperatur der Umluft UL insgesamt nicht nennenswert beeinflussen. Zudem wird der über den Bypass 70 geführte Umluftteil dem Zuluftstrom ZL entnommen, der bereits Energie bei der Durchströmung des Plattenwärmetauschers 51 aufgenommen hat. Die Zuführung des Bypass-Luftstromes zur Umluft UL kann an jeder Stelle des Luftführungssystems angeordnet werden, beispielsweise kann die Bypass-Luftmenge auch direkt in das Aggregatemodul 15 ohne Luftführungskanäle einströmen.Regardless of the temperature level of the over the bypass 70 Guided recirculation this will not significantly affect the temperature of the circulating air UL due to their extremely small amount. In addition, the over the bypass 70 Guided recirculation part taken from the supply air flow ZL, which is already energy in the flow through the plate heat exchanger 51 has recorded. The supply of the bypass air flow to the circulating air UL can be arranged at any point of the air ducting system, for example, the bypass air flow also directly into the aggregate module 15 flow without air ducts.

In den 21 bis 27 sind weitere Ausführungsbeispiele für eine optimale Luftbehandlungseinrichtung 5 eines optimierten Luftbehandlungssystems für den Normalbetrieb und Notbetrieb 6 dargestellt, die an die jeweiligen Anforderungen wie Umgebungsbedingungen, Größe und Leistung der Windenergieanlage, Investitionskosten und dergleichen angepasst ausgewählt werden können. Die diesen Ausführungsbeispielen gemeinsame Funktionsweise wird im Anschluss an die Beschreibung der Luftführungs- und Anlagenschemen der 21 bis 27 näher beschrieben.In the 21 to 27 are further embodiments of an optimal air treatment device 5 an optimized air treatment system for normal operation and emergency operation 6 shown, which can be selected adapted to the respective requirements such as environmental conditions, size and power of the wind turbine, investment costs and the like. The working principle common to these embodiments will follow the description of the Luftführungs- and systems of the systems 21 to 27 described in more detail.

Das in 21 dargestellte Ausführungsbeispiel für eine Luftbehandlungseinrichtung 5 unterscheidet sich von der Luftbehandlungseinrichtung gemäß 20 durch die zusätzlich Anordnung einer unabhängigen Heizeinrichtung 58, vorzugsweise eines Elektro-Heizregisters, im Zuluft-Strömungsweg ZL hinter dem Plattenwärmetauscher 51 und vor dem Hochleistungsfilter 57 der Luftbehandlungseinrichtung 5. Vom Zuluftkanal 74 zweigt ein Bypass 701 von der Zuluft ZL zum Aggregatemodul 15 oder optional über den Bypass 702 zum Umluftstrom UL ab, wobei beide Bypassführungen über eine motorische Bypassklappe 700 gesteuert, so dass der Zuluftanteil zur Überdruckregelung im Aggregatemodul 15 geregelt werden kann. Der Verdampfer 53 des Außenluft-Entfeuchtungswärmepumpensystems weist vorzugsweise eine Enteisungseinrichtung auf, so dass die gesamte Leistung des Verdampfers 53 durch zwei getrennte Verdampfersysteme erbracht wird.This in 21 illustrated embodiment of an air treatment device 5 differs from the air treatment device according to 20 by the additional arrangement of an independent heater 58 , preferably an electric heater, in the supply air flow path ZL behind the plate heat exchanger 51 and in front of the high performance filter 57 the air treatment device 5 , From the supply air duct 74 branches a bypass 701 from the supply air ZL to the unit module 15 or optionally via the bypass 702 to the circulating air flow UL, both bypass guides via a motor bypass flap 700 controlled, so that the supply air to the overpressure control in the aggregate module 15 can be regulated. The evaporator 53 the outside air dehumidification heat pump system preferably has a defrosting device, so that the entire performance of the evaporator 53 is provided by two separate evaporator systems.

In der Ausführungsform der Luftbehandlungseinrichtung gemäß 22 ist analog zur Ausführungsform gemäß 17 eine Aufteilung des Kondensators des Außenluft-Entfeuchtungswärmepumpensystems in zwei Kondensatoren beziehungsweise Reheat-Register 55 und 59 vorgesehen, von denen der erste Kondensator 55 in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes vor dem Plattenwärmetauscher 51 und der zweite Kondensator 59 in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes nach dem Plattenwärmetauscher 51 angeordnet ist. Durch Umschaltung vom ersten Kondensator 55 auf den zweiten Kondensator 59 oder durch stufenweise Zuschaltung des zweiten Kondensators 59 zum ersten Kondensator 55 kann der Zuluftstrom ZL nach dem Plattenwärmetauscher 51 weiter aufgeheizt werden.In the embodiment of the air treatment device according to 22 is analogous to the embodiment according to 17 a division of the condenser of the outside air dehumidification heat pump system in two capacitors or reheat register 55 and 59 provided, of which the first capacitor 55 in the flow direction of the outside air supply air flow in front of the plate heat exchanger 51 and the second capacitor 59 in the flow direction of the outside air supply air flow to the plate heat exchanger 51 is arranged. By switching from the first capacitor 55 on the second capacitor 59 or by stepwise connection of the second capacitor 59 to the first capacitor 55 the supply air flow ZL after the plate heat exchanger 51 be heated further.

Das in 23 dargestellte Luftführungs- und Anlagenschema eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 unterscheidet sich gegenüber dem in 22 dargestellten Ausführungsbeispiel durch die optionale Anordnung eines Bypasses 71 im Strömungsweg des Umluftstromes UL sowie eines Bypasses 72 im Außenluft-Zuluft-Strömungsweg AL/ZL. Der Bypass 71 im Umluftströmungsweg UL weist Bypassklappen 711, 712 und eine Bypassleitung 713 auf, während der Bypass 72 im Außenluft-Zuluft-Strömungsweg AL/ZL Bypassklappen 721, 722 sowie eine Bypassleitung 723 von der Außenluft AL zur Zuluft ZL enthält.This in 23 illustrated air duct and system diagram of a further embodiment of the invention optimal air treatment device 5 is different from the one in 22 illustrated embodiment by the optional arrangement of a bypass 71 in the flow path of the circulating air flow UL and a bypass 72 in outdoor air supply air flow path AL / ZL. The bypass 71 in Umluftströmungsweg UL has bypass valves 711 . 712 and a bypass line 713 on while bypassing 72 in outdoor air supply air flow path AL / ZL bypass flaps 721 . 722 as well as a bypass line 723 from the outside air AL to the supply air ZL.

Die im Außenluft- Zuluftstrom AL/ZL und im Umluftstrom UL vorgesehenen Bypässe 71, 72 ermöglichen es, die Luftströme über die Bypassleitungen 713 beziehungsweise 723 an den Hochleistungsfiltern 57, 61 vorbei zuleiten, wenn die relative Feuchte von kleiner oder gleich ca. 40% nicht erreicht wird oder gehalten werden kann. Die unabhängig voneinander steuerbaren Bypassklappen 711, 7182 beziehungsweise 721, 722 können durch eine Regeleinrichtung in die jeweils erforderliche Position eingestellt werden, so dass die Luftströme bei günstigen Feuchtewerten entweder die Hochleistungsfilter 57, 61 durchströmen oder über die Bypassleitungen 713, 723 an den Hochleistungsfiltern 57, 61 vorbei geführt werden. Damit wird sicher gestellt, dass Salzkristalle, die in den Hochleistungsfiltern 57, 61 anfallen und auf der „unreinen” Seite gespeichert werden, bei erhöhten Feuchtwerten nicht wieder zu Aerosole zerfallen und auf die „reine” Seite der Hochleistungsfilter 57, 61 durchdringen und über die erhöhte Luftfeuchte in das Aggregatemodul 15 oder in den Turm 10 beziehungsweise die Gondel 11 hineingetragen werden.The bypasses provided in the outdoor air supply air flow AL / ZL and in the recirculation air flow UL 71 . 72 allow the air flows through the bypass lines 713 respectively 723 on the high-performance filters 57 . 61 Pass by, if the relative humidity of less than or equal to about 40% is not reached or can be maintained. The independently controllable bypass flaps 711 . 7182 respectively 721 . 722 can be adjusted by a control device in the respectively required position, so that the air flows at favorable humidity values either the high-performance filter 57 . 61 flow through or via the bypass lines 713 . 723 on the high-performance filters 57 . 61 passed by. This ensures that salt crystals in the high-performance filters 57 . 61 accumulated and stored on the "dirty" side, do not fall back to aerosols at elevated humidity values and on the "pure" side of the high-performance filter 57 . 61 penetrate and about the increased humidity in the aggregate module 15 or in the tower 10 or the gondola 11 be carried in.

Das in 24 dargestellte Luftführungs- und Anlagenschema einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen Luftbehandlungseinrichtungen durch die zusätzliche Anordnung von Entfeuchtungswärmepumpensystemen im Außenluft-Zuluftstrom AL/ZL sowie im Umluftstrom UL. Das im Strömungsweg des Umluftstromes UL vor der aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 im Ag gregatemodul 15 gespeisten Heizeinrichtung 65 angeordnete Entfeuchtungswärmepumpensystem besteht aus dem Verdampfer/Kühler 62, Kompressor 63 und einem ersten Kondensator 64. Im Außenluft-Zuluft-Strömungsweg ist das aus dem Verdampfer/Kühler 53, dem Kompressor 54 und einem ersten Kondensator/Reheat-Register 55 beziehungsweise einem zweiten Kondensator/Reheat-Register 59 mit wechselseitiger Betriebsweise bestehende Entfeuchtungswärmepumpensystem angeordnet.This in 24 illustrated air duct and system diagram of a further embodiment of the optimal air treatment device according to the invention 5 differs from the air treatment devices described above the additional arrangement of dehumidification heat pump systems in the outdoor air supply air flow AL / ZL and in the recirculating air flow UL. That in the flow path of the circulating air flow UL before from the waste heat of the electrical and electronic units 16 in the agregate module 15 powered heater 65 arranged dehumidification heat pump system consists of the evaporator / cooler 62 , Compressor 63 and a first capacitor 64 , In the outside air supply air flow path that is from the evaporator / cooler 53 , the compressor 54 and a first capacitor / reheat register 55 or a second capacitor / reheat register 59 arranged with mutual operation existing dehumidification heat pump system.

Ein mit dem im Umluftstrom UL angeordneten Entfeuchtungswärmepumpensystem verbundenes zweites Kondensator/Reheat-Register 66 ist dem ersten Kondensator/Reheat-Register 65 zugeordnet und mit diesem gemeinsam beziehungsweise wechselseitig betreibbar. Der im Entfeuchtungswärmepumpensystem des Außenluft-Zuluftstromes AL/ZL angeordnete Verdampfer 53 weist vorzugsweise eine Enteisungseinrichtung auf, weshalb die gesamte Leistung des Verdampfers 53 durch zwei optional voneinander getrennte Verdampferteile aufgebracht wird.A second condenser / reheat register connected to the dehumidification heat pump system arranged in the circulating air flow UL 66 is the first capacitor / rehab register 65 assigned and operated together with this or mutually. The evaporator arranged in the dehumidification heat pump system of the outside air supply air flow AL / ZL 53 preferably has a defrosting device, which is why the entire performance of the evaporator 53 is applied by two optional separate evaporator parts.

Die in 24 dargestellte Luftbehandlungseinrichtung mit Entfeuchtungswärmepumpensystemen im Umluftstrom UL und Außenluft-Zuluftstrom AL/ZL kann als Notbeheizung, beispielsweise zur Frostfreihaltung der Luftbehandlungseinrichtung 5, oder zur zusätzlichen Entsalzung und Entfeuchtung bei niedrigen Temperaturen und Stillstandszeiten der Windenergieanlage eingesetzt werden. Die Entfeuchtungswärmepumpensysteme im Außenluft-Zuluftstrom AL/ZL und Umluftstrom UL bieten durch einen sehr hohen Wirkungsgrad bei geringstem Stromverbrauch eine hohe Heizleistung, wohingegen ein Elektro-Heizregister bei gleicher Wärmeleistung den mehr als fünffachen Stromverbrauch verursachen würde. Durch die Anordnung eines zweiten Kondensators 66 des Umluft-Entfeuchtungswärmepumpensystems im Außenluft-Zuluftstrom AL/ZL kann je nach Erfordernis und Wärmebedarf die Energieabgabe von 0 bis 100% umgeschaltet beziehungsweise geregelt werden. Das Entfeuchtungswärmepumpensystem im Außenluft-Zuluftstrom AL/ZL verfügt ebenfalls über zwei Kondensatoren 55, 59, so dass die Wärmeenergie je nach Bedarf in Luftrichtung vor oder nach dem Plattenwärmetauscher 51 abgegeben und von 0 bis 100% geregelt werden kann.In the 24 illustrated air treatment device with dehumidification heat pump systems in the circulating air flow UL and outdoor air supply air flow AL / ZL can as emergency heating, for example, to frost-free air treatment device 5 , or for additional desalination and dehumidification at low temperatures and downtime of the wind turbine can be used. The dehumidification heat pump systems in the fresh air supply air flow AL / ZL and recirculated air flow UL offer a very high efficiency with lowest power consumption high heat output, whereas an electric heater with the same heat output would cause more than five times the power consumption. By the arrangement of a second capacitor 66 the circulating air dehumidification heat pump system in the outside air supply air flow AL / ZL can be switched depending on the requirement and heat demand, the energy output from 0 to 100% or regulated. The dehumidification heat pump system in the outdoor air supply air flow AL / ZL also has two condensers 55 . 59 so that the heat energy as needed in the air direction before or after the plate heat exchanger 51 and can be regulated from 0 to 100%.

In den 25 bis 27 sind verschiedene Varianten einer Kombination der Luftbehandlungseinrichtung 5 gemäß 24 mit einem konventionellen Luftaufbereitungsgerät 2 gemäß 2 dargestellt.In the 25 to 27 are different variants of a combination of the air treatment device 5 according to 24 with a conventional air treatment device 2 according to 2 shown.

In der Ausführungsform gemäß 25 besteht das konventionelle Luftaufbereitungsgerät 2 aus einem ersten Tropfenabscheider 21, einem Koaleszenzabscheider 22 und einem zweiten Tropfenabscheider 24, die im Außenluftstrom AL zwischen der Lufteintrittsöffnung und der optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 angeordnet sind. Der Außenluftventilator 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel druckseitig der Luftbehandlungseinrichtung 5 zwischen dem ersten Tropfenabscheider 21 und dem Koaleszenzabscheider 22 angeordnet.In the embodiment according to 25 consists of the conventional air treatment unit 2 from a first droplet separator 21 a coalescence separator 22 and a second mist eliminator 24 in the outside air flow AL between the air inlet opening and the optimal air treatment device 5 are arranged. The outside air fan 25 is in this embodiment, the pressure side of the air treatment device 5 between the first droplet separator 21 and the coalescer 22 arranged.

25 zeigt in alternativer Ausführungsform die Anordnung des Außenluftventilators 25 in gestrichelter Darstellung auf der Saugseite der Luftbehandlungseinrichtung 5, wo sich der Außenluftventilator 25 nicht in feuchter, salzhaltiger bzw. nur grob entfeuchteter und entsalzter Außenluft AL, sondern in trockener, salzfreier Zuluft befindet, was die Gefahr einer Korrosion des Außenluftventilators 25 erheblich reduziert und damit geringere Ansprüche an die Materialgüte des auf der Saugseite angeordneten Außenluftventilators 25 sowie weiterer Komponenten, die wahlweise in Luftströmungsrichtung vor oder hinter der Luftbehandlungseinrichtung 5 angeordnet werden können, verringert. Damit verbunden ist eine wesentlich kostengünstigere Konstruktion des optimierten Luftbehandlungssystems. 25 shows in an alternative embodiment, the arrangement of the outside air fan 25 in dashed line on the suction side of the air treatment device 5 where is the outside air fan 25 not in moist, salty or only roughly dehumidified and desalinated outside air AL, but in dry, salt-free supply air, which increases the risk of corrosion of the outside air fan 25 considerably reduced and thus lower demands on the material quality of the arranged on the suction side outside air fan 25 and other components, optionally in the direction of air flow, in front of or behind the air treatment device 5 can be arranged, reduced. This is associated with a much cheaper construction of the optimized air treatment system.

Die Ausführungsform gemäß 26 unterscheidet sich von der Anordnung gemäß 25 dahingehend, dass der Außenluftventilator 25 saugseitig der Luftbehandlungseinrichtung 5 angeordnet ist.The embodiment according to 26 differs from the arrangement according to 25 to the effect that the outside air fan 25 suction side of the air treatment device 5 is arranged.

In der Anordnung gemäß 27 besteht das Luftaufbereitungsgerät 2 lediglich aus einem Tropfenabscheider 21, der saugseitig des Außenluftventilators 25 angeordnet ist, der wiederum druckseitig der Luftbehandlungseinrichtung 5 angeordnet ist. Der Koaleszenzabscheider 22 der Anordnung gemäß den 25 und 26 wurde hier entfernt, da dessen Aufgabe durch die Luftbehandlungseinrichtung 5 mit übernommen wird.In the arrangement according to 27 consists of the air treatment device 2 only from a droplet separator 21 , the suction side of the outside air fan 25 is arranged, in turn, the pressure side of the air treatment device 5 is arranged. The coalescence separator 22 the arrangement according to the 25 and 26 was removed here as its task by the air treatment facility 5 with taken over.

Die in dem optimierten Luftbehandlungssystem 6 eingesetzten Komponenten wie Entfeuchtungswärmepumpensysteme (Verdampfer, Kondensator/Reheat, Heizregister usw.) können aus funktionalen Gründen oder system- oder verfahrensbedingt sowohl in Strömungsrichtung vor als auch nach dem Plattenwärmetauscher 51 beliebig angeordnet und miteinander kombiniert werden. Die Kondensatoren/Reheat-Register können darüber hinaus sowohl im Außenluftstrom AL als auch im Umluftstrom UL angeordnet und belie big mit den Entfeuchtungswärmepumpensystemen verschaltet werden, je nachdem, wo die von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 abgegebene Wärme ihre günstigste Wirkung durch Umschaltung und/oder stufenbehaftete beziehungsweise stufenlose Regelung erzielt. Insoweit zeigen die vorstehend beschriebenen optimierten Luftbehandlungssysteme 6 nur beispielhaft einige von vielen Anordnungsmöglichkeiten.The in the optimized air treatment system 6 used components such as dehumidification heat pump systems (evaporator, condenser / reheat, heating coil, etc.) can for functional reasons or system or process-related both in the flow direction before and after the plate heat exchanger 51 arranged arbitrarily and combined with each other. In addition, the capacitors / reheat registers can be arranged both in the outside air flow AL and in the recirculation air flow UL and can be connected to the dehumidification heat pump systems as required, depending on where the electric and electronic units are 16 emitted heat their best effect achieved by switching and / or stepped or continuous control. In so far show the optimized air treatment systems described above 6 just an example of many arrangement options.

Die in den 10 bis 27 dargestellte optimale Luftbehandlungseinrichtung 5 eines optimierten Luftbehandlungssystems 6, die sowohl für den Normalbetrieb als auch für einen Notbetrieb bestimmt und geeignet ist, weist gegenüber der einfachen Luftbehandlungseinrichtung 3 gemäß den 3 und 4 und der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 gemäß den 5 bis 9 folgende Besonderheiten und Funktionen auf:
Im Normalbetrieb, wenn die Windenergieanlage in Betrieb ist und Strom erzeugt, wird die Außenluft AL vom Außenluftventilator 25 des konventionellen Luftaufbereitungsgerätes 2 an die Luftbehandlungseinrichtung 5 überführt und durchströmt zunächst den Verdampfer 53, der folgende Besonderheiten beziehungsweise Funktionen aufweist:

  • – der Verdampfer 53 ist vorzugsweise mit einer Enteisungseinrichtung ausgestattet, da im Offshore-Bereich bei niedrigen Temperaturen und hoher Luftfeuchte im Bereich des Gefrierpunktes und darunter Vereisungsgefahr aufgrund der niedrigen Verdampfungstemperatur besteht. Enteisungseinrichtungen sind aus der Entfeuchtungswärmepumpenkonstruktion bekannt und bedürfen daher keiner näheren Beschreibung. In vorteilhafter Ausführungsform ist der Verdampfer mit Enteisungsfunktion 53 zweiteilig für einen Teillastbetrieb ausgebildet;
  • – der Verdampfer 53 bewirkt immer dann, wenn die Eintrittstemperatur, d. h. die Außentemperatur, an der Taupunktlinie, d. h. bei 100% relativer Feuchte, liegt und damit eine erhöhte Kondensationsgefahr innerhalb der Windenergieanlage auftreten kann, eine Temperaturabsenkung entlang der Taupunktlinie und scheidet dabei Wasser aus. Dadurch ergibt sich eine Reduzierung der absoluten Feuchte, so dass die Gefahr der Kondensation gebannt ist. Dabei wird eine Reduzierung der relativen Feuchte in der Weise angestrebt, dass in Verbindung mit dem Kondensator beziehungsweise der Reheat-Einrichtung 55 und gegebenenfalls durch ergänzende Heizeinrichtungen auf der gesamten Strecke des Strömungsweges der Zuluft bis zur Gondel 11 und innerhalb der Gondel 11 selbst bei totaler Rückküh lung des Zuluftstromes insgesamt oder punktuell durch die enorme Fläche des Turmes 10 der Taupunkt nicht wieder erreicht wird und Kondensation auf dem gesamten Strömungsweg nicht entstehen kann. Wesentlich hierbei ist, dass zur Erreichung dieses Zieles die Leistungsgröße und damit der Energieverbrauch der Entfeuchtungswärmepumpe äußerst gering ist, was insbesondere für den nachstehend beschriebenen Notbetrieb von Bedeutung ist, weil dann eine Stromversorgung aus dem von der Windenergieanlage im Normalbetrieb gespeisten Netz erfolgen muss, da die Windenergieanlage bei Stillstand keine Energie erzeugt. Das im Mollier-h,x-Diagramm dargestellte Beispiel zeigt, dass bereits eine geringe Entfeuchtung von nur 1 g/kg lediglich 8 kJ ausmacht. Nach der Erwärmung durch den Kondensator beziehungsweise das Reheat-Register 55 und nach gegebenenfalls weiterer Nachheizung und anschließender totaler Rückkühlung auf den Außenluft-Temperaturwert liegt die relative Luftfeuchtigkeit dann bei circa 80% relativer Feuchte, so dass die Kondensationsgefahr beseitigt ist. Bei Feuchtewerten oberhalb von ca. 80 bis 90% relativer Feuchte kann eine Kondensation durch Abkühlung an den Turmwandungen nicht auftreten, so dass dieser Bereich als unkritisch angesehen werden kann. Deshalb muss die Entfeuchtungswärmepumpe bei dieser Wettersituation nicht zwingend betrieben werden, sondern erfüllt lediglich optional einen zusätzlichen Zweck, nämlich die Aufheizung der Luft auf Temperaturbereiche, die das in Aerosolen gelöste Salz kristallisieren lassen, was mit dem Erreichen der 40% Feuchte Linie erfolgt und damit eine wirksame Filterung ermöglich. Der Kompressor 54 ist über Rohrleitungen und Regeleinrichtungen mit dem Verdampfer 53 und dem Kondensator 55 verbunden und kann innerhalb oder außerhalb des Luftstromes stehen.
The in the 10 to 27 illustrated optimal air treatment device 5 an optimized air treatment system 6 , which is intended and suitable for both normal operation and for emergency operation, facing the simple air treatment device 3 according to the 3 and 4 and the improved air handling device 4 according to the 5 to 9 the following features and functions:
In normal operation, when the wind turbine is operating and generating power, the outside air AL is from the outside air fan 25 of the conventional air treatment device 2 to the air treatment device 5 transferred and first flows through the evaporator 53 which has the following features or functions:
  • - the evaporator 53 is preferably equipped with a defrosting device, as in the offshore region at low temperatures and high humidity in the freezing point and below there is a risk of icing due to the low evaporation temperature. Deicing devices are known from the dehumidification heat pump design and therefore require no further description. In an advantageous embodiment, the evaporator is with de-icing function 53 formed in two parts for a partial load operation;
  • - the evaporator 53 causes whenever the inlet temperature, ie the outside temperature, at the dew point line, ie at 100% relative humidity, and thus an increased risk of condensation can occur within the wind turbine, a temperature drop along the dew point line and thereby eliminates water. This results in a reduction of the absolute humidity, so that the risk of condensation is dispelled. In this case, a reduction in the relative humidity is sought in such a way that in conjunction with the condenser or the reheat device 55 and optionally by supplementary heating devices on the entire route of the flow path of the supply air to the nacelle 11 and inside the gondola 11 even with total recirculation of the supply air flow as a whole or in places through the enormous area of the tower 10 the dew point is not reached again and condensation on the entire flow path can not occur. It is essential that in order to achieve this goal, the performance and thus the energy consumption of the dehumidification heat pump is extremely low, which is particularly important for the emergency operation described below, because then a power supply must be made from the network fed by the wind turbine in normal operation, as the Wind turbine generates no energy at standstill. The example shown in the Mollier-h, x-diagram shows that even a low dehumidification of only 1 g / kg only accounts for 8 kJ. After heating by the condenser or the reheat register 55 and after optionally further reheating and subsequent total recooling to the outside air temperature value, the relative humidity is then at about 80% relative humidity, so that the risk of condensation is eliminated. At humidity values above approx. 80 to 90% relative humidity, condensation due to cooling on the tower walls can not occur, so that this range can be regarded as uncritical. Therefore, the dehumidification heat pump does not necessarily have to be operated in this weather situation, but merely optionally fulfills an additional purpose, namely the heating of the air to temperature ranges which crystallize the salt dissolved in aerosols, which occurs when the 40% moisture line is reached effective filtering possible. The compressor 54 is about piping and control equipment with the evaporator 53 and the capacitor 55 connected and can be inside or outside the air flow.

Nach dem Entfeuchtungs- und Abkühlprozess durchströmt die Außenluft AL den Kondensator beziehungsweise das Reheat-Register 55 und wird dort in einer ersten Stufe wieder aufgeheizt. Anschließend nimmt der Außenluftstrom AL weitere Wärmeenergie während der Durchströmung des Plattenwärmetauschers 51 auf, die von der Abluft des Umluftstromes UL abgegeben wird. Dabei trennt der Plattenwärmetauscher 51 den Außenluftstrom AL vom Umluftstrom UL hermetisch ab.After the dehumidifying and cooling process, the outside air AL flows through the condenser or the reheat register 55 and is heated there in a first stage again. Subsequently, the outside air flow AL absorbs further heat energy during the flow through the plate heat exchanger 51 on, which is discharged from the exhaust air of the circulating air flow UL. The plate heat exchanger separates 51 the outside air flow AL hermetically from the circulating air flow UL.

Am Austritt des Plattenwärmetauschers 51 hat der Zuluftstrom unter normalen Betriebsbedingungen eine Temperatur erreicht, die im Feuchtebereich von kleiner oder gleich ca. 40% relativer Feuchte liegt. Die Salzerosole sind durch diesen Prozess kristallisiert und können durch den nachgestalteten Hochleistungsfilter 57 abgeschieden werden.At the outlet of the plate heat exchanger 51 Under normal operating conditions, the supply air flow has reached a temperature that is less than or equal to approx. 40% relative humidity in the humidity range. The salzerosols are crystallized by this process and can by the reshaped high-performance filter 57 be deposited.

Für den Fall, dass die Feuchtelinie von kleiner oder gleich ca. 40% relativer Feuchte nicht erreicht wird, ist eine zusätzliche Heizeinrichtung entsprechend den in den 21 bis 27 dargestellten optimalen Luftbehandlungseinrichtungen 5 vorgesehen, bei der es sich vorzugsweise um eine elektrische Heizeinrichtung handelt, weil insbesondere auch im Notbetrieb eine Heizung bereitgestellt werden muss.In the event that the humidity line of less than or equal to about 40% relative humidity is not reached, an additional heating device according to the in 21 to 27 illustrated optimal air treatment facilities 5 provided, which is preferably an electric heater, because in particular a heating must be provided in emergency operation.

Ergänzend können auch mehrere Heizeinrichtungen vorgesehen werden, die beispielsweise im Normalbetrieb aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 im Aggregatemodul 15 gespeist werden, in Verbindung mit der Anordnung einer zusätzlichen elektrischen Heizeinrichtung.In addition, several heating devices can be provided, for example in normal operation from the waste heat of the electrical and electronic units 16 in the aggregate module 15 be fed in conjunction with the arrangement of an additional electric heater.

Mittels des vorzugsweise mit Bypassklappen 52 versehenen Plattenwärmetauschers 51 kann in Verbindung mit einer Regeleinrichtung der optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 auf die Temperatur und Feuchtewerte Einfluss genommen werden, weil damit variable Energiemengen zum Energieaustausch beziehungsweise zur Energieübertragung zur Verfügung stehen.By means of preferably with bypass valves 52 provided plate heat exchanger 51 can in conjunction with a control device of the optimal air treatment device 5 be influenced on the temperature and humidity values, because it variable energy amounts for energy exchange or energy transfer are available.

Die das Hochleistungsfilter 59 verlassende entfeuchtete und entsalzte Zuluft ZL kann über den Zuluftkanal 74 durch das Aggregatemodul 15 hindurch in den Turm 10 und zur Gondel 11 geführt werden, wobei die Gefahr der Kondensation und der verstärkten Korrosion innerhalb des Turmes 10 und der Gondel 11 durch Salzerosole beseitigt ist. Weitere Maßnahmen zur Luftbehandlung und Luftströmung im Turm 10 und in der Gondel 11 werden anhand der 28 bis 34 beschrieben.The the high performance filter 59 leaving dehumidified and desalinated supply air ZL can through the supply air duct 74 through the aggregate module 15 through the tower 10 and to the gondola 11 be guided, with the risk of condensation and increased corrosion within the tower 10 and the gondola 11 eliminated by salzerosols. Further measures for air treatment and air flow in the tower 10 and in the gondola 11 be based on the 28 to 34 described.

In Umluft- Strömungsweg durch das Aggregatemodul 15 fördert der stufenlos regelbare Umluftventilator 56 den Abluftstrom Ab(UL) und den Zuluftstrom ZL(UL) der Umluft UL im Kreislauf. Der Abluftstrom Ab(UL) wird durch die Wärmeabgabe der im Aggregatemodul 15 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 erwärmt, so dass in aller Regel ein Feuchtezustand der Umluft UL erreicht wird, der die Filterung kristallisierter Salzerosole zulässt. Sollte dies beispielsweise im Winter nicht der Fall sein, wenn bei extrem niedrigen Temperaturen die Erwärmung im Aggregatemodul 15 bereits durch Ab kühlung an den Turmwandungen stark reduziert wird, so kann die 40%-Feuchtlinie durch die beiden nachfolgenden Einrichtungen beziehungsweise Funktionen erreicht werden:

  • – Zunächst kann in einem ersten Schritt der regelbare Umluftventilator 56 auf einen reduzierten Volumenstrom zurückgefahren werden, was als variabler Vorgang in Abhängigkeit von den Temperatur- und Feuchte-Sollwerten durchgeführt werden kann. Bei geringerem Volumenstrom werden sowohl eine höhere Ablufttemperatur als auch eine geringere relative Feuchte der Umluft UL erreicht;
  • – da bei Temperaturen um den Gefrierpunkt und gegebenenfalls darunter eine starke Abkühlung durch die große Fläche der Turmwandungen im Aggregatemodul 15 stattfindet, wird in den Ausführungsformen der 21 bis 27 eine zusätzliche Heizeinrichtung 65 vorgesehen, die beispielsweise aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 im Aggregatemodul 15 gespeist wird und die die Luft des Abluftstromes Ab(UL) der Umluft UL in Verbindung mit einem Regelventil auf die erforderliche Temperatur aufheizt. Diese Einrichtung ist auch aus Sicherheitsgründen vorgesehen, damit die Temperatur nicht unkontrolliert durch äußere Einflüsse absinkt und damit die erforderliche Feuchte von kleiner oder gleich ca. 40% relativer Luftfeuchte auch in derartigen Wettersituationen erreicht werden kann.
In recirculation flow path through the aggregate module 15 promotes the infinitely variable circulating air fan 56 the exhaust air flow Ab (UL) and the supply air flow ZL (UL) of the circulating air UL in the circuit. The exhaust air flow Ab (UL) is determined by the heat emission in the aggregate module 15 arranged electrical and electronic units 16 heated, so that in general, a humidity state of the circulating air UL is reached, which allows the filtration of crystallized Salzerosole. Should this not be the case, for example, in winter, when at extremely low temperatures the heating in the aggregate module 15 is already greatly reduced by cooling off on the tower walls, the 40% luminous flux can be achieved by the two following devices or functions:
  • - First, in a first step, the controllable circulating air fan 56 be reduced to a reduced flow rate, which can be performed as a variable operation in response to the temperature and humidity setpoints. At a lower volume flow both a higher exhaust air temperature and a lower relative humidity of the circulating air UL are achieved;
  • - Because at temperatures around the freezing point and optionally below a strong cooling by the large area of the tower walls in the aggregate module 15 takes place in the embodiments of the 21 to 27 an additional heating device 65 provided, for example, from the waste heat of the electrical and electronic units 16 in the aggregate module 15 is fed and heats the air of the exhaust air flow Ab (UL) of the circulating air UL in conjunction with a control valve to the required temperature. This device is also provided for safety reasons, so that the temperature does not decrease uncontrollably by external influences and thus the required humidity of less than or equal to about 40% relative humidity can be achieved even in such weather conditions.

Nachdem der Abluftstrom Ab(UL) der Umluft UL die erforderliche Temperatur erreicht hat und durch den im Umluft-Strömungsweg vorgesehenen Hochleistungs-Feinfilter 61 gereinigt wurde, durchströmt die Abluft Ab(UL) den Plattenwärmetauscher 51 und gibt auf indirektem Wege die Wärmeenergie an den Außenluft-Zuluftstrom AL/ZL ab. Der stufenlos regelbare Umluftventilator 56 fördert nun den Umluftstrom UL als Zuluftstrom ZL(UL) zum Aggregatemodul 15, gegebenenfalls in die einzelnen Etagen des Aggregatemoduls 15.After the exhaust air flow Ab (UL) of the circulating air UL has reached the required temperature and through the provided in the circulating air flow path high-performance fine filter 61 was cleaned, the exhaust air Ab (UL) flows through the plate heat exchanger 51 and indirectly dissipates the heat energy to the outside air supply air flow AL / ZL. The infinitely variable circulating air fan 56 now promotes the recirculation air flow UL as supply air flow ZL (UL) to the unit module 15 , optionally in the individual floors of the unit module 15 ,

Nunmehr steht ein Zuluftstrom ZL(UL) der Umluft UL zur Verfügung, der genügend gekühlt ist, andererseits aber auch über eine genügende Mindesttemperatur bei extrem niedrigen Außentemperaturen verfügt, damit ein Auskühlen des Aggregatemoduls 15 verhindert wird, um im Umluftprinzip erneut die Abwärme der im Aggregatemodul 15 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 durch Entwärmung aufzuneh men und dem Aggregatemodul 15 über den Zuluftkanal 75 salzfreie, entfeuchtete Zuluft ZL(UL) zuzuführen.Now a supply air flow ZL (UL) of the circulating air UL is available, which is sufficiently cooled, but on the other hand also has a sufficient minimum temperature at extremely low outside temperatures, thus cooling the unit module 15 prevented in the recirculation principle again the waste heat in the unit module 15 arranged electrical and electronic units 16 due to heat dissipation and the aggregate module 15 over the supply air duct 75 to supply salt-free, dehumidified supply air ZL (UL).

Um den unterschiedlichen Anforderungen im Sommer- und Winterbetrieb zu genügen, weist die Außenluft-Entfeuchtungswärmepumpe einen zweiten Kondensator auf, der im Außenluft-Zuluftstrom AL/ZL nach dem Austritt aus dem Plattenwärmetauscher 51 angeordnet ist. Dieser zweite Kondensator beziehungsweise Reheat-Register ist vorgesehen, um die Energie aus dem Entfeuchtungswärmepumpensystem durch Umschaltung zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator in Abhängigkeit von der Außentemperatur sowie der erforderlichen Entwärmungsleistung zur Entwärmung der im Aggregatemodul 15 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 in Verbindung mit dem jeweils für das Aggregatemodul 15 festgelegten Grenzwert der Temperatur mit dem günstigsten Effekt zu übertragen.To meet the different requirements in summer and winter operation, the outside air dehumidification heat pump has a second condenser, which in the outside air supply air flow AL / ZL after exiting the plate heat exchanger 51 is arranged. This second capacitor or reheat register is provided to the energy from the dehumidification heat pump system by switching between the first capacitor and the second capacitor as a function of the outside temperature and the required Entwärmungsleistung for heat dissipation in the aggregate module 15 arranged electrical and electronic units 16 in conjunction with the respective for the aggregate module 15 specified limit of the temperature with the most favorable effect.

Durch die Steuerbarkeit des Umluftventilators 56 besteht somit die Möglichkeit zur Temperaturregelung, indem durch Regelung der mittels des Umluftventilators 56 umgewälzten Umluft UL eine stufenlose Anpassung der erforderlichen Umluft UL und damit die Umwälzung geeigneter Luftmengen erfolgt.Due to the controllability of the circulating air fan 56 Thus, there is the possibility of temperature control by by regulating the means of the circulating air fan 56 recirculated circulating air UL a continuous adjustment of the required circulating air UL and thus the circulation of suitable air quantities takes place.

Durch variable Luftmengen sowohl der Außenluft AL zur Zuluft ZL als auch der Umluft UL kann das optimierte Luftbehandlungssystem 6 in Abhängigkeit von den Parametern der Außenluft, wie Außenlufttemperatur, Feuchte und Salzgehalt der Außenluft AL sowie in Abhängigkeit von den im Aggregatemodul 15 geforderten Entwärmungsleistungen sowie einer Notbeheizung bei Stillstand der Wind-Energieanlage erheblich beeinflusst werden. Insbesondere ist mit einer Einstellung variabler Luftmengen der Außenluft-Zuluft bzw. der Umluft ein wesentlicher Einflussfaktor auf den Energieverbrauch bzw. die Energiekosten gegeben, da eine Absenkung der Außenluft-Zuluft- und Umluft-Luftmengen im abgesenkten Betrieb bei entsprechenden Wetterbedingungen und bei geringeren Wärmelasten im Aggregatemodul auch Energiekosten einspart.By variable amounts of air both the outside air AL to supply air ZL and the circulating air UL can the optimized air treatment system 6 depending on the parameters of the outside air, such as outside air temperature, humidity and salinity of the outside air AL as well as in the aggregate module 15 required cooling power and an emergency heating at standstill of the wind power plant are significantly affected. In particular, with a setting of variable air volumes of the outside air supply air or the circulating air is a significant factor on the energy consumption or energy costs given as a reduction of the outdoor air supply air and recirculated air quantities in the lowered operation with appropriate weather conditions and lower heat loads in Aggregate module also saves energy costs.

Die Umschaltung zwischen den beiden Kondensatoren der Außenluft-Entfeuchtungswärmepumpe erfüllt dabei folgende Aufgaben:

  • 1. da die im Aggregatemodul 15 angeordneten Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 im Sommer eine hohe Wärmeleistung abgeben, wo bei die Turmwandungen in dieser Zeit nur einen geringen Kühleffekt haben, wird der festgelegte, individuelle Grenzwert der Lufttemperatur im Aggregatemodul 15 erreicht, so dass es günstiger ist, die Energie aus dem Entfeuchtungswärmepumpenprozess (Reheat) der Außenluft AL beziehungsweise Zuluft ZL nach dem Austritt aus dem Plattenwärmetauscher 51 zuzuführen, da bei einer Übertragung der Energie (Reheat) vor Eintritt in den Plattenwärmetauscher 51 auch eine Energieübertragung auf den Abluftstrom Ab(UL) der Umluft UL stattfinden würde. Die Temperatur des Zuluftstromes ZL(UL) der Umluft UL wäre dann zu hoch und könnte die im Aggregatemodul 15 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 nicht ausreichend kühlen.
  • 2. bei einer Anordnung nach dem Plattenwärmetauscher 51 bewirkt der Entfeuchtungsprozess in der Außenluft-Zuluft AL/ZL gleichzeitig eine Temperaturabsenkung, die im Energieaustausch des Plattenwärmetauschers 51 eine reduzierende Wirkung auf die Temperatur des Abluftstromes Ab(UL) der Umluft UL und damit auf die Entwärmungsleistung im Aggregatemodul 15 hat.
  • 3. da die Wärmeübertragung des Plattenwärmetauschers 51 von der Temperaturdifferenz bestimmt wird, ist der erste Kondensator vorzugsweise im Winter zu nutzen, während der zweite Kondensator vorzugsweise im Sommer genutzt wird. In Abhängigkeit von den jeweiligen Temperaturanforderungen können beide Kondensatoren auch im Teillastbetrieb gefahren werden, wozu beide Kondensatoren stufenlos mit wechselseitigen, variablen Teilleistungen automatisch geregelt werden.
Switching between the two capacitors of the fresh air dehumidification heat pump fulfills the following tasks:
  • 1. there in the aggregate module 15 arranged heat-emitting electrical and electronic units 16 Delivering a high thermal output in summer, where the tower walls have only a slight cooling effect during this time, the set, individual limit value of the air temperature in the aggregate module 15 achieved so that it is cheaper, the energy from the dehumidification heat pumping process (reheat) of the outside air AL or supply air ZL after exiting the plate heat exchanger 51 to be supplied, as in a transfer of energy (reheat) before entering the plate heat exchanger 51 an energy transfer to the exhaust air flow Ab (UL) of the circulating air UL would take place. The temperature of the supply air flow ZL (UL) of the circulating air UL would then be too high and could be in the aggregate module 15 arranged electrical and electronic units 16 not cool enough.
  • 2. in an arrangement after the plate heat exchanger 51 At the same time, the dehumidification process in the fresh air supply air AL / ZL causes a reduction in temperature, which results in the energy exchange of the plate heat exchanger 51 a reducing effect on the temperature of the exhaust air flow Ab (UL) of the recirculating air UL and thus on the heat dissipation in the aggregate module 15 Has.
  • 3. since the heat transfer of the plate heat exchanger 51 is determined by the temperature difference, the first capacitor is preferably to use in winter, while the second capacitor is preferably used in the summer. Depending on the respective temperature requirements, both capacitors can also be operated in partial load operation, for which purpose both capacitors are steplessly regulated automatically with alternating, variable partial powers.

Bei Stillstand der Windenergieanlage realisiert das optimierte Luftbehandlungssystem 6 einen Notbetrieb, der beispielsweise bei Schwachwind, Sturm oder im Störfall beziehungsweise bei Wartungsarbeiten an der Windenergieanlage gegeben ist. So haben beispielsweise Untersuchungen auf der Basis von Wind- und Wetterdaten für Helgoland ergeben, dass eine Windenergieanlage mehr als 2000 Stunden pro Jahr wegen Schwachwindes oder wegen Starkwindes nicht in Betrieb ist. Im Notbetrieb stellt die Windenergieanlage keine Energie zur Verfügung und alle Aggregate, die zur Sicherheit und zum Schutz der Windenergieanlage betrieben werden müssen, werden aus dem normalen Stromnetz gespeist, in das die Windenergieanlage im Normalbetrieb Energie einspeist. Das Stromnetz stellt aber in vielen Fällen nur begrenzt Energie und in aller Re gel keine Abwärme zur Beheizung der Systeme und Einrichtungen der Windeenergieanlage zur Verfügung.At standstill of the wind energy plant realizes the optimized air treatment system 6 an emergency operation, which is given for example in light wind, storm or accident or during maintenance of the wind turbine. For example, studies on the basis of wind and weather data for Heligoland have shown that a wind turbine is not in operation for more than 2000 hours per year due to weak winds or strong winds. In emergency operation, the wind energy plant provides no energy and all units that need to be operated for the safety and protection of the wind turbine, are fed from the normal power grid, in which the wind turbine feeds energy in normal operation. However, in many cases the power network only provides limited energy and, in general, no waste heat for heating the systems and facilities of the wind power plant.

Da insbesondere bei Starkwind und Sturm salzhaltige, feuchte Außenluft AL aus der Umgebung der Windenergieanlage insbesondere über Undichtigkeiten in der Gondel 11 der Windenergieanlage in den Turm 10 und damit auch in das Aggregatemodul 15 gedrückt wird, ist es erforderlich, den Überdruck im Innern des Turmes 10 und der Gondel 11 aufrecht zu erhalten. Aus diesem Grunde wird das konventionelle Luftaufbereitungsgerät 2 mit dem Überdruck erzeugenden Außenluftventilator 25 in Betrieb gehalten und mittels des optimierten Luftbehandlungssystems 6 wird zusätzlich sichergestellt, dass die angesaugte feucht und salzhaltige Außenluft AL entfeuchtet und durch Filterung möglichst vollständig entsalzt wird.Particularly in strong winds and storms, saline, moist outside air AL from the vicinity of the wind energy plant in particular due to leaks in the nacelle 11 the wind turbine in the tower 10 and thus also in the aggregate module 15 is pressed, it is necessary to the overpressure inside the tower 10 and the gondola 11 to maintain. For this reason, the conventional air treatment device 2 with the positive pressure generating outside air fan 25 kept in operation and by means of the optimized air treatment system 6 In addition, it is ensured that the sucked moist and saline outside air AL is dehumidified and desalinated as completely as possible by filtering.

Das erfindungsgemäße optimierte Luftbehandlungssystem 6 arbeitet im Notbetrieb prinzipiell wie zuvor beschrieben im Normalbetrieb, jedoch mit den folgenden Besonderheiten, da Energie nur begrenzt zur Verfügung steht:

  • – da die Heizeinrichtungen 58, 65 nicht aus der Abwärme der elektrischen oder elektronischen Aggregate 16 gespeist werden können, ergibt sich bei den über den Plattenwärmetauscher 51 geführten Umluft- und Außenluft-Zuluft-Strömen kein brauchbarer Energieaustausch, da keine Wärmeübertragung stattfindet;
  • – der Umluftventilator 56 steht still und fördert keine Umluft, so dass keine Umluftströmung durch das Aggregatemodul 15 fließt;
  • – die Außenluft-Entfeuchtungswärmepumpe ist in Betrieb, kühlt, entfeuchtet und heizt den Außenluftstrom AL auf, kann aber nicht bei jeder Wettersituation die 40%-Feuchte-linie erreichen;
  • – zur Sicherheit und zur restlichen Nachheizung mit geringfügigem Energieeinsatz ist vorzugsweise ein Elektro-Heizregister mit Einspeisung aus dem Versorgungsnetz eingeschaltet und bewirkt eine Erhöhung der Temperatur des Zuluftstromes, so dass die Feuchtkennlinie von 40% erreicht wird und das kristallisierte Salz durch das Hochleistungsfilter 57 im Zuluftstrom abgeschieden werden kann.
  • – auf dem Weg zum oberen Teil des Turmes 10 gibt der über den Zuluftkanal 74 geführte Zuluftstrom ZL einen geringen Anteil der Luftmenge über den Bypass 70 an das Aggregatemodul 15 zur Überdruckhaltung und zur Reduzierung des Feuchtegehaltes der Umluft ab. Zu diesem Zweck wird die Bypassklappe 700 (21 bis 23) geöffnet und auf eine bestimmte, üblicherweise geringe Luftmenge eingeregelt. Die Bypassluftmenge kann vorzugsweise auch über die Abluft des Umluftstromes in das Aggregatemodul 15 eingebracht werden, nämlich über die Verbindung zwischen dem Bypass und der Abluft der Umluft gemäß den 21 bis 23.
The optimized air treatment system according to the invention 6 works in emergency mode in principle as described above in normal operation, but with the following special features, since energy is only limited available:
  • - because the heaters 58 . 65 not from the waste heat of electrical or electronic units 16 can be fed, results from the above the plate heat exchanger 51 guided Umluft- and fresh air supply air streams no useful energy exchange, since no heat transfer takes place;
  • - the circulating air fan 56 stands still and does not promote circulating air, so that no circulating air flow through the aggregate module 15 flows;
  • - The fresh air dehumidification heat pump is in operation, cools, dehumidifies and heats the outside air flow AL, but can not reach the 40% moisture line in any weather situation;
  • - For safety and residual reheating with a small amount of energy is preferably an electric heater with feed from the mains switched on and causes an increase in the temperature of the supply air flow, so that the wetness of 40% is achieved and the crystallized salt by the high-level weighting filters 57 can be deposited in the supply air.
  • - on the way to the upper part of the tower 10 gives the over the supply air duct 74 guided supply air flow ZL a small proportion of the air flow through the bypass 70 to the aggregate module 15 for overpressure maintenance and for reducing the moisture content of the circulating air. For this purpose, the bypass flap 700 ( 21 to 23 ) and adjusted to a certain, usually small amount of air. The bypass air quantity can preferably also via the exhaust air of the circulating air flow in the aggregate module 15 be introduced, namely on the connection between the bypass and the exhaust air of the circulating air according to the 21 to 23 ,

Durch die vorstehenden Maßnahmen kann weder im Aggregatemodul 15, noch im Turm 10 oder in der Gondel 11 eine Kondensation der Zuluft ZL beziehungsweise Umluft UL auftreten.Due to the above measures, neither in the aggregate module 15 , still in the tower 10 or in the gondola 11 Condensation of the supply air ZL or circulating air UL occur.

Wie vorstehend ausgeführt wurde, kann der Verdampfer 53 der Außenluft-Entfeuchtungswärmepumpe, aber auch der Verdampfer 62 der Umluft-Entfeuchtungswärmepumpe mit einer Enteisungsfunktion für einen Teillastbetrieb ausgestattet werden. Für die Enteisungsfunktion wird die gesamte Verdampferleistung getrennt in zwei Verdampfer mit separater Einspritzung und separatem Expansionsventil sowie separaten Absperrklappen über den Lufteintrittsquerschnitt am jeweiligen Verdampfer aufgeteilt. Zum Zwecke der Enteisung können die Absperrklappen optional wechselseitig geöffnet oder geschlossen werden, wobei im Normalbetrieb beide Absperrklappen geöffnet sind, so dass eine Hälfte des Verdampfers die Kühlung und/oder Entfeuchtung vornimmt und die andere Hälfte bei geschlossener Absperrklappe durch Heizgaseinspritzung enteist wird.As stated above, the evaporator 53 the outdoor air dehumidification heat pump, but also the evaporator 62 the circulating air dehumidification heat pump is equipped with a defrosting function for a partial load operation. For the de-icing function, the entire evaporator capacity is divided into two evaporators with separate injection and separate expansion valve and separate shut-off valves via the air inlet cross-section at the respective evaporator. For the purpose of deicing the butterfly valves can optionally be opened or closed alternately, with both butterfly valves are open in normal operation, so that one half of the evaporator makes the cooling and / or dehumidification and the other half is de-iced with hot gas injection closed butterfly valve.

Diese Sonderfunktion wird zusätzlich dann genutzt, wenn im Teillastbetrieb der Außenluft- Volumenstrom erheblich abgesenkt wird, was zu einer nicht vollständigen Verdampfung des Kältemittels der Entfeuchtungswärmepumpe führen kann, so dass die Gefahr des Flüssigkeitsaustritts an der Saugleitung besteht, die durch Flüssigkeitsschläge zur Zerstörung des Kompressors führen würde. Im Teillastbetrieb ist somit ein Kältekreislauf nicht in Betrieb und eine Absperrklappe wird geschlossen, so dass der reduzierte Luftvolumenstrom nur über die Teilfläche des Verdampfers strömt und damit sicher stellt, dass das Kältemittel vollständig verdampft und Flüssigkeitsschläge vermieden werden.These Special function is additional then used when in part-load operation of the outside air volume flow considerably is lowered, resulting in incomplete evaporation of the refrigerant the dehumidification heat pump to lead can, so the risk of liquid leakage on the suction line, which by liquid blows to destroy the Run compressor would. In partial load operation, a refrigeration cycle is thus not in operation and a butterfly valve is closed so that the reduced Air flow only over the subarea of the Evaporator flows and thus ensures that the refrigerant evaporates completely and liquid shocks avoided become.

Im Verhältnis zum großen Turmquerschnitt und der großen Turmhöhe sowie aufgrund des großen Luftvolumens ist die üblicherweise in den Turm eingebrachte Außenluftmenge eher als gering zu bezeichnen. Dem Strömungsverhalten und dem auch damit verbundenen Abkühlverhalten im Turm ist daher besondere Beachtung zu schenken.in the relationship to the big one Tower cross section and the big one tower height as well as due to the large Air volume is the usual amount of fresh air introduced into the tower rather than low. The flow behavior and that too associated cooling behavior Special attention should therefore be paid in the tower.

Wird die Außenluftmenge – auch unter Beachtung der Aufheizung – mit geringer Geschwindigkeit in den Turm 10 eingebracht, so wird die Strömung insbesondere von der Thermik getrieben, da wärmere Luft bekanntlich nach oben steigt. Aufgrund der großen Turmhöhe und des großen Turmdurchmessers kann die Temperatur des Luftstromes, der die Gondel 11 erreicht, jedoch nicht kontrolliert werden. Auf der Strecke bilden sich durch Temperaturschichtungen sogenannte Layer und aufgrund unterschiedlicher Temperaturen der Turmwand, die beispielsweise an der Nordseite und an der Südseite mit und ohne Sonnenstrahlung herrschen, entwickeln sich unerwünschte Sekundärströme. So kann sich beispielsweise die schneller abkühlende Luft an der kühleren Turmseite, beispielsweise der Nordseite bzw. Kaltwindseite, die nicht von der Sonne bestrahlt ist, schnell zu einem fallenden Luftstrom entwickeln, der mit der Bildung von unerwünschten Kondensationserscheinungen verbunden ist.If the amount of fresh air - even with respect to the heating - at low speed in the tower 10 introduced, so the flow is driven in particular by the thermal, as warmer air is known to rise. Due to the large tower height and the large tower diameter, the temperature of the air stream, which is the nacelle 11 achieved, but not controlled. Due to temperature stratifications, so-called layers are formed along the route and, due to different temperatures of the tower wall, which prevail, for example, on the north side and on the south side with and without solar radiation, unwanted secondary currents develop. Thus, for example, the faster cooling air on the cooler side of the tower, for example the north side or cold wind side, which is not irradiated by the sun, quickly develop into a falling air flow, which is associated with the formation of undesirable condensation phenomena.

Um dies zu vermeiden, weist die in 28 dargestellte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Nachbehandlung, ergänzenden Luftaufbereitung sowie gezielten Luftführung der unterschiedlichen Luftströme in weiterer Ergänzung zum Nachheizregister oder Wärmetauscher 8 gemäß 10 eine Weitwurfdüse 80 zum Einblasen des Zuluftstromes ZL in den Eintritt des Turmes 10 mit hoher Geschwindigkeit auf, die vorteilhafterweise im Zentrum des Turmdurchmessers angeordnet ist. Dadurch kann der in der einfachen Luftbehandlungseinrichtung 3, der verbesserten Luftbehandlungseinrichtung 4 oder optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 und gegebenenfalls im Wärmetauscher 8 erwärmte Zuluftstrom ZL gezielt in den oberen Bereich des Turmes 10 und näher an die Gondel 11 herangeführt werden.To avoid this, the in 28 illustrated embodiment of a device for aftertreatment, supplementary air treatment and targeted air flow of the different air streams in addition to the Nachheizregister or heat exchanger 8th according to 10 a jet nozzle 80 for blowing the supply air flow ZL in the entrance of the tower 10 at high speed, which is advantageously located in the center of the tower diameter. As a result, in the simple air treatment device 3 , the improved air treatment device 4 or optimal air treatment device 5 and optionally in the heat exchanger 8th heated supply air flow ZL targeted to the top of the tower 10 and closer to the gondola 11 be introduced.

Der Luftstrahl ZL''' mit hoher Geschwindigkeit induziert auf seinem Strömungsweg permanent stehende Luft LS von allen Seiten des Turmes 10, wobei Luftschichtungen und Temperaturschichtungen aufgerissen und Sekundärströmungen vermieden werden.The air jet ZL '''at high speed induced on its flow permanently air standing LS from all sides of the tower 10 , where air stratification and temperature stratifications are torn open and secondary flows are avoided.

Die möglichst zentrische Anordnung der Weitwurfdüse 80 vermeidet ein Ablenken und Anlehnen der Strömung an die Turmwand und somit den sogenannten Coanda-Effekt.The most centric arrangement of the jet nozzle 80 avoids distracting and leaning the flow to the tower wall and thus the so-called Coanda effect.

Zur Lufteinbringung wird eine Düsen- oder Diffusor-Form gewählt, weil dabei die statischen Druckverluste gering gehalten werden.to Air introduction will be a nozzle or diffuser shape, because while the static pressure losses are kept low.

In 28 sind die Außenluft AL, die freie Zuluftströmung ZL''' im Turm 10, die Fortluft FL aus der Gondel 11, das konventionelle Luftaufbereitungsgerät 2 zur Vorentsalzung und Vorentfeuchtung und die optimale Luftbehandlungseinrichtung 5 zur Luftaufbereitung mit Plattenwärmetauscher und Entfeuchtungswärmepumpe, die Zuluft-Überdruck-Luftführung im Zuluftkanal 74 durch das Aggregatemodul 15, und die Umluft UL zur gezielten Absaugung ggf. mit Kanalsystem und ggf. mit Volumenstromreglern und zur gezielten Zuluftführung mit Kanalsystem und ggf. mit Volumenstromreglern sowie ein optionaler Wärmetauscher 8 für die Erwärmung der Zuluft ZL''' in den Turm 10 und die Gondel 11 dargestellt.In 28 are the outside air AL, the free supply air flow ZL '''in the tower 10 , the exhaust FL from the gondola 11 , the conventional Luftaufbereitungsge advises 2 for pre-desalination and pre-dehumidification and the optimal air treatment facility 5 for air conditioning with plate heat exchanger and dehumidification heat pump, the supply air overpressure air duct in the supply air duct 74 through the aggregate module 15 , and the recirculating air UL for targeted extraction, possibly with duct system and possibly with volumetric flow controllers and for targeted supply of fresh air with duct system and possibly with volumetric flow controllers, as well as an optional heat exchanger 8th for heating the supply air ZL '''in the tower 10 and the gondola 11 shown.

Anhand des in 29 dargestellten Mollier-h,x-Diagramm wird die Wirkung des optimierte Luftbehandlungssystem 6 mit der optimalen Luftbehandlungseinrichtung erläutert.Based on the in 29 illustrated Mollier-h, x diagram will be the effect of the optimized air treatment system 6 explained with the optimal air treatment device.

Ausgehend von einer Außenluft mit einer Temperatur von ca. 7°C bei 100% relativer Feuchte im Punkt P1 wird entsprechend dem Pfeil A die angesaugte Außenluft über den Verdampfer 53 geführt und dabei auf ca. 4°C bei gleich bleibender relativer Feuchte abgekühlt. In dem Plattenwärmetauscher 51 gemäß den 4 bis 7 wird die herunter gekühlte Außenluft im Plattenwärmetauscher 51 mittels der im Umluftbetrieb im Aggregatemodul 15 aufgenommenen, von den elektrischen und elektronischen Aggregaten 16 abgegebenen Wärme entsprechend dem Pfeil B von 4°C auf ca. 21°C bei einer relativen Feuchte von 30% erwärmt. Durch die anschließende Erwärmung bzw. Nachheizung im Kondensator 55 der Entfeuchtungswärmepumpe wird die Zuluft entsprechend dem Pfeil C auf ca. 27°C geheizt und als Zuluftstrom über den Zuluftführungskanal 6 in den oberen Teil des Turmes 10, d. h., außerhalb des Aggregatemoduls 15 in den Innenraum des Turmes 10 und der darüber befindlichen Gondel 11 eingeblasen. Bis zum Erreichen der Austrittsöffnungen 3 wird die eingeblasene Zuluft maximal auf eine Temperatur von 7°C bei maximal 80% relativer Feuchte entsprechend dem Pfeil D abgekühlt, wodurch sichergestellt ist, dass der Taupunkt nicht erreicht werden und Kondensation nicht entstehen kann.Based on an outside air with a temperature of about 7 ° C at 100% relative humidity at point P1 is according to the arrow A, the sucked outside air through the evaporator 53 while cooled to about 4 ° C at a constant relative humidity. In the plate heat exchanger 51 according to the 4 to 7 is the cooled down outside air in the plate heat exchanger 51 by means of the recirculation mode in the unit module 15 recorded by the electrical and electronic units 16 heated heat according to the arrow B of 4 ° C to about 21 ° C at a relative humidity of 30%. By the subsequent heating or reheating in the condenser 55 the dehumidification heat pump, the supply air is heated according to the arrow C to about 27 ° C and as supply air flow through the supply air duct 6 in the upper part of the tower 10 , ie, outside the aggregate module 15 in the interior of the tower 10 and the gondola above 11 blown. Until reaching the outlet openings 3 the injected supply air is cooled down to a maximum temperature of 7 ° C at a maximum of 80% relative humidity according to the arrow D, which ensures that the dew point can not be reached and condensation can not occur.

Gleichzeitig wird die im Umluftbetrieb durch das Aggregatemodul 15 geführt Umluft entsprechend dem Punkt P2 gemäß 29 entsprechend dem Pfeil E als Abluft-Rückluft dem Plattenwärmetauscher 51 mit einer Temperatur von 30°C und einer relativen Feuch te von 40% zugeführt und im Plattenwärmetauscher 51 bei hermetisch gegenüber dem Außenluft/Zuluft- und Überdruckstrom getrennter Führung durch den Plattenwärmetauscher 51 auf ca. 15°C unter Zunahme der relativen Feuchte auf ca. 100% abgekühlt und über die Umluft/Zuluft-Öffnung des Nachbehandlungsgeräts 5 an das Aggregatemodul 15 abgegeben.At the same time, the air is recirculated by the unit module 15 guided circulating air according to the point P2 according to 29 according to the arrow E as exhaust air return air to the plate heat exchanger 51 supplied with a temperature of 30 ° C and a relative Feuch te of 40% and in the plate heat exchanger 51 with hermetically separated from the outside air / supply air and overpressure flow guide through the plate heat exchanger 51 cooled to about 15 ° C with increase in relative humidity to about 100% and the recirculation / supply air opening of the aftertreatment device 5 to the aggregate module 15 issued.

Der Pfeil F bezeichnet die Wirkungsrichtung des Partialdruckes, der eine Reduzierung des Feuchtegehaltes im Umluftstrom und damit eine Trocknung im Aggregatemodul 15 und damit eine günstige Strömung immer zum Bereich des niedrigen Druckes, also vom Aggregatemodul 15 zum Turm 10 entsprechend der vorstehenden Beschreibung bewirkt.The arrow F denotes the direction of action of the partial pressure, the reduction of the moisture content in the circulating air flow and thus a drying in the aggregate module 15 and thus a favorable flow always to the range of low pressure, ie from the aggregate module 15 to the tower 10 effected as described above.

Die Linie G hebt die Linie 80%iger relativer Feuchte hervor.The Line G highlights the line of 80% relative humidity.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen, insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen, erzielen zusammengefasst folgende Wirkungen und Vorteile:

  • 1. Führung der aus der Umgebung angesaugten Außenluft durch einen Luftführungskanal 6 durch das Aggregatemodul 15 hindurch zu dem oberhalb des Aggregatemoduls 15 liegenden Teil des Turmes 10 und zu der an dessen Spitze befindlichen Gondel 11, so dass die im Aggregatemodul 15 angeordneten elektrischen und elektronischen Aggregate 16 nicht mit salzhaltiger Luft in Berührung kommen und daher keine Kontamination der Aggregate 16 erfolgt.
  • 2. Führung der Außenluft durch einen ersten Strömungsweg des Nachbehandlungsgerätes 5 mit einem Plattenwärmetauscher 51 getrennt von einem zweiten Strömungsweg zur Führung eines Umluftstromes durch das Aggregatemodul 15 über Zuluft- und Abluftkanäle 75, 76 mit einer hermetischen Trennung der Luftströme bei gleichzeitiger indirekter Energieübertragung – zum Zwecke der Kühlung der durch das Aggregatemodul 15 geführten Umluft, – zum Zwecke der Erwärmung in den Turm 10 und die Gondel 11 eingeblasenen Zuluft; – zum Zwecke der Entfeuchtung des Umluftstromes bei entsprechenden Temperaturdifferenzen.
  • 3. Ein integriertes Entfeuchtungswärmepumpensystem dient der Feuchtereduzierung der Außenluft und deren gleichzeitiger Aufheizung mit der Gesamtwirkung, dass nach Abkühlung der Außenluft im Turm 10 der Taupunkt nicht erreicht wird bzw. nicht erreicht werden kann, so dass eine Kondensation im Turm 10 und in der Gondel 11 vermieden wird.
  • 4. Gezielte Zu- und Rückluftführung nach dem Umluftprinzip im Aggregatemodul 15 durch Luftführungskanäle 7, 8, die ggf. mit zusätzlichen Volumenstromreglern in den einzelnen Zonen bzw. Etagen des Aggregatemoduls 15 zur optimalen Luftreinigung und zur gezielten Erwärmung der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 versehen werden, deren Wärme über die Oberflächen der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 abgegeben wird.
  • 5. Ergänzende Nachheizung der Zuluft, vorzugsweise unter Einbeziehung einer Regeleinrichtung, zum Turm 10 und der Gondel 11 aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate 16 zur Vermeidung einer Kondensation im Turm 10 und in der Gondel 11.
  • 6. Anordnung eines Hochleistungs-Feinfilters 61 zur weiteren Reduzierung des Salzgehaltes der durch das Aggregatemodul 15 geführten Umluft bei Feuchtewerten von weniger als 40% relativer Feuchte.
  • 7. Optionale Entfeuchtungswärmepumpen-Umschaltung mit einem zusätzlichen Kondensator auf Umluft zur Notbeheizung insbesondere im Winterbetrieb und/oder bei stillgelegter Windenergieanlage.
The method according to the invention and the device according to the invention for air treatment in wind power plants, in particular in offshore wind power plants, collectively achieve the following effects and advantages:
  • 1. Guide the sucked from the outside air through an air duct 6 through the aggregate module 15 through to the above the aggregate module 15 lying part of the tower 10 and to the gondola at the top 11 so that in the aggregate module 15 arranged electrical and electronic units 16 do not come in contact with salty air and therefore no contamination of the aggregates 16 he follows.
  • 2. Guiding the outside air through a first flow path of the aftertreatment device 5 with a plate heat exchanger 51 separated from a second flow path for guiding a circulating air flow through the aggregate module 15 via supply air and exhaust air ducts 75 . 76 with a hermetic separation of the air streams with simultaneous indirect energy transfer - for the purpose of cooling by the aggregate module 15 guided circulating air, - for the purpose of heating in the tower 10 and the gondola 11 blown supply air; - For the purpose of dehumidifying the circulating air flow at appropriate temperature differences.
  • 3. An integrated dehumidification heat pump system is used to reduce the humidity of outside air and their simultaneous heating with the overall effect that after cooling the outside air in the tower 10 the dew point is not reached or can not be reached, allowing a condensation in the tower 10 and in the gondola 11 is avoided.
  • 4. Targeted supply and return air ducts according to the recirculation principle in the unit module 15 through air ducts 7 . 8th , if necessary, with additional volume flow controllers in the individual zones or floors of the unit module 15 For optimum air purification and targeted heating of electrical and electronic units 16 be provided whose heat over the surfaces of the electrical and electronic units 16 is delivered.
  • 5. Supplementary reheating of the supply air, preferably with the involvement of a control device to the tower 10 and the gondola 11 from the waste heat of the electrical and electronic aggregates th 16 to avoid condensation in the tower 10 and in the gondola 11 ,
  • 6. Arrangement of a high-performance fine filter 61 to further reduce the salt content of the aggregate module 15 guided recirculation at humidity values of less than 40% relative humidity.
  • 7. Optional dehumidification heat pump changeover with an additional condenser to circulating air for emergency heating, especially in winter operation and / or when the wind turbine is shut down.

Je nach Konzeption einer Windenergieanlage sowie in Abhängigkeit von der Turmhöhe der Windenergieanlage sind oberhalb des Aggregatemoduls 15 weitere Zwischendecks, d. h. Trennungen im Querschnitt des Turms 10, vorgesehen. Dadurch wird der in den Innenraum des Turmes 10 mittels des Außenluftventilators 25 eingeblasene Induktionsstrahl der Zuluftführung auf dem Weg zur Gondel 11 auf seinem Strömungsweg unterbrochen beziehungsweise behindert. Durch derartige Zwischendecks verlangsamt sich der Zuluftstrom durch permanente Induktion, d. h. Strahlenverdickung, so dass es für große Turmhöhen empfehlenswert ist, die Dynamik des Zuluftstromes zu beschleunigen. Zudem kühlt sich der erwärmte Zuluftstrom, der auch durch den thermischen Effekt nach oben in Richtung zur Gondel 11 getrieben wird, auf dem langen Weg bis zur Gondel 11 an den Turmwandungen ab, so dass sich auch der thermische Auftrieb allmählich verlangsamt.Depending on the design of a wind turbine and depending on the tower height of the wind turbine are above the unit module 15 further intermediate decks, ie separations in the cross section of the tower 10 , intended. This will be the inside of the tower 10 by means of the outside air fan 25 injected induction jet of the supply air guide on the way to the nacelle 11 interrupted or obstructed on its flow path. By such intermediate decks, the supply air stream slows down by permanent induction, ie beam thickening, so that it is recommended for large tower heights to accelerate the dynamics of the supply air flow. In addition, the heated supply air flow, which also by the thermal effect upwards in the direction of the nacelle cools 11 is driven, on the long way to the gondola 11 on the tower walls, so that the thermal buoyancy gradually slows down.

Andererseits bieten Zwischendecks insbesondere bei größeren Turmhöhen eine gute Möglichkeit, die Dynamik des Zuluftstromes zu erhalten beziehungsweise zu verstärken, indem eine vorzugsweise zentrisch angeordnete, die Geschwindigkeit der Zuluftströmung erhöhende Einrichtung wie beispielsweise eine Düse oder ein Diffusor die Strömungsgeschwindigkeit der Zuluft punktuell erhöht und eine gerichtete Strömung mit hohem Induktionsverhalten oberhalb eines jeden Zwischendecks erneut erzeugt. Diese Anordnung kann für jedes Zwischendeck wiederholt werden, wobei die geschwindigkeitserhöhende Einrichtung so ausgelegt wird, dass die Strahllänge die Höhe des jeweils nächsten Zwischendecks erreicht und dort von der nächsten geschwindigkeitserhöhenden Einrichtung aufgenommen und weitergeführt wird.on the other hand Tween decks offer a good opportunity, especially for larger tower heights to maintain or increase the dynamics of the supply air stream by a preferably centric arranged, the speed of supply air increasing Device such as a nozzle or a diffuser the flow rate the supply air is increased selectively and a directed flow with high induction behavior above each intermediate deck generated again. This arrangement can be repeated for each intermediate deck with the speed increasing device being designed that will be the beam length the height of the next intermediate decks reached and there from the next speed-increasing device recorded and continued becomes.

Diese technische Lösung mit Anordnung einer als Düse oder Diffusor ausgebildeten geschwindigkeitserhöhenden Einrichtung kommt solange ohne ein mechanisches Hilfsaggregat, wie beispielsweise einen Ventilator, aus, solange ein Zwischendeck eine luftdichte Abschottung darstellt und die durch den zentralen Außenluftventilator 25 eingebrachte Luftmenge aufgrund des erheblichen Überdruckverhaltens lediglich die Düse beziehungsweise den Diffusor der geschwindigkeitserhöhenden Einrichtung durchströmen kann und das Zwischendeck keine Bypässe in Form von Leckagen aufweist. Dabei ist der Außenluftventilator in der Lage, einen ausreichenden Überdruck zu erzeugen, der bis zur Gondel 11 der Windenergieanlage reicht, so dass die erforderliche Geschwindigkeitserhöhung über die eingebauten Düsen beziehungsweise Diffusoren oder vergleichbaren Einrichtungen bewirkt werden kann.This technical solution with an arrangement designed as a nozzle or diffuser speed-increasing device is as long as without a mechanical auxiliary unit, such as a fan, off, as long as an intermediate deck represents an airtight foreclosure and by the central outdoor fan 25 introduced air quantity due to the significant overpressure behavior can only flow through the nozzle or the diffuser of the speed increasing device and the intermediate deck has no bypasses in the form of leaks. In this case, the outside air fan is able to generate a sufficient overpressure, up to the nacelle 11 the wind energy plant is sufficient so that the required speed increase can be effected via the built-in nozzles or diffusers or comparable devices.

Weist das Zwischendeck jedoch gemäß den 30 und 31 an seinen Seitenrändern zur Turmwandung Spaltabstände auf oder sind im Zwischendeck Öffnungen zur Durchführung einer Fahrstuhlkabine oder anderer Einrichtungen vorgesehen, so sind gemäß 30 mechanische Zusatzeinrichtungen wie Ventilatoren 80, 81, 82 erforderlich, um die dynamische Geschwindigkeit des Zuluftstromes ZL, ZL', ZL'', ZL''' zu erhöhen, da die über den Außenluftventilator eingebrachte Luftmenge aufgrund des großen Druckverhaltens alle Öffnungen durchdringt, wodurch sich ein unkontrolliertes Strömungsverhalten im Turm 10 sowie der Gondel 11 entwickeln kann.However, the Tween Deck rejects according to the 30 and 31 On its side edges to the tower wall gap distances or openings in the intermediate deck are provided for carrying out an elevator car or other facilities, as are 30 mechanical accessories such as fans 80 . 81 . 82 required in order to increase the dynamic speed of the supply air flow ZL, ZL ', ZL'',ZL''', since the introduced via the outside air fan air quantity due to the large pressure behavior penetrates all openings, resulting in an uncontrolled flow behavior in the tower 10 as well as the gondola 11 can develop.

31 zeigt die Erzeugung eines aus der primären Luft gebildeten Treibstrahls sowie durch Induktion gebildete Sekundärluftströmungen und im Bereich des Zwischendecks oberhalb des Aggregatemoduls 15 an den Randbereichen des Zwischendecks auftretende Bypassströmungen entsprechend den in 31 eingetragenen Pfeilen. 31 shows the generation of a propulsion jet formed from the primary air and secondary air flows formed by induction and in the region of the intermediate deck above the aggregate module 15 occurring at the edge regions of the intermediate deck bypass flows according to the in 31 registered arrows.

Um eine gezielte Strömung des Zuluftstromes zu erreichen und dabei Bypass-Strömungen durch die Randspalte oder Fahrstuhldurchführungen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Ventilatoren 80, 81, 82, die die Strömung im zentrischen Bereich des Turmes 10 erneut erzeugen, mit einer geringfügig erhöhten, geeigneten Luftmenge von beispielsweise +10%, gegenüber der Zuluftmenge auszulegen, so dass durch Überdruck oberhalb des jeweiligen Zwischendecks und Unterdruck unterhalb des jeweiligen Zwischendecks eine geringe Luftmenge über die Bypässe strömt und so verhindert, dass unkontrollierte Luftströmungen aus dem Überdruckverhalten des Außenluftventilators 25 entstehen.In order to achieve a targeted flow of Zuluftstromes and avoid bypass flows through the marginal gaps or elevator bushings, it is advantageous to the fans 80 . 81 . 82 that the flow in the centric area of the tower 10 generate again, with a slightly increased, suitable amount of air, for example, + 10%, compared to the supply air interpreted, so that by overpressure above the respective intermediate deck and negative pressure below the respective intermediate deck a small amount of air flows through the bypasses and thus prevents uncontrolled air currents from the overpressure behavior of the outside air fan 25 arise.

Die mechanischen Luftfördereinrichtungen in Form zusätzlicher Ventilatoren 80, 81, 82 werden mit einem äußerst geringen statischen Druck ausgelegt, weil der Außenluftventilator 25 einen erheblichen Überdruck erzeugt, der nur nach dem gesamten Weg durch den Turm 10 letztendlich in der Gondel 11 abströmen kann und sich erst dort durch Undichtigkeiten und Überdruckklappen als Fortluft FL verliert. Der Turm 10 ist als hermetisch geschlossen anzusehen, so dass hier der Überdruck bis zum Eintritt in die Gondel 11 erhalten bleibt.The mechanical air conveyors in the form of additional fans 80 . 81 . 82 are designed with a very low static pressure, because the outside air fan 25 Generates a significant overpressure, only after the entire way through the tower 10 finally in the gondola 11 can flow out and only there loses through leaks and pressure flaps as exhaust air FL. The tower 10 is to be regarded as hermetically closed, so that here the pressure until the entrance to the nacelle 11 preserved.

32 zeigt das optimierte Luftbehandlungssystem 6 für die in 30 dargestellte Wind-Energieanlage in Verbindung mit dem konventionellen Luftaufbereitungs- bzw. Entsalzungsgerät 2 zur Vorentfeuchtung und -entsalzung der Außenluft AL. 32 shows the optimized air treatment system 6 for the in 30 illustrated wind energy plant in conjunction with the conventional air treatment or desalination device 2 for pre-dehumidification and desalination of the outside air AL.

Aufgrund des Abkühleffektes durch die Turmwandungen in Verbindung mit den langen Strömungswegen erweist es sich gemäß 33 als vorteilhaft, in Verbindung mit der mechanischen Luftfördereinrichtung 80, 81, 82 den auf Teilstrecken abgekühlten Luftstrom durch Heizeinrichtungen 8, 83, 84, die beispielsweise aus der Abwärme der im Aggregatemodul 15 angeordneten, Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregate 16 gespeist wird, erneut aufzuheizen. Die Temperaturen im gesamten Turm 10 können dadurch gegenüber einer einmaligen zentralen Aufheizung gleichmäßiger gestaltet werden und das Temperatur-Kondensationsverhalten im Turm 10 vorteilhaft beeinflussen.Due to the cooling effect by the tower walls in conjunction with the long flow paths, it turns out according to 33 as advantageous, in conjunction with the mechanical air conveyor 80 . 81 . 82 the cooled on sections air flow through heaters 8th . 83 . 84 , for example, from the waste heat in the aggregate module 15 arranged, heat-emitting electrical and electronic units 16 is fed again to heat up. The temperatures throughout the tower 10 can be made more uniform compared to a single central heating and the temperature-condensation behavior in the tower 10 favorably influence.

Die Anordnung eines Hochleistungsfilters sowie eines Wärmetauschers beziehungsweise einer zusätzlichen Heizeinrichtung in der optimalen Luftbehandlungseinrichtung 5 kann auch gemäß 34 in den Bereich einer Düse mit Ventilator 80 oberhalb des Aggregatemoduls 15 mit dem Hochleistungsfilter 59 und dem Wärmetauscher 8 verlagert oder zusätzlich angeordnet werden.The arrangement of a high-performance filter and a heat exchanger or an additional heating device in the optimal air treatment device 5 can also according to 34 in the area of a nozzle with fan 80 above the aggregate module 15 with the high performance filter 59 and the heat exchanger 8th be relocated or additionally arranged.

Die erfindungsgemäße Lösung wurde vorstehend am Beispiel einer Offshore Wind-Energieanlage mit den im Meerwasserbereich herrschenden klimatischen Bedingungen einer feuchten und salzhaltigen Außenluft bei jahreszeitlich bedingten sehr kalten oder sehr warmen Außenlufttemperaturen beschrieben. Daraus resultieren die Erfordernisse einer Entfeuchtung und Entsalzung der Außenluft sowie Bereitstellung einer entfeuchteten und entsalzten Zuluft im Bereich des Aggregatemoduls 15, im Innern des Turmes 10 und in der Gondel 11 zur Vermeidung von Korrosion und Gewährleistung der Abfuhr der im Aggregatemodul anfallenden Wärmelasten. Die erfindungsgemäße Lösung ist jedoch auch auf andere Umgebungsbedingungen anwendbar, beispielsweise auf eine Umgebung mit sandiger, staubhaltiger oder anderweitig stark belasteter Außenluft. Auch unter derartigen Bedingungen ist der Einsatz einer Wärmepumpe und Filtereinrichtung zur Konditionierung der in das Turminnere eingeblasenen Luft sowie zur Wärmeabfuhr der von den elektrischen und elektronischen Aggregaten im Aggregatemodul abgestrahlten Wärme von Bedeutung.The solution according to the invention has been described above using the example of an offshore wind power plant with the climatic conditions prevailing in the seawater region of a humid and salty outside air during seasonally very cold or very warm outside air temperatures. This results in the requirements of dehumidification and desalination of the outside air as well as providing a dehumidified and desalinated supply air in the area of the unit module 15 , inside the tower 10 and in the gondola 11 to prevent corrosion and to ensure the dissipation of heat loads in the unit module. However, the solution according to the invention is also applicable to other environmental conditions, for example to an environment with sandy, dusty or otherwise heavily contaminated outside air. Even under such conditions, the use of a heat pump and filter device for conditioning the injected into the tower interior air and heat dissipation of radiated from the electrical and electronic units in the unit module heat is of importance.

Unabhängig von anderen, aggressiven Umgebungsbedingungen ist die Entfeuchtung und die damit verbundene Sicherheit gegen Kondensation auch bei Land-Windenergieanlagen ein bedeutsamer Punkt, denn Windenergieanlagen verfügen über elektrische und elektronische Einrichtungen, die sowohl sensibel auf zu hohe Feuchtewerte, bei denen sie einer verstärkten Korrosion ausgesetzt sind, als auch auf unzulässig hohe Temperaturen reagieren, die zu einer Zerstörung der elektrischen und elektronischen Einrichtungen führen können.Independent of other, harsh environments is dehumidification and the associated safety against condensation even in land-based wind turbines a significant point, because wind turbines have electrical and electronic devices that are both sensitive to excessive Moisture values at which they are exposed to increased corrosion are, as well as inadmissible high temperatures react, leading to destruction of the electrical and electronic Facilities lead can.

In Abwandlung von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen müssen in derartigen Wind-Energieanlagen nicht alle Einrichtungen unmittelbar im Turm angeordnet sein, sondern können auch in Containern oder Gebäuden neben dem Turm der Wind- Energieanlage vorgesehen werden. Auch an derartigen Nebengebäuden oder Containern ist die Entfeuchtung der Außenluft bzw. die Vermeidung von Kondensation und gegebenenfalls die Wärmeabfuhr von den elektrischen und elektronischen Aggregaten von erheblicher Bedeutung.In Modification of the embodiments described above must be in such wind power plants not all facilities immediately can be arranged in the tower, but can also be in containers or buildings next to the tower of the wind energy plant be provided. Even at such outbuildings or containers is the Dehumidification of the outside air or the avoidance of condensation and optionally the heat removal of the electrical and electronic units of considerable Importance.

11
Offshore Wind-EnergieanlageOffshore Wind energy plant
22
Luftaufbereitungs- oder EntsalzungsgerätAir handling or desalination device
33
Einfache Luftbehandlungseinrichtungeasy Air treatment device
44
verbesserte Luftbehandlungseinrichtungimproved Air treatment device
55
Optimale Luftbehandlungseinrichtungoptimal Air treatment device
66
Optimiertes Luftbehandlungssystemoptimized Air treatment system
88th
Heizeinrichtungheater
1010
Turmtower
1111
Gondelgondola
1212
Rotorblätterrotor blades
1313
Abströmöffnungenoutflow openings
1414
LufteintrittsöffnungAir inlet opening
1515
Aggregatemodulmodule of units
1616
elektrische und elektronische Komponenten und Aggregateelectrical and electronic components and aggregates
2121
Erster Tropfenabscheiderfirst Droplet
22, 2322 23
Koaleszenzabscheidercoalescence
2424
zweiter Tropfenabscheidersecond Droplet
2525
Außenluft- oder ÜberdruckventilatorFresh air or overpressure fan
3131
Heizeinrichtung oder Lufterhitzerheater or air heater
3232
HochleistungsfilterHigh efficiency filter
4141
VerdampferEvaporator
4242
Kompressorcompressor
4343
Kondensator oder Reheat-Coilcapacitor or reheat coil
4444
HochleistungsfilterHigh efficiency filter
5050
Gehäusecasing
5151
Luftbehandlungsgerät mit rekuperativem Wärmerückgewinnungssystem (Plattenwärmetauscher)Air treatment device with recuperative Heat recovery system (plate heat exchanger)
5252
Bypassklappenbypass dampers
5353
Verdampfer bzw. KühlerEvaporator or cooler
5454
Kompressorcompressor
5555
Kondensator oder Reheat-Registercapacitor or Reheat Registry
5656
Umluftventilatorcirculation fan
5757
Hochleistungsfilter im Außenluft-ZuluftstromHigh efficiency filter in the outside air supply air flow
5858
Heizeinrichtungheater
5959
Zweiter Kondensatorsecond capacitor
6060
Bypassbypass
6161
Hochleistungsfilter im UmluftstromHigh efficiency filter in the circulating air stream
6262
Verdampfer bzw. KühlerEvaporator or cooler
6363
Kompressorcompressor
6464
Kondensator bzw. Reheat-Registercapacitor or reheat register
6565
Heizeinrichtungheater
6666
Zweites Kondensator/Reheat-Registersecond Capacitor / Reheat register
70, 71, 7270 71, 72
Bypassbypass
7474
Zuluftkanalsupply air duct
75, 7675, 76
Umluft-LuftführungskanäleForced-air ducts
8080
WeitwurfdüseJet nozzle
81, 8281, 82
Ventilatorenfans
83, 8483 84
Heizeinrichtungenheaters
700700
Bypassklappebypass damper
701, 702701 702
Bypassbypass
711, 712711 712
Bypassklappenbypass dampers
713713
Bypassleitungbypass line
721, 722721 722
Bypassklappenbypass dampers
723723
Bypassleitungbypass line
ALAL
Außenluftoutside air
ZLZL
Zuluftsupply air
FLFL
FortluftExhaust air
ULUL
Umluftcirculating air
Ab(UL)From (UL)
Abluft der Umluftexhaust the circulating air
ZL(UL)ZL (UL)
Zuluft der Umluftsupply air the circulating air

Claims (41)

Verfahren zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen, insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen, mit einem Turm (10), an dessen oberem Ende eine Gondel (11) mit einem Generator und mindestens einem Rotorblatt (12) und in dessen Innenraum Wärme abgebende elektrische und elektronische Aggregate (16) wie Schaltanlagen, Schalteinrichtungen, Transformatoren, Frequenzumrichter und dergleichen in einem Aggregatemodul (15) des Turmes (10) angeordnet sind und der mindestens eine Lufteintrittsöffnung (14) und eine Luftaustrittsöffnung (13) aufweist, wobei über die Lufteintrittsöffnung (14) aus der Umgebung des Turmes (10) feuchte und salzhaltige Außenluft (AL) angesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Lufteintrittsöffnung (14) aus der Umgebung des Turmes (10) angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft (AL) erwärmt wird bis eine vorgegebene relative Feuchte der Außenluft (AL) erreicht ist, bei der die in der Außenluft (AL) enthaltenen Salzaerosole zumindest teilweise kristallisiert sind, dass die kristallisierten Salzaerosole und in der Außenluft (AL) enthaltenen Salzpartikel abgeschieden werden und dass die entfeuchtete und entsalzte Außenluft (AL) als Zuluft (ZL) an den Innenraum des Turmes (10) und/oder an das Aggregatemodul (15) abgegeben wird.Process for air treatment in wind energy installations, in particular in offshore wind energy installations, with a tower ( 10 ), at the upper end of which a gondola ( 11 ) with a generator and at least one rotor blade ( 12 ) and in its interior heat-dissipating electrical and electronic units ( 16 ) such as switchgear, switching devices, transformers, frequency converters and the like in an aggregate module ( 15 ) of the tower ( 10 ) are arranged and the at least one air inlet opening ( 14 ) and an air outlet opening ( 13 ), wherein via the air inlet opening ( 14 ) from the surroundings of the tower ( 10 ) moist and salty outside air (AL) is sucked, characterized in that via the air inlet opening ( 14 ) from the surroundings of the tower ( 10 ) sucked moist and salty outside air (AL) is heated until a predetermined relative humidity of the outside air (AL) is reached, in which the outdoor air (AL) Salzaerosole are at least partially crystallized, that the crystallized Salzaerosole and in the outside air (AL Salt particles are deposited and that the dehumidified and desalinated outside air (AL) as supply air (ZL) to the interior of the tower ( 10 ) and / or to the aggregate module ( 15 ) is delivered. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Lufteintrittsöffnung (14) aus der Umgebung des Turmes (10) angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft (AL) in einer Luftbehandlungseinrichtung (4) abgekühlt und dabei die absolute Feuchte der Außenluft (AL) herabgesetzt wird, dass die abgekühlte und entfeuchtete Außenluft (AL) erwärmt wird bis eine vorgegebene relative Feuchte der Außenluft (AL) erreicht ist, bei der die in der Außenluft (AL) enthaltenen Salzaerosole zumindest teilweise kristallisiert sind, dass die kristallisierten Salzaerosole und in der Außenluft (AL) enthaltenen Salzpartikel abgeschieden werden und dass die entfeuchtete und entsalzte Außenluft (AL) als Zuluft (ZL) an den Innenraum des Turmes (10) und/oder an das Aggregatemodul (15) abgegeben wird.A method according to claim 1, characterized in that via the air inlet opening ( 14 ) from the surroundings of the tower ( 10 ) sucked in moist and salty outside air (AL) in an air treatment device ( 4 ) and thereby reducing the absolute humidity of the outside air (AL), that the cooled and dehumidified outside air (AL) is heated until a predetermined relative humidity of the outside air (AL) is reached, at which the salt aerosols contained in the outside air (AL) at least partially crystallized, that the crystallized salt aerosols and in the outside air (AL) contained salt particles are deposited and that the dehumidified and desalinated outside air (AL) as supply air (ZL) to the interior of the tower ( 10 ) and / or to the aggregate module ( 15 ) is delivered. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abgekühlte und entfeuchtete Außenluft (AL) erwärmt wird bis die relative Feuchte der Außenluft (AL) kleiner oder gleich 40% ist.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the cooled and dehumidified outside air (AL) heated becomes less than or equal to the relative humidity of the outside air (AL) 40% is. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erwärmte Außenluft (AL) gefiltert und die kristallisierten Salzaerosole und in der Außenluft (AL) enthaltenen Salzpartikel abgeschieden werden.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the heated outside air (AL) is filtered and the crystallized salzaerosols and salt particles contained in the outside air (AL) be deposited. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Lufteintrittsöffnung (14) aus der Umgebung des Turmes (10) angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft (AL) oder die abgekühlte und entfeuchtete Außenluft (AL) mit Energie aus der Abwärme der Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregate (16) erwärmt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that via the air inlet opening ( 14 ) from the surroundings of the tower ( 10 ) sucked in moist and salty outside air (AL) or the cooled and dehumidified outside air (AL) with energy from the waste heat of heat-emitting electrical and electronic units ( 16 ) is heated. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Lufteintrittsöffnung (14) aus der Umgebung des Turmes (10) angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft (AL) oder die abgekühlte und entfeuchtete Außenluft (AL) einer Luftbehandlungseinrichtung (5) mit getrennten Strömungswegen zugeführt wird, in der ein in Wärme tauschender Verbindung mit der Außenluft (AL) stehender Umluftstrom (UL) in einem geschlossenen Kreislauf durch das Aggregatemodul (15) geführt wird und die durch die Wärmeabgabe der elektrischen und elektronischen Aggregate (16) aufgenommene Wärmeenergie an die Außenluft (AL) abgibt, von dem unter Ausschluss des Aggregatemoduls (15) erwärmte Zuluft (ZL) mit Überdruck an den Innenraum des Turmes (10) und der Gondel (11) abgegeben wird.A method according to claim 5, characterized in that via the air inlet opening ( 14 ) from the surroundings of the tower ( 10 ) sucked in moist and salty outside air (AL) or the cooled and dehumidified outside air (AL) of an air treatment device ( 5 ) is supplied with separate flow paths, in which a recirculating air flow (UL) which is in heat exchanging connection with the outside air (AL) is circulated in a closed circuit through the aggregate module (FIG. 15 ) and by the heat emission of the electrical and electronic units ( 16 ) dissipates absorbed heat energy to the outside air (AL), of which, excluding the aggregate module ( 15 ) heated supply air (ZL) with overpressure to the interior of the tower ( 10 ) and the gondola ( 11 ) is delivered. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom der Außenluft (AL) und/oder der Umluft (UL) unabhängig voneinander erzeugt und zur Einstellung des Wärmeübergangs im Aggregatemodul (15) und/oder der Temperatur oder Feuchte der Zuluft (ZL) gesteuert und geregelt werden.A method according to claim 6, characterized in that the volume flow of the outside air (AL) and / or the circulating air (UL) are generated independently of each other and for adjusting the heat transfer in the aggregate module ( 15 ) and / or the temperature or humidity of the supply air (ZL) are controlled and regulated. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenluft (AL) über eine Entfeuchtungswärmepumpe (4144; 5355, 59) mit einem im Außenluftstrom (AL) angeordneten Verdampfer (41; 53), Kompressor (42; 54), Kondensator oder Reheatcoil (43; 55) und Hochleistungsfilter (44; 59) geführt wird.A method according to claim 6 or 7, characterized characterized in that the outside air (AL) via a dehumidification heat pump ( 41 - 44 ; 53 - 55 . 59 ) with an outside air stream (AL) arranged evaporator ( 41 ; 53 ), Compressor ( 42 ; 54 ), Condenser or Reheatcoil ( 43 ; 55 ) and high performance filters ( 44 ; 59 ) to be led. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbehandlungseinrichtung (5) ein Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung (51) enthält, durch das die hermetisch voneinander getrennten Strömungswege des Außenluft-Zuluftstromes (AL/ZL) und des Umluftstromes (UL) geführt werden, dass die Entfeuchtungswärmepumpe (5355; 59; 63) mindestens einen Kondensator oder Reheat-Register (55, 63) aufweist, der in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes (AL/ZL) vor dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung (51) und/oder in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes (AL/ZL) nach dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung (51) angeordnet ist.Method according to at least one of the preceding claims 6 to 8, characterized in that the air treatment device ( 5 ) an air treatment unit with heat recovery ( 51 ), through which the hermetically separated flow paths of the outside air supply air flow (AL / ZL) and the circulating air flow (UL) are guided, that the dehumidification heat pump ( 53 - 55 ; 59 ; 63 ) at least one capacitor or rehab register ( 55 . 63 ), which in the flow direction of the outside air supply air flow (AL / ZL) before the air treatment unit with heat recovery ( 51 ) and / or in the flow direction of the outside air supply air flow (AL / ZL) after the air treatment unit with heat recovery ( 51 ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfeuchtungswärmepumpe (5355; 59; 63) zwei Kondensatoren oder Reheat-Register (55, 63) aufweist, von denen ein erster Kondensator (55) in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes (AL/ZL) vor dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung (51) und der zweite Kondensator (63) in Strömungsrichtung des Außenluft-Zuluftstromes (AL/ZL) nach dem Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung (51) angeordnet ist, und dass durch Umschaltung vom ersten Kondensator (55) auf den zweiten Kondensator (63) oder durch stufenweise Zuschaltung des zweiten Kondensators (63) zum ersten Kondensator (55) der Zuluftstrom (ZL) weiter aufgeheizt wird.A method according to claim 9, characterized in that the dehumidification heat pump ( 53 - 55 ; 59 ; 63 ) two capacitors or reheat registers ( 55 . 63 ), of which a first capacitor ( 55 ) in the flow direction of the outside air supply air flow (AL / ZL) before the air treatment unit with heat recovery ( 51 ) and the second capacitor ( 63 ) in the flow direction of the outside air supply air flow (AL / ZL) after the air treatment unit with heat recovery ( 51 ), and that by switching from the first capacitor ( 55 ) to the second capacitor ( 63 ) or by stepwise connection of the second capacitor ( 63 ) to the first capacitor ( 55 ) the supply air flow (ZL) is further heated. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des durch das Luftbehandlungsgerät mit Wärmerückgewinnung (51) geführten Außenluft-Zuluftstromes in Abhängigkeit von einer Temperatur- und/oder Feuchteregelung des optimierten Luftbehandlungssystems (6) eingestellt wird.A method according to claim 9 or 10, characterized in that the proportion of the by the air treatment unit with heat recovery ( 51 ) guided outside air supply air flow in response to a temperature and / or humidity control of the optimized air treatment system ( 6 ) is set. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch einen im Umluftströmungsweg (UL) angeordneten Kondensator (62), auf den bei Heizbedarf im Aggregatemodul (15) umgeschaltet wird.Method according to at least one of the preceding claims 6 to 11, characterized by a condenser arranged in the circulating-air flow path (UL) ( 62 ), to which heating demand in the aggregate module ( 15 ) is switched. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Bypass (70) vom Zuluftstrom (ZL) zum Umluftstrom (UL) zwischen dem aus dem Verdampfer bzw. Kühler (62), Kondensator bzw. Reheat-Register (64), Kompressor (63) und Hochleistungsfilter (61) gebildeten Entfeuchtungswärmepumpensystem im Umluftstrom (UL) zur Überdruckhaltung im Umluftstrom (UL).Method according to at least one of the preceding claims, characterized by a bypass ( 70 ) from the supply air flow (ZL) to the recirculating air flow (UL) between that from the evaporator or cooler ( 62 ), Condenser or reheat register ( 64 ), Compressor ( 63 ) and high performance filters ( 61 ) formed Entfeuchtungswärmepumpensystem in the recirculating air flow (UL) for overpressure in the circulating air flow (UL). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klappensystem (640, 700) über eine Feuchtemessung den Bypass zuschaltet oder umgeht.A method according to claim 13, characterized in that a flap system ( 640 . 700 ) connects or bypasses the bypass via a humidity measurement. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Luftbehandlungseinrichtung (5) abgegebene Zuluftstrom (ZL) über eine Wärmetauscheinrichtung (8) geführt wird, die aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate (16) aufgenommene Wärmeenergie an den Zuluftstrom (ZL) in Abhängigkeit von der Lufttemperatur im Innenraum des Turmes (10) und der Gondel (11) abgibt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that that of the air treatment device ( 5 ) supply air stream (ZL) via a heat exchange device ( 8th ) resulting from the waste heat of the electrical and electronic units ( 16 ) absorbed heat energy to the supply air flow (ZL) as a function of the air temperature in the interior of the tower ( 10 ) and the gondola ( 11 ). Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluft (ZL) zumindest in dem Abschnitt zwischen der Luftbehandlungseinrichtung (5) und dem Eintritt in den Innenraum des Turmes (10) in einem Zuluftkanal (74) geführt wird.Method according to at least one of the preceding claims 6 to 14, characterized in that the supply air (ZL) at least in the section between the air treatment device ( 5 ) and the entrance to the interior of the tower ( 10 ) in a supply air duct ( 74 ) to be led. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Luftbehandlungseinrichtung (5) abgegebene Zuluft (ZL) zusätzlich entfeuchtet und mit der aus dem Entfeuchtungsprozess gewonnenen Energie vor der Abgabe an den Innenraum des Turmes (10) erwärmt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that that of the air treatment device ( 5 ) additionally dehumidified supply air (ZL) and with the energy obtained from the dehumidification process before delivery to the interior of the tower ( 10 ) is heated. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluft (ZL) mit hoher Geschwindigkeit und vorzugsweise im Zentrum des Turmdurchmessers in den Innenraum (100) des Turmes (10) eingeblasen wird.Method according to at least one of the preceding claims 6 to 11, characterized in that the supply air (ZL) at high speed and preferably in the center of the tower diameter in the interior ( 100 ) of the tower ( 10 ) is blown. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Lufteintrittsöffnung (14) aus der Umgebung des Turmes (10) angesaugte feuchte und salzhaltige Außenluft (1) über einen Tropfenabscheider 41 zur groben Vorabscheidung von Regen, Gischt geleitet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that via the air inlet opening ( 14 ) from the surroundings of the tower ( 10 ) sucked moist and salty outside air ( 1 ) via a mist eliminator 41 for coarse pre-separation of rain, spray is passed. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbehandlungseinrichtung (5) einem Luftaufbereitungsgerät (2) zur Entsalzung der Außenluft (1) und zur Erzeugung eines Überdruckes im Innenraum des Turmes (10) strömungsmäßig nachgeschaltet ist, das vorzugsweise einen ersten Tropfenabscheider (21) zur groben Vorabscheidung von Regen, Gischt und dergleichen, einen Koaleszenzabscheider (22, 23) zur Bildung größerer Tropfen, einen zweiten Tropfenabscheider (24) als Nachabscheider zum Abfangen und Abscheiden der zuvor gebildeten Tropfen und einen die erforderliche Luftströmung erzeugenden Außenluftventilator (25) aufweist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the air treatment device ( 5 ) an air treatment device ( 2 ) for desalination of the outside air ( 1 ) and for generating an overpressure in the interior of the tower ( 10 ) downstream, which preferably has a first droplet separator ( 21 ) for coarse pre-separation of rain, spray and the like, a Koaleszenzabscheider ( 22 . 23 ) to form larger drops, a second drop separator ( 24 ) as Nachabscheider for intercepting and separating the previously formed droplets and the required air flow generating outside air fan ( 25 ) having. Vorrichtung zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen, insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen, mit einem Turm (10), an dessen oberem Ende eine Gondel (11) mit einem Generator und mindestens einem Rotorblatt (12) und in dessen Innenraum Wärme abgebende elektrische und elektronische Aggregate (16) wie Schaltanlagen, Schalteinrichtungen, Transformatoren, Frequenzumrichter und dergleichen in einem Aggregatemodul (15) des Turmes (10) angeordnet sind und der mindestens eine Lufteintrittsöffnung (14) und eine Luftaustrittsöffnung (13) aufweist, wobei über die Lufteintrittsöffnung (14) aus der Umgebung des Turmes (10) feuchte und salzhaltige Außenluft (AL) angesaugt wird, gekennzeichnet durch eine Luftbehandlungseinrichtung (3) mit einer Heizeinrichtung oder einem Lufterhitzer (31) zum Erwärmen der Außenluft (AL) oder in einem Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät (2) entsalzter und entfeuchteter Außenluft (AL') und einem Hochleistungsfilter (32) zur Filterung der zu Partikeln kristallisierten Salzaerosole in der Außenluft (AL) oder entsalzten und entfeuchteten Außenluft (AL') und zur Abgabe erwärmter Zuluft (ZL) über das Aggregatemodul (15) in den Turm (10) und in die Gondel (11).Apparatus for air treatment in wind energy installations, in particular in offshore wind energy installations, having a tower ( 10 ), at the upper end of which a gondola ( 11 ) with a generator and at least one rotor blade ( 12 ) and in its interior heat-dissipating electrical and electronic units ( 16 ) such as switchgear, switching devices, transformers, frequency converters and the like in an aggregate module ( 15 ) of the tower ( 10 ) are arranged and the at least one air inlet opening ( 14 ) and an air outlet opening ( 13 ), wherein via the air inlet opening ( 14 ) from the surroundings of the tower ( 10 moist and saline outside air (AL), characterized by an air treatment device ( 3 ) with a heating device or an air heater ( 31 ) for heating the outside air (AL) or in an air treatment or desalination device ( 2 ) desalinated and dehumidified outside air (AL ') and a high-performance filter ( 32 ) for filtering the salt aerosols crystallized to particles in the outside air (AL) or desalinated and dehumidified outside air (AL ') and for delivering heated supply air (ZL) via the aggregate module ( 15 ) in the tower ( 10 ) and in the gondola ( 11 ). Vorrichtung zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen, insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen, mit einem Turm (10), an dessen oberem Ende eine Gondel (11) mit einem Generator und mindestens einem Rotorblatt (12) und in dessen Innenraum Wärme abgebende elektrische und elektronische Aggregate (16) wie Schaltanlagen, Schalteinrichtungen, Transformatoren, Frequenzumrichter und dergleichen in einem Aggregatemodul (15) des Turmes (10) angeordnet sind und der mindestens eine Lufteintrittsöffnung (14) und eine Luftaustrittsöffnung (13) aufweist, wobei über die Lufteintrittsöffnung (14) aus der Umgebung des Turmes (10) feuchte und salzhaltige Außenluft (AL) angesaugt wird, gekennzeichnet durch eine Luftbehandlungseinrichtung (4) mit einer aus einem Verdampfer (41) zum Herabsetzen des absoluten Feuchtegehaltes der zugeführten Außenluft (AL) oder der in einem vorgeschalteten Luftaufbereitungs- oder Entsalzungsgerät (2) entsalzten und entfeuchteten Außenluft (AL), einem Kondensator oder ein Reheat-Coil (43) zum Nachheizen der Außenluft (AL) auf eine relative Luftfeuchte kleiner oder gleich 40% und einem Kompressor (42) bestehenden Entfeuchtungswärmepumpe, und mit einem Hochleistungsfilter (44) zur Salzabscheidung.Apparatus for air treatment in wind energy installations, in particular in offshore wind energy installations, having a tower ( 10 ), at the upper end of which a gondola ( 11 ) with a generator and at least one rotor blade ( 12 ) and in its interior heat-dissipating electrical and electronic units ( 16 ) such as switchgear, switching devices, transformers, frequency converters and the like in an aggregate module ( 15 ) of the tower ( 10 ) are arranged and the at least one air inlet opening ( 14 ) and an air outlet opening ( 13 ), wherein via the air inlet opening ( 14 ) from the surroundings of the tower ( 10 moist and saline outside air (AL), characterized by an air treatment device ( 4 ) with one from an evaporator ( 41 ) for reducing the absolute moisture content of the external air supplied (AL) or in an upstream air treatment or desalination ( 2 ) desalinated and dehumidified outside air (AL), a condenser or a reheat coil ( 43 ) for reheating the outside air (AL) to a relative humidity of less than or equal to 40% and a compressor ( 42 ) existing dehumidification heat pump, and with a high-performance filter ( 44 ) for salt separation. Vorrichtung zur Luftbehandlung in Wind-Energieanlagen, insbesondere in Offshore Wind-Energieanlagen, mit einem Turm (10), an dessen oberem Ende eine Gondel (11) mit einem Generator und mindestens einem Rotorblatt (12) und in dessen Innenraum Wärme abgebende elektrische und elektronische Aggregate (16) wie Schaltanlagen, Schalteinrichtungen, Transformatoren, Frequenzumrichter und dergleichen in einem Aggregatemodul (15) des Turmes (10) angeordnet sind und der mindestens eine Lufteintrittsöffnung (14) und eine Luftaustrittsöffnung (13) aufweist, wobei über die Lufteintrittsöffnung (14) aus der Umgebung des Turmes (10) feuchte und salzhaltige Außenluft (AL) angesaugt wird, gekennzeichnet durch eine Luftbehandlungseinrichtung (5) mit einem Luftbehandlungsgerät (51) mit rekuperativem Wärmerückgewinnungssystem und hermetisch voneinander getrennten ersten und zweiten Strömungswegen, wobei der erste Strömungsweg die über die Lufteintrittsöffnung (14) angesaugte Außenluft (AL) zu der an den Innenraum des Turmes (10) mit Ausnahme des Aggregatemoduls (15) abgegebenen Zuluft (ZL) führt und der zweite Strömungsweg im Umluftbetrieb Zuluft an das Aggregatemodul (15) abgibt und Abluft bzw. Rückluft aus dem Aggregatemodul (15) ansaugt.Apparatus for air treatment in wind energy installations, in particular in offshore wind energy installations, having a tower ( 10 ), at the upper end of which a gondola ( 11 ) with a generator and at least one rotor blade ( 12 ) and in its interior heat-dissipating electrical and electronic units ( 16 ) such as switchgear, switching devices, transformers, frequency converters and the like in an aggregate module ( 15 ) of the tower ( 10 ) are arranged and the at least one air inlet opening ( 14 ) and an air outlet opening ( 13 ), wherein via the air inlet opening ( 14 ) from the surroundings of the tower ( 10 moist and saline outside air (AL), characterized by an air treatment device ( 5 ) with an air treatment device ( 51 ) with recuperative heat recovery system and hermetically separated first and second flow paths, wherein the first flow path through the air inlet opening ( 14 ) sucked outside air (AL) to the at the interior of the tower ( 10 ) with the exception of the aggregate module ( 15 ) supplied supply air (ZL) and the second flow path in recirculation mode supply air to the unit module ( 15 ) and exhaust air or return air from the aggregate module ( 15 ) sucks. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbehandlungseinrichtung mit rekuperativem Wärmerückgewinnungssystem einen Plattenwärmetauscher (51) enthält, der in Strömungsrichtung des ersten Strömungsweges nach einem mit der Lufteintrittsöffnung (14) verbundenen Luftaufbereitungsgerät (2) zur Entsalzung der angesaugten Außenluft (AL) angeordnet ist.Apparatus according to claim 23, characterized in that the air treatment device with recuperative heat recovery system a plate heat exchanger ( 51 ), which in the flow direction of the first flow path to one with the air inlet opening ( 14 ) associated air treatment device ( 2 ) is arranged for desalination of the sucked outside air (AL). Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenwärmetauscher (51) auf der Eintrittsseite der heruntergekühlten Außenluft (AL') verstellbare Bypassklappen (52) aufweist.Device according to claim 24, characterized in that the plate heat exchanger ( 51 ) on the inlet side of the cooled outside air (AL ') adjustable bypass flaps ( 52 ) having. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenluftventilator (25) auf der Saugseite, in Strömungs richtung der Außenluft (AL) zur Zuluft (ZL) hinter der Luftbehandlungseinrichtung (3, 4, 5) angeordnet ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outside air fan ( 25 ) on the suction side, in the flow direction of the outside air (AL) to the supply air (ZL) behind the air treatment device ( 3 . 4 . 5 ) is arranged. Vorrichtung nach den Ansprüchen 23 bis 26, gekennzeichnet durch einen Zuluftkanal (74) von der Luftbehandlungseinrichtung (5) zu dem vom Aggregatemodul (15) getrennten Innenraum (100) des Turmes (10).Device according to claims 23 to 26, characterized by a supply air duct ( 74 ) from the air treatment device ( 5 ) to that of the aggregate module ( 15 ) separate interior ( 100 ) of the tower ( 10 ). Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuluftkanal (74) mit einem Wärmetauscher (8) verbunden ist, der von den elektrischen und elektronischen Aggregate (16) aufgenommene Wärmeenergie an den in den Innenraum des Turmes führenden Zuluftstrom des ersten Strömungsweges abgibt.Apparatus according to claim 22, characterized in that the supply air duct ( 74 ) with a heat exchanger ( 8th ) connected to the electrical and electronic units ( 16 ) dissipates absorbed heat energy to the leading into the interior of the tower supply air flow of the first flow path. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Wärmetauscher (8) an den Zuluftstrom abgegebene Wärmeenergie in Abhängigkeit von der Temperatur im Innenraum des Turmes (10) und/oder der Gondel (11) regelbar ist und dass mindestens ein die Temperatur im Innenraum des Turmes (10) und/oder der Gondel (11) erfassender Temperatursensor mit einer Regeleinrichtung verbunden ist.Apparatus according to claim 28, characterized in that the heat exchanger ( 8th ) at the supply air flow of heat energy as a function of the temperature in the interior of the tower ( 10 ) and / or the gondola ( 11 ) and that at least one of the temperature in the interior of the tower ( 10 ) and / or the gondola ( 11 ) detecting temperature sensor is connected to a control device. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Umluft (UL) in Zuluft- und Abluftkanälen (75, 76) zum Aggregatemodul (15) und vom Aggregatemodul (15) geführt wirdDevice according to at least one of the preceding claims 23 to 29, characterized in that the circulating air (UL) in supply air and exhaust air ducts ( 75 . 76 ) to the aggregate module ( 15 ) and the aggregate module ( 15 ) to be led Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass im Umluft-Strömungsweg (UL) ein weiteres Hochleistungsfilter (61) angeordnet ist.Device according to at least one of the preceding claims 23 to 30, characterized in that in the circulating air flow path (UL) another high-performance filter ( 61 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Hochleistungfilter (61) in einem Bypass (60) mit zwei Jalousieklappen (602, 603) angeordnet ist, deren Stellung in Abhängigkeit von einer Feuchtemessung den Anteil des Umluftstromes (UL) bestimmen festlegen, der durch das im Bypasskanal (601) angeordnete Hochleistungsfilter (61) geleitet wird.Apparatus according to claim 31, characterized in that the further high-performance filter ( 61 ) in a bypass ( 60 ) with two jalousie flaps ( 602 . 603 ) whose position as a function of a moisture measurement determine the proportion of the circulating air flow (UL), which is determined by the flow in the bypass channel ( 601 ) high performance filters ( 61 ). Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Umluftventilator 56 zur stufenlos variablen Förderung von Umluftmengen einen geregelten Antrieb aufweist.Device according to at least one of the preceding claims 23 to 32, characterized in that the circulating air fan 56 For continuous variable delivery of circulating air quantities has a regulated drive. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl im Außenluft-Zuluftstrom (AL-ZL) ein aus einem Verdampfer bzw. Kühler (53), Kondensator bzw. Reheat-Register (55) und Kompressor (54) bestehendes Entfeuchtungswärmepumpensystem als auch im Umluftstrom (UL) ein aus einem Verdampfer bzw. Kühler (62), Kondensator bzw. Reheat-Register (64) und Kompressor (63) bestehendes und im Abluftkanal (76) der Umluft (UL) in Strömungsrichtung vor dem Hochleistungsfilter (61) angeordnetes Entfeuchtungswärmepumpensystem angeordnet sind.Device according to at least one of the preceding claims 23 to 33, characterized in that both in the outside air supply air flow (AL-ZL) one from an evaporator or cooler ( 53 ), Condenser or reheat register ( 55 ) and compressor ( 54 ) existing Entfeuchtungswärmepumpensystem and in the recirculating air flow (UL) a from an evaporator or cooler ( 62 ), Condenser or reheat register ( 64 ) and compressor ( 63 ) existing and in the exhaust duct ( 76 ) of the recirculating air (UL) upstream of the high-performance filter ( 61 ) arranged dehumidifying heat pump system are arranged. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 34, gekennzeichnet durch einen vom Zuluftkanal (74) abzweigenden und mit dem Umluft-Strömungsweg (UL) zwischen dem aus dem Verdampfer bzw. Kühler (62), Kondensator bzw. Reheat-Register (64), Kompressor (63) und dem Hochleistungsfilter (61) gebildeten Entfeuchtungswärmepumpensystem im Umluftstrom (UL) verlaufenden Bypass (70) zur Überdruckhaltung im Umluft-Strömungsweg (UL)Device according to at least one of the preceding claims 23 to 34, characterized by a supply air duct ( 74 ) and with the recirculation air flow path (UL) between the evaporator and radiator ( 62 ), Condenser or reheat register ( 64 ), Compressor ( 63 ) and the high-performance filter ( 61 ) formed Entfeuchtungswärmepumpensystem in the circulating air flow (UL) bypass ( 70 ) for overpressure maintenance in the recirculating air flow path (UL) Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuluft-Strömungsweg (ZL) der Luftbehandlungseinrichtung (5) hinter dem Plattenwärmetauscher (51) und vor dem Hochleistungsfilter (57) eine unabhängige Heizeinrichtung (58), vorzugsweise ein Elektro-Heizregister, angeordnet ist.Device according to at least one of the preceding claims 23 to 35, characterized in that in the supply air flow path (ZL) of the air treatment device ( 5 ) behind the plate heat exchanger ( 51 ) and before the high-performance filter ( 57 ) an independent heating device ( 58 ), preferably an electric heater, is arranged. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 20 bis 24, gekennzeichnet durch einen Bypass (71) im Strömungsweg des Umluftstromes (UL) mit steuerbaren Bypassklappen (711, 712) und einer Bypassleitung (713) zum Vorbeileiten des Umluftstromes (UL) an dem Hochleistungsfilter (61) und einen Bypass (72) im Außenluft-Zuluft-Strömungsweg (AL/ZL) mit steuerbaren Bypassklappen (721, 722) und einer Bypassleitung (723) zum Vorbeileiten des Zuluftstromes (ZL) an dem Hochleistungsfilter (59), wobei die Bypassklappen (711, 712 bzw. 721, 722) unabhängig voneinander steuerbar sind und durch eine Regeleinrichtung in eine derartige Position einstellbar sind, dass die Luftströme bei günstigen Feuchtewerten entweder die Hochleistungsfilter (57, 61) durchströmen oder über die Bypassleitungen (713, 723) an den Hochleistungsfiltern 57, 61 vorbei geführt werdenDevice according to at least one of the preceding claims 20 to 24, characterized by a bypass ( 71 ) in the flow path of the circulating air flow (UL) with controllable bypass flaps ( 711 . 712 ) and a bypass line ( 713 ) for passing the recirculating air flow (UL) to the high-performance filter ( 61 ) and a bypass ( 72 ) in the fresh air supply air flow path (AL / ZL) with controllable bypass flaps ( 721 . 722 ) and a bypass line ( 723 ) for passing the supply air flow (ZL) to the high-performance filter ( 59 ), whereby the bypass valves ( 711 . 712 respectively. 721 . 722 ) are independently controllable and are adjustable by a control device in such a position that the air flows at low humidity values either the high-performance filter ( 57 . 61 ) or via the bypass lines ( 713 . 723 ) on the high-performance filters 57 . 61 passed by Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 23 bis 37, gekennzeichnet durch zusätzliche Entfeuchtungswärmepumpensysteme im Außenluft-Zuluftstrom (AL-ZL) und Umluftstrom (UL), wobei das im Strömungsweg des Umluftstromes (UL) vorgesehene zusätzliche Entfeuchtungswärmepumpensystem vor der aus der Abwärme der elektrischen und elektronischen Aggregate (16) im Aggregatemodul (15) gespeisten Heizeinrichtung (65) angeordnet ist und aus einem Verdampfer/Kühler (62), Kompressor (63), einem ersten Kondensator (64) und einem im Außenluft-Zuluftstrom (AL-ZL) angeordneten zweiten Kondensator/Reheat-Register (66) besteht, das dem ersten Kondensator/Reheat-Register (64) zugeordnet und mit diesem gemeinsam oder wechselseitig betreibbar ist, während das im Außenluft-Zuluft-Strömungsweg (AL-ZL) angeordnete Entfeuchtungswärmepumpensystem aus einem Verdampfer/Kühler (53), Kompressor (54), einem ersten Kondensator/Reheat-Register (55) und/oder einem zweiten Kondensator/Reheat-Register (59) mit wechselseitiger Betriebsweise besteht.Apparatus according to at least one of the preceding claims 23 to 37, characterized by additional dehumidification heat pump systems in the outside air supply air flow (AL-ZL) and recirculation air flow (UL), wherein in the flow path of the circulating air flow (UL) provided additional Entfeuchtungswärmepumpensystem before from the waste heat of the electric and electronic aggregates ( 16 ) in the aggregate module ( 15 ) powered heating device ( 65 ) and from an evaporator / cooler ( 62 ), Compressor ( 63 ), a first capacitor ( 64 ) and a second condenser / reheat register arranged in the outside air supply air flow (AL-ZL) ( 66 ), which corresponds to the first capacitor / rehab register ( 64 ) and is operable together with this or mutually, while the dehumidification heat pump system arranged in the outside air supply air flow path (AL-ZL) is supplied from an evaporator / cooler (US Pat. 53 ), Compressor ( 54 ), a first capacitor / reheat register ( 55 ) and / or a second capacitor / reheat register ( 59 ) exists with reciprocal operation. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 21 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass eine Weitwurtdüse (80) zum Einblasen eines Zuluftstromes in den Eintritt des Turmes (10) mit hoher Geschwindigkeit im Zentrum des Turmdurchmessers angeordnet ist.Device according to at least one of the preceding claims 21 to 38, characterized in that a Weitwurtdüse ( 80 ) for blowing a Zuluftstromes in the entrance of the tower ( 10 ) is arranged at high speed in the center of the tower diameter. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 21 bis 39, gekennzeichnet durch auf Zwischendecks des Turmes (10) angeordnete mechanische Luftfördereinrichtungen, insbesondere Ventilatoren (80, 81, 82), zur Erhöhung der dynamischen Geschwindigkeit des Zuluftstromes (ZL, ZL', ZL'', ZL''').Device according to at least one of the preceding claims 21 to 39, characterized by on intermediate decks of the tower ( 10 ) arranged mechanical air conveyors, esp special fans ( 80 . 81 . 82 ), to increase the dynamic velocity of the supply air flow (ZL, ZL ', ZL'',ZL'''). Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Luftfördereinrichtungen (80, 81, 82) mit vorzugsweise aus der Abwärme der im Aggregatemodul (15) angeordneten, Wärme abgebenden elektrischen und elektronischen Aggregate (16) gespeisten Heizeinrichtungen (8, 83, 84) verbunden sind.Apparatus according to claim 40, characterized in that the mechanical air conveying devices ( 80 . 81 . 82 ) with preferably from the waste heat in the aggregate module ( 15 ) arranged, heat-emitting electrical and electronic units ( 16 ) fed heating devices ( 8th . 83 . 84 ) are connected.
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