DE102014016803A1 - Verfahren zur Speicherung, Bearbeitung, Erwärmung, Kühlung und anschließender Befeuchtung mit bereits ausgeschleusten und abgeleiteten Abgaskondensaten - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemäße Vorrichtung entnimmt nur Kondensat, welches ausgeschleust ist und entsorgt werden muss. Gerade Gasverbrennungskondensate sind hervorragend zur Raumluft und Prozessluftbefeuchtung geeignet. Aber auch Kondensate aus anderen Entstehungsprozessen sind auf diese Weise verwertbar. Ferner beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren in einer Einheit die Bevorratung, die Bearbeitung, die Erwärmung und die Kühlung des Kondensatz zur weiteren Verwendung. Somit können Duftstoffe durch die oben offene Auslegung, aber auch mittel Dosiervorrichtung zugeführt werden und auch Proben zur Kontrolle des Kondensat entnommen werden. Variante A nutzt eine Pumpe und Variante B die Schwerkraft, die Saugfähigkeit der Lamellen und den Unterdruck der Ventilatoranordnung im Luftstrom. Jedoch ist hier der geschlitzte Boden mit den Lamellen mittels Dichtung zur Wanne versehen und somit schnell herausnehmbar um diese Einheit auszutauschen oder zu Reinigen. Die erfindungsgemäß genannten Lamellen können auch als Fäden oder Kordeln ausgearbeitet sein und in Bohrungen befestigt sein. Eine stark ausgeprägte Saugfähigkeit des Lamellenmaterials ist Vorraussetzung. Es kann aus Zellstoff, Keramic, Ton, Kunstsoll, Aluminiumsilicaten sein. Jedoch sollten diese mikrobiell inert ausgestattet sein.

Description

• Technischer Nutzen der Erfindungen
• Die Erfindung nutzt bereits aus einer Verbrennungsanlage das abgeleitete Kondensat zur Speicherung, Bearbeitung, Erwärmung, evtl. Kühlung um danach damit Raumluft oder Prozessluft zu befeuchten und nach Bedarf zu Beduften.
• Stand der Technik
• Die Befeuchtung von Raumluft und Prozessluft ist Stand der Technik. Auch der Abgriff von Abgaskondensaten aus dem Abgasmassenstrom durch Membranen ist bekannt. Beim Abgriff des Kondensats im Abgasmassenstrom wird jedoch ein Eingriff in den Gesamtwirkungsgrad einer Heiz- oder Verbrennungsanlage vorgenommen. Somit ist bei einer Nachrüstung eines z. B. Membrantauschers, welcher das Kondensat zu der zu befeuchtenden Raumlufttechnischen Seite transportiert, zwingend die erneute Abnahme und Zulassung durch den Anlagenhersteller erforderlich. Diese Kondensat erzeugenden Anlagen wie z. B. Brennwertthermen oder Kessel haben einen mit Kondensat erreichten Wirkungsgrad und sind eine Einheit incl. Kamin, bis zum Austritt an die Außenluft.
• Das erfindungsgemäße Verfahren grenzt sich in folgender Weise von o. g. Anwendungen ab. Es wird nur ausgeschleustes Abgaskondensat z. B. nach dem Syphon einer Brennwerttherme oder Kessel verwendet und bearbeitet. Also zwischen Verbrennungsgerät und Einleitung in das Abwasser oder Neutralisationsanlage. Bekannt sind die Vorteile, das es sich bei Abgaskondensaten um nahezu ionenfreies Wasser handelt und das dieses die notwendigen Eigenschaften besitzt um zur Luftbefeuchtung eingesetzt zu werden. Dieses erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet Variante
• A) mit Pumpe und Variante
• B) ohne Pumpe
• Beschreibung Variante A
• Das Kondensat läuft nach dem Abscheidesyphon des Verbrennungsgerätes mit Gefälle in einen Speichertank. Dieser Tank muss aus Kunststoff oder Edelstahl und in druckloser Ausführung gefertigt sein. Aufgrund der nahezu Ionen oder Salzfreiheit des Kondensat sind diese Materialien notwendig. Der Speicher oder Tank hat erfindungsgemäß oben im nicht Kondensatführenden Bereich eine Wartungs- und Reinigungsöffnung. Diese sollte mindestens 20 cm 20 cm betragen, um auch bei der mehrmals im Jahr erforderlichen Reinigung zur Gänze alle Bauteile im Speicher zu erreichen. Der Speicher ist mit einer Heizschlange an die bestehende Heizung angeschlossen oder kann durch einen Elektroheizstab erwärmt werden. Dies dient dazu eine adiabatische Kühlung im Heizbetrieb im Winter zu vermeiden und eine Luftaufheizung der mit Kondensat befeuchteten Luft zu ermöglichen. Auch ermöglicht die Reinigungsöffnung das Kondensat zu bearbeiten. Es können Silbernitrat zur Silberionisierung und Keimtötung zugeführt werden. Aber auch Duftstoffe, um den zu befeuchtenden Luftstrom zu beduften. Falls ein Gefälle vom Verbrennungsgerät nicht ausreichend vorhanden ist, kann der Speicher auch mit bekannten Kondensathebepumpen befüllt werden. Sinn des erfindungsgemäßen Verfahren ist die Bevorratung von Abgaskondensat für Tage oder Zeiten ohne Kondensatanfall und die Bearbeitung des Kondensates. In der Regel ist eine Befeuchtung von Raumluft nur in Tagen mit Außentemperaturen unter 0°c notwendig. Das ist genau die Zeit, wo das meiste Kondensat durch Heizbetrieb anfällt. Anders hingegen ist die Befeuchtung von Prozessluft, auch diese Auslegung ist möglich und der Speicher muss nach Bedarf ausgelegt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl als Umluftbefeuchter oder Zuluftbefeuchter eingesetzt werden. Im unteren Bereich des Speichers liegt eine außenliegende Pumpe, welche das Kondensat zu Zerstäubungsdüsen befördert. Diese Zerstäubungsdüsen sitzen im Luftstrom, welcher befeuchtet werden soll. Die Düsen wie auch Pumpe können erfindungsgemäß Niederdruckdüsen sein. Aber auch Hochdruckdüsen mit Pumpe können angeschlossen werden. Auch das Besprühen von sehr saugfähigen Wabenstrukturen haben sich als Vorteilhaft erwiesen. Aber Beufeuchtungssysteme innerhalb des Luftstroms seien hier nicht näher beschrieben und sind Stand der Technik. Ein erfindungsgemäßer Vorteil ist auch, das es möglich ist im Kühlbedarf der zu befeuchtenden Luft einfach ungeheiztes Kondensat (angenommen 20°c) in den Luftstrom zu sprühen oder Vernebeln und sich durch die adiabatische Kühlung der Luftstrom auf 10°c abkühlt. Diese Mehrfachanwendung mit nur einem Verfahren und Geräteeinheit ist noch nicht bekannt. Die Steuerung erfolgt über ein Dreiwegeventil welches entweder das Kondensat in den Speicher leitet oder vorher in die Abwasserleitung umleitet. Als Überfüllungsschutz dient einfach ein Überlauf wieder mit Einleitung in die Abwasserleitung. Die Pumpe wird über Hygrostat der Raumlufttechnischen Anlage gesteuert. Die Beheizung wird auch über das Hygrostat oder die Steuerung der Heizungsanlage gesteuert.
• Variante B
• Das Abgaskondensat wird wie in Variante A nach dem Abscheidesyphon mit Gefälle oder Hebepumpe entnommen. Hier der Unterschied: Nun wird das Kondensat auf eine Speicherwanne geleitet welche im Boden mit sehr dünnen Schlitzen versehen ist. Diese Wanne steht auf dem zu befeuchtenden Luftkanal oder auf eines dafür angeschlossenen Gehäuses. In diesen Schlitzen sind Befeuchterlamellen eingeklebt oder auch nur eingeklemmt, welche zu 95% im Luftstrom hängen. 5% der Lamellen stehen in der Befeuchterwanne. Die Lamellen können aus dem gleichen Material wie Trocknungsrotoren oder sonst üblich besprühte Lamellen oder Waben sein. Also wie als Stand der Technik Zeolith oder Silicagel getränkte Träger. Aber auch als Austauscheinheit sind Zellstofflamellen möglich, die mit Schlitzboden und den darin eingelassenen Befeuchterlamellen einfach wie ein Staubsaugerbeutel ausgetauscht werden. Dies würde auch dem Hygieneaspekt sehr entgegen kommen. Erfindungsgemäß muss der Lamellenwerkstoff sehr saugfähig sein und der Ventilator der Lüftungsanlage so angeordnet sein, das er saugend auf die Befeuchtereinheit wirkt. Also ein Unterdruck auf die Lamellen einwirkt und somit die Befeuchterleistung deutlich erhöht wird. Das Kondensat wird von den 5% innerhalb der Wanne befindlichen Lamellen sofort aufgesogen und weiter in die 95% der im Luftstrom befindlichen Befeuchterlamellen transportiert. Dies übernimmt die stark saugende Wirkung des Materials und aber auch der Unterdruck durch den Lüftungsventilator. Am unteren Boden der im Luftstrom befindlichen Befeuchter-Lamelleneinheit muss eine Ablaufwanne mit Abscheidesyphon oder Rückschlagklappe versehen sein. Gesteuert wird hier nur über Dreiwegeventil über Hygrostat. Bei Befehl Befeuchtung Ventil zur Befeuchterwanne auf und zur Ableitung zum Abwasser zu. Befehl keine Befeuchtung Ventil Richtung Befeuchterwanne zu und zum Abwasserkanal auf. Ein Überlaufstutzen verhindert auch bei dieser Systemvariante die Überfüllung der hier genannten Wanne und leitet das Kondensat ebenfalls wie Variante A in den Abwasserkanal.
• Bei beiden Varianten ist durch die offene Auslegung des Speichers oder der Wanne ein Nachfüllen durch VE Wasser händisch wie auch durch eine Umkehrosmoseanlage möglich. Als Trockenlaufschutz und oder auch Nachfüllsignal kann ein Schwimmerschalter im unteren Bereich des Speichers oder Wanne angebracht werden.

Claims (10)

1. Verwendung bereits abgeleitetes und ausgeschleustes Kondensat zur Luftbefeuchtung
2. Bevorratung von gemäß Anspruch 1
3. Beheizung und, oder Kühlung des bevorratendem Kondensat zur Weiterverwendung
4. Das Beaufschlagen mit Duftstoffen gemäß Anspruch 1–3
5. Das Bearbeiten mit chemischen Zusätzen zur Desinfektion im erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 1–4
6. Aufheizung und Kühlung von Raumluft oder Prozessluft mittels Abgaskondensat gemäß Anspruch 1–3
7. Mediumtransport in einen Luftstrom mittels Unterdruck, Schwerkraft und Saugfähigkeit in einem System ohne Pumpe
8. Befeuchtung von Raumluft und Prozessluft gemäß Anspruch 1–5 mittels Niederdruck oder Hochdruckzerstäubung
9. Befeuchtung von Raumluft oder Prozessluft mittels Transport gemäß Anspruch 7
10. Wanneboden als gleichzeitige Befeuchtereinheit als Wechselsystem oder Einmalsystem

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