DE102015003856A1 - Vorrichtung zur Temperierung von Gegenständen - Google Patents

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Volker Strobel
Michael Schlipf
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperierung von Gegenständen, insbesondere zum Trocknen von beschichteten Fahrzeugkarosserien, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Temperierraum, einer mit dem Temperierraum verbundenen Nachverbrennungseinrichtung und einem mit der Nachverbrennungseinrichtung und dem Temperierraum verbundenen Frischluft-Wärmetauscher, wobei der Nachverbrennungseinrichtung Temperierraumabluft zur thermischen Nachbehandlung zuführbar ist und der Frischluft-Wärmetauscher dem Temperierraum zuführbare Frischluft über Abluft der Nachverbrennungseinrichtung temperiert, der Temperierraum wenigstens einen Temperierraumabschnitt definiert, dem ein Heizaggregat und ein Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher zugeordnet sind, wobei Temperierraumabschnitt, Heizaggregat und Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher so verbunden sind, dass in dem Heizaggregat mittels einer Brennereinheit erzeugtes heißes Abgas dem Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher zur Temperierung von dem Temperierraumabschnitt entnommener Temperierraumluft zuführbar ist und aus dem Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher als Abgas abführbar ist, wobei die Temperierraumluft dem Temperierraumabschnitt als Umwälzluftstrom wieder in einem Kreislauf zuführbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Abgas des Temperierraumabschnitt-Wärmetauschers der Nachverbrennungseinrichtung und/oder dem Frischluft-Wärmetauscher zuführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperierung von Gegenständen, insbesondere zum Trocknen von beschichteten Fahrzeugkarosserien.
  • Die Erfindung wird nachfolgend vorrangig unter Bezugnahme auf Fahrzeugkarosserien als Gegenstände beschrieben. Die Erfindung betrifft aber auch Vorrichtungen für andere Gegenstände, die in einem Produktionsprozess temperiert werden müssen. Unter dem Begriff „Temperieren” wird das Herbeiführen einer Temperaturänderung eines Gegenstandes verstanden. Dabei kann es sich um eine Temperaturerhöhung oder um eine Temperaturverringerung handeln. Unter „temperierter Luft” wird eine solche verstanden, welche die zur Temperierung des Gegenstandes erforderliche Temperatur besitzt.
  • In der Automobilindustrie werden häufig Fahrzeugkarosserien erwärmt, um Feuchtigkeit von Fahrzeugkarosserien zu entfernen oder die Beschichtung einer solchen Fahrzeugkarosserie zu trocknen. Es können selbstverständlich auch andere feuchte Gegenstände als Fahrzeugkarosserien oder die Beschichtung anderer Gegenstände getrocknet werden.
  • Der Begriff „Trocknen” soll alle Vorgänge umfassen, bei denen die Beschichtung von Fahrzeugkarosserien, insbesondere ein Lack, zum Aushärten gebracht wird, sei dies durch Austreiben von Lösemitteln oder durch Vernetzen der Beschichtungssubstanz oder dergleichen.
  • Bei herkömmlichen Vorrichtungen zum Trocknen von Gegenständen wird unter anderem aus gegenüber der Gesamtlänge eines Temperierraums kurzen Temperierraumabschnitten, sogenannten Heizzonen, Temperierraumluft abgesaugt, in einem Umluftheizaggregat unter Zuhilfenahme eines Wärmetauschers aufgeheizt und dem entsprechenden Temperierraumabschnitt wieder zugeführt. Das in dem Umluftheizaggregat entstehende Abgas wird einer Abluftableitung zugeführt. Gleichzeitig wird dem Temperierraum kontinuierlich Temperierraumluft entnommen, um die bei dem Trocknungsvorgang freiwerdenden Schadstoffe abzuführen. Die entnommene Temperierraumluft wird in einer Nachverbrennungseinrichtung von Schadstoffen befreit und über einen Frischluft-Wärmetauscher als Reingas in die Abluftableitung geleitet. Über den Frischluft-Wärmetauscher wird die in dem Reingas noch vorhandene Wärmeenergie zum Vorwärmen der dem Temperierraum wieder zugeführten Ergänzungsluft verwendet.
  • Derartige Vorrichtungen weisen einen sehr hohen Energiebedarf auf. Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Temperierung von Gegenständen anzugeben, die einen reduzierten Energiebedarf aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Temperierung von Gegenständen, insbesondere zum Trocknen von beschichteten Fahrzeugkarosserien, weist einen in einem Gehäuse angeordneten Temperierraum, eine mit dem Temperierraum verbundene Nachverbrennungseinrichtung und einen mit der Nachverbrennungseinrichtung und dem Temperierraum verbundenen Frischluft-Wärmetauscher auf. Der Nachverbrennungseinrichtung kann Temperierraumabluft zur thermischen Nachbehandlung zugeführt werden. Der Frischluft-Wärmetauscher temperiert dem Temperierraum zuführbare Frischluft über Abluft der Nachverbrennungseinrichtung. In dem Temperierraum ist wenigstens ein Temperierraumabschnitt vorgesehen. Dem Temperierraumabschnitt sind ein Heizaggregat und ein Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher zugeordnet. Der Temperierraumabschnitt, das Heizaggregat und der Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher sind so miteinander verbunden, dass in dem Heizaggregat mittels einer Brennereinheit erzeugtes heißes Abgas dem Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher zur Temperierung von dem Temperierraumabschnitt entnommener Temperierraumluft zuführbar ist und aus dem Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher als Abgas abführbar ist, wobei die Temperierraumluft dem Temperierraumabschnitt als Umwälzluftstrom wieder in einem Kreislauf zuführbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Abgas des Temperierraumabschnitt-Wärmetauschers der Nachverbrennungseinrichtung und/oder dem Frischluft-Wärmetauscher zuführbar ist. Während also herkömmlicherweise das Abgas des Heizaggregats einer Abluftableitung zugeführt wird, kann erfindungsgemäß die in dem Abgas enthaltene Wärmeenergie genutzt werden. Gemäß der ersten Alternative wird das Abgas der Nachverbrennungseinrichtung zugeführt und trägt dazu bei, die für den thermischen Nachbehandlungsvorgang notwendigen hohen Temperaturen zu erreichen. Für die erfindungsgemäße Lösung kann also eine bereits in dem System vorhandene Einrichtung benutzt werden. Die zweite Alternative sieht vor, dass das Abgas dem Frischluft-Wärmetauscher zugeführt wird. Nachdem dem Frischluft-Wärmetauscher ohnehin das Abgas der Nachverbrennungseinrichtung zugeleitet werden kann, ist er vom prinzipiellen Aufbau dazu geeignet, direkt zusätzlich mit dem Abgas der Heizaggregate beaufschlagt zu werden. Die beiden erfindungsgemäßen Alternativen erlauben also die Rückgewinnung der in den Abgasen der Heizaggregate mitgeführten Wärmeenergie, ohne den prinzipiellen Aufbau der gesamten Vorrichtung ändern zu müssen.
  • In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die dem Temperierraum zuführbare Frischluft als vorgewärmte Ergänzungsluft dem Temperierraum entnommene Luftmengen ersetzt. Durch die Zuführung der Abgase der Heizaggregate zu der Nachverbrennungseinrichtung oder dem Frischluft-Wärmetauscher ergibt sich ein größerer Luftmengendurchsatz durch den Frischluft-Wärmetauscher, der eine bessere Erwärmung der Ergänzungsluft ermöglicht.
  • Zusätzlich kann die Frischluft den Heizaggregaten zugeführt werden. Nachdem die Frischluft bereits temperiert ist, kann dies die Effizienz der Heizaggregate weiter verbessern.
  • Bei einer Variante kann vorgesehen sein, dass das Abgas der Brennereinheit gemeinsam mit der Temperierraumabluft der Nachverbrennungseinrichtung zuführbar ist. Diese Möglichkeit erlaubt eine Nutzung eines Abluftventilators als Fördermittel für das Abgas der Brennereinheit und stellt somit eine einfache lufttechnische Verschaltung dar. Zudem werden die in der Nachverbrennungseinrichtung erzeugten Abgase ihrerseits ohnehin dem Frischluft-Wärmetauscher zugeführt, so dass die Wärmeenergie der Abgase der Heizaggregate an dieser Stelle ebenfalls rückgewonnen werden kann.
  • Es kann von Vorteil sein, wenn der Frischluft-Wärmetauscher eine Reingasableitung aufweist und der Frischluft-Wärmetauscher so dimensioniert ist, dass die Temperatur in der Reingasableitung in allen Betriebszuständen der Vorrichtung unter 100°C bleibt. Auf diese Weise kann eine maximale Energieausbeute aus dem Rein- und Rauchgasgemisch erzielt werden.
  • Insbesondere kann eine Überwachungseinrichtung vorgesehen sein, die dazu eingerichtet ist, im Teillastbetrieb der Vorrichtung die Heizleistung der Heizaggregate zu drosseln. Im Teillastbetrieb des Trockners sinkt der Wärmebedarf des Trockners. Durch Reduzieren der Heizleistung an den Heizaggregaten sinkt auch der Energiebedarf der gesamten Vorrichtung. Dies hat ein Absinken des Abgasvolumenstroms und auch der Abgastemperatur zur Folge. Auch in diesem Fall wird die Restenergie des Abgases im Frischluft-Wärmetauscher zurückgewonnen und zur Erwärmung der dem Temperierraum zugeführten Frischluft verwendet. Der Frischluft-Wärmebedarf ist idealerweise auch im Teillastbetrieb genauso hoch wie im Volllastbetrieb.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass parallel zu der Nachverbrennungseinrichtung und/oder dem Frischluft-Wärmetauscher ein Notabluftsystem vorgesehen ist.
  • Falls in der Nachverbrennungseinrichtung oder dem Frischluft-Wärmetauscher eine Störung auftritt, kann die Vorrichtung mit dem Notabluftsystem betrieben werden. Damit kann die Vorrichtung auch im Störfall den Betrieb aufrechterhalten, sofern ein Betrieb mit ungereinigter Abluft für einen bestimmten Zeitraum erlaubt ist.
  • In diesem Zusammenhang kann es besonders vorteilhaft sein, wenn ein Frischluft-Nachheizaggregat vorgesehen ist. Damit, wie gerade eben erläutert, in einem Störfall der Betrieb der Vorrichtung aufrechterhalten werden kann, kann mit einem Frischluft-Nachheizaggregat, das insbesondere mit einem Brenner beheizt sein kann, die dem Temperierraum zugeführte Ergänzungsluft erwärmt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zwischen Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher und Nachverbrennungseinrichtung ein Sicherheitsströmungsschalter und/oder eine Notabluftklappe vorgesehen ist. Im Störfall kann so anhand des Sicherheitsströmungsschalters beispielsweise der Betrieb der Heizaggregate eingestellt werden und/oder mittels der Notabluftklappe der Strömungspfad für das Notabluftsystem eröffnet werden. Der Begriff „Klappe” soll hier und im Weiteren im Sinne eines Ventils verstanden werden, das die Durchströmung eines Fluids beeinflussen kann und beispielsweise als Klappe, aber auch als Schieber oder als Hahn oder anderweitig ausgebildet sein kann.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Trockners mit einer thermischen Nachverbrennungseinrichtung und mehreren Heizaggregaten und
  • 2 eine schematische Darstellung einer zweiten alternativen Ausführungsform.
  • 1 zeigt als Beispiel für eine Vorrichtung zur Temperierung von Gegenständen schematisch einen Trockner 10. Der Trockner 10 umfasst ein wärmeisoliertes Trocknergehäuse 12, in dem als Temperierraum ein Trockenraum 14 untergebracht ist, durch den nicht eigens gezeigte Kraftfahrzeugkarosserien im Durchlauf hindurchgefördert werden. Hierzu umfasst der Trockner 10 ein an sich bekanntes Fördersystem für die Fahrzeugkarosserien, das der Übersichtlichkeit halber nicht eigens gezeigt ist.
  • Dem Trockenraum 14 wird erhitzte Luft zugeführt, um die Fahrzeugkarosserien oder eine auf diese aufgebrachte Beschichtung zu trocknen. Wenn hier und im Folgenden von „Trocknen” die Rede ist, so sind damit alle Vorgänge gemeint, bei denen die Beschichtung der Fahrzeugkarosserie, insbesondere Lack, zum Aushärten gebracht werden kann. Dies kann beispielsweise durch Austreiben von Lösemitteln oder durch Vernetzung der Beschichtungssubstanz geschehen.
  • Der Trockner 10 umfasst eine thermische Nachverbrennungseinrichtung 16 und einen nachgelagerten Frischluft-Wärmetauscher 18 sowie mehrere baugleiche Heizaggregate 20.
  • Bei der thermischen Nachverbrennungseinrichtung 16 kann es sich um eine regenerativ-thermische Anlage (RNV, auch RTO genannt) mit einen Gasbrenner handeln, dem Temperierraumabluft aus dem Temperierraum 14 über eine Abluftleitung 22 mittels eines Abluftgebläses 24 zugeführt wird. In der Nachverbrennungseinrichtung 16 wird die Temperierraumabluft aus dem Trockenraum 14 mit Brenngas versetzt und dieses Abluft-Gasgemisch verbrannt. Durch die entstehenden hohen Temperaturen und durch den Verbrennungsvorgang werden die in der Abluft enthaltenen Schadstoffe unschädlich gemacht.
  • Das durch Erhitzen in der Nachverbrennungseinrichtung 16 erhaltene Reingas wird dem Frischluft-Wärmetauscher 18 zugeführt, damit durch das erhitzte Reingas Frischluft erwärmt wird. Diese Frischluft wird dem Frischluft-Wärmetauscher 18 mittels eines Frischluftgebläses 26 zugeführt. Die erwärmte Frischluft wird von dem Frischluft-Wärmetauscher 18 über Frischluftzuführleitungen 28 in den Trockenraum 14 bevorzugt über dessen Ein- und Auslaufbereich als Schleusenzuluft und/oder über Leitungen 27 als Zuluft über die Heizaggregate 20 dem Trockenraum 14 zugeführt. Alternativ kann die Frischluft auch über Leitungen 29 den Heizaggregaten 20 selbst für den Brennvorgang zugeführt werden. Die Abluft, die den Frischluft-Wärmetauscher 18 durchströmt hat, wird über die Abluftleitung 25 an die Umwelt abgegeben. Der Frischluftwärmetauscher 18 wird so dimensioniert, dass eine maximale Energieausbeute aus dem gemischten Rein- und Rauchgas erzielt werden kann und die Temperatur in der Abluftableitung 25 in allen Betriebszuständen des Trockners 10 deutlich unter 100°C bleiben kann. Im Teillastbetrieb des Trockners 10 sinkt der Wärmebedarf des Trockners 10. Dies wird regelungstechnisch dadurch erreicht, dass die Heizleistung an Brennern 44 der Umluftheizaggregate 20 herunter geregelt wird. Dadurch sinken der Abgasvolumenstrom und auch die Abgastemperatur. Die Restenergie des Abgases wird aber auch in diesem Fall im Frischluft-Wärmetauscher 18 zurückgewonnen und als vorgewärmte Frischluft dem Trockner 10 zugeführt. Der Frischluftwärmebedarf ist auch im Teillastbetrieb idealerweise gleich hoch wie im Volllastbetrieb.
  • Die für die Trocknung notwendigen Temperaturen werden im Trockenraum 14 durch die Heizaggregate 20 erzeugt, die als kompakte Gasbrennereinheiten entlang des Trockenraums 14 angeordnet sind und ein Brennersystem bilden. Jedes Heizaggregat 20 ist einem von dem Trockenraum 14 definierten Temperierraumabschnitt zugeordnet, von denen der Trockenraum 14 eine Mehrzahl aufweist. Jeder Temperierraumabschnitt bildet so eine Heizzone. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind beispielhaft sechs Temperierraumabschnitte T1 bis T6 und sechs zugehörige Heizaggregate 20 gezeigt. Die Temperierraumabschnitte T1 bis T6 sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel baulich nicht voneinander getrennt.
  • In jedem der Heizaggregate 20 wird Temperierraumabluft durch eine Auslassleitung 30 des zugehörigen Temperierraumabschnitts T zugeführt. Die Ausleitung 30 geht in eine Nutzluftleitung 32 über, in der ein Fördergebläse 34 angeordnet ist.
  • Die Nutzluftleitung 32 führt die Temperierraumabluft entlang einer Wärmeüberträgerleitung 36 eines Wärmetauschers 38. Die Umwälzluft wird durch eine Einlassleitung 42 wieder in den zugehörigen Temperierraumabschnitt T des Trockenraums 14 hinein geblasen. Alternativ kann der Wärmetauscher 38 mit einer Verteilereinrichtung 40 verbunden sein. Die Verteilereinrichtung 40 kann den aus der Nutzluftleitung 32 kommenden Nutzluftstrom in einen Umwälzluftstrom und einen Abluftstrom aufteilen. Die Verteilereinrichtung 40 kann einstellbar sein, sodass die Volumenströme eingestellt werden können, welche als Umwälzluft wieder in den Trockenraum 14 und als Brennerluft zum Gasbrenner 44 geführt werden. Der Anteil der als Brennerluft abgezweigten Temperierraumluft kann beispielsweise in der Größenordnung von etwa einem Prozent der Temperierraumluft liegen. Die Abluft kann so als Brennerluft für eine Brennereinheit in Form eines Gasbrenners 44 dienen, dem die Abluft als Brennerluftstrom über eine Brennerluftleitung 46 zugeführt wird. Die Verteilereinrichtung 40 und die Brennerluftleitung 46 sind optional, es kann auch auf die Rückführung des Abluftstroms verzichtet werden, insbesondere wenn eine Brennerluftzufuhr über den Frischluftwärmetauscher 18 und die Frischluftzuleitungen 29 realisiert ist. Als Gasbrenner 44 hat sich in der Praxis ein Gebläse-Gasbrenner bewährt, wie er an sich bekannt ist.
  • Dem Gasbrenner 44 wird das benötigte Brenngas aus einer Brenngasquelle 48 über die Brenngasleitung 50 zugeführt. Der Volumenstrom des Brenngases kann mittels eines Ventils 52 eingestellt werden, das in der Brenngasleitung 50 angeordnet ist. Gemäß der oben beschriebenen optionalen Ausführung, die eine Zufuhr der Abluft zu dem Gasbrenner 44 vorsieht, können mit dem Gasbrenner 44 in der Temperierraumabluft enthaltene Schadstoffe verbrannt werden. Das entstehende heiße Abgas wird dem Wärmetauscher 38 zugeführt, wo es einen Teil seiner Wärmeenergie an die durch den Wärmetauscher 38 strömende Temperierraumabluft abgibt. Nach dem Durchströmen des Wärmetauschers 38 wird das noch warme Abgas über eine Abgasleitung 56 abgeführt. Die einzelnen Abgasleitungen 56 münden in die Abluftleitung 22 des Trockenraums 14. Stromaufwärts des Abluftgebläses 24 ist eine Abluftklappe 58 vorgesehen, mittels der der Gesamtabluft-Volumenstrom gesteuert werden kann. Stromabwärts der Abluftklappe 58 ist eine Frischluftklappe 60 vorgesehen, mittels der die Nachverbrennungseinrichtung 16 aufgewärmt oder abgekühlt werden kann, solange keine Trocknerabluft über die Nachverbrennungseinrichtung geführt wird. Die Frischluftklappe 60 dient dann als alternative Frischluftzufuhr zu der Abluftleitung 22 und kann in einem Störfall, bei dem eine Abluftzufuhr über die Leitung 22 nicht möglich ist, oder bei Aufheiz- oder Abheizvorgängen die Nachverbrennungseinrichtung 16 mit Brennerluft versorgen. Die Rauchgasabführung aus den Heizaggregaten 20 wird sicherheitstechnisch durch eine Volumenstromüberwachung, beispielsweise mittels eines Sicherheitsströmungsschalters 62, in der Abluftleitung 22 überwacht. Die somit der Nachverbrennungseinrichtung 16 zugeführte Abluft ist eine Mischung aus Temperierraumabluft, Heizaggregat-Abgasen oder gegebenenfalls Frischluft. Die Brennerabgase werden also gemeinsam mit der Trocknerabluft der Nachverbrennungseinrichtung 16 zugeführt und anschließend im Frischluft-Wärmetauscher 18 energetisch mitverwertet. Das die Nachverbrennungseinrichtung 16 verlassende Abgas enthält somit die gesamte in dem Trockner 10 generierte überschüssige Wärmeenergie, die in dem Frischluft-Wärmetauscher 18 an die dem Trockenraum 14 zugeführte Frischluft wieder abgegeben werden kann. Dadurch entfallen die Abgasverluste der Heizaggregate 20 bzw. die in den Abgasen enthaltene Wärmeenergie wird für die Trocknerbeheizung mitverwendet.
  • Für den Fall einer Störung an der Nachverbrennungseinrichtung 16 oder dem Frischluft-Wärmetauscher 18 ist ein Notabluft- und Notfrischluftsystem vorgesehen. Stromaufwärts der Abluftklappe 58 und stromabwärts der Abgasleitungen 56 ist ein Sicherheitsströmungsschalter 62 (FZA-) vorgesehen, der den Abgasvolumenstrom überwacht. Der Sicherheitsströmungsschalter 62 ist mit einer Überwachungseinrichtung 64 verbunden, die wiederum den Brennerbetrieb der Heizaggregate 20 freigibt. Zwischen dem Sicherheitsströmungsschalter 62 und der Abluftklappe 58 ist eine Not-Abluftabzweigung 66 vorgesehen. Diese weist eine Notabluftklappe 68 sowie stromabwärts ein Not-Abluftgebläse 70 auf. Das Not-Abluftgebläse 70 ist direkt mit der Abluftleitung 25 verbunden.
  • Bei Unterschreiten eines minimalen Abgasvolumenstroms, was auf eine Störung der Nachverbrennungseinrichtung 16 oder des Frischluft-Wärmetauschers 18 zurückzuführen sein kann, gibt der Sicherheitsströmungsschalter 62 an die Überwachungseinrichtung 64 ein Signal. Die Überwachungseinrichtung 64 schließt die Abluftklappe 58, öffnet die Notabluftklappe 68 und startet das Not-Abluftgebläse 70. Bei Fortdauer der Unterschreitung des Mindest-Abgasvolumens werden die Brenner der Heizaggregate 20 sicherheitsgerichtet abgeschaltet. Da in diesem Fall die Wärmerückgewinnung über den Frischluft-Wärmetauscher 18 entfällt, ist zur Erwärmung der Frischluft für den Trockenraum 14 ein brennerbeheiztes Frischluft-Nachheizaggregat 72 vorgesehen. Dieses kann in die Frischluftzuführleitungen 28 mittels Klappen 74, 76 eingebunden werden und so im Störfall für eine ausreichende Erwärmung der Temperierraumfrischluft sorgen. Damit kann die Produktion im Störfall beispielsweise der Nachverbrennungseinrichtung 16 aufrechterhalten werden. Dies setzt allerdings voraus, dass ein Betrieb der Anlage mit ungereinigter Abluft für einen bestimmten Zeitraum genehmigt ist.
  • Im Folgenden werden für das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel beispielhaft Temperaturen und Volumenströme angegeben, wie sie in 1 angegeben sind. Über die Abluftleitung 22 wird die Trocknerabluft A mit einem Volumenstrom V .A14 und einer Temperatur tA14 aus dem Trockenraum 14 abgeleitet. Der insgesamt aus dem Trockenraum 14 entnommene Volumenstrom V .A kann beispielsweise 10.000 Normkubikmeter pro Stunde (Nm3/h) bei einer Temperatur von tA14 = 180°C betragen. Aus den Heizaggregaten 20 wird pro Brennereinheit 44 ein Volumenstrom von V .A20 mit einer Temperatur tA20 entnommen. Es gilt für den Volumenstrom V .A20 = ~(0...0,05)V .A14 und für die Temperatur tA20 = ~300°C. Am Eingang der Nachverbrennungseinrichtung 16 beträgt die Temperatur tA24 = tA14 + ~20 K ≈ 200°C, der Volumenstrom erhöht sich ebenfalls: V .A24 = ~(1...1,15)V .A14. Der Volumenstrom V .C nach der Nachverbrennungseinrichtung 16 ist ungefähr gleich dem Volumenstrom V .A24, die Temperatur tC16 beträgt ungefähr 240°C. Nach dem Frischluftwärmetauscher 18 ist die Temperatur tC18 auf ca. 80°C gefallen.
  • Im Frischluftzweig wird mit einem Volumenstrom von V .B = 8000 Nm3/h bei einer Temperatur von tB26 = 20°C angesaugt, die nach dem Frischluftwärmetauscher 18 ungefähr 220°C beträgt: tB18 = tB72 = 220°C.
  • 2 zeigt als alternative Ausführungsform einen Trockner 100. Gleiche oder vergleichbare Elemente werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Auf eine Wiederholung der Beschreibung gleicher oder vergleichbarer Elemente wird verzichtet. Der wesentliche Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eines Trockners 10 besteht beim Trockner 100 in der Überbrückung der Nachverbrennungseinrichtung 16. Anstatt das den einzelnen Heizaggregaten 20 entnommene Rauchgas in die Nachverbrennungseinrichtung 16 zu führen, wird dieses Rauchgas direkt dem Frischluftwärmetauscher 18 zugeführt. Es ist hierfür ein separates Abgasgebläse 23 zusätzlich zu dem Abluftgebläse 24 und weitere Strömungsklappen 69, 59 in den Abluft- und Abgasleitungen erforderlich.

Claims (9)

  1. Vorrichtung (10) zur Temperierung von Gegenständen, insbesondere zum Trocknen von beschichteten Fahrzeugkarosserien, mit einem in einem Gehäuse (12) angeordneten Temperierraum (14), einer mit dem Temperierraum (14) verbundenen Nachverbrennungseinrichtung (16) und einem mit der Nachverbrennungseinrichtung (16) und dem Temperierraum (14) verbundenen Frischluft-Wärmetauscher (18), wobei der Nachverbrennungseinrichtung (16) Temperierraumabluft zur thermischen Nachbehandlung zuführbar ist und der Frischluft-Wärmetauscher (18) dem Temperierraum (14) zuführbare Frischluft über Abluft der Nachverbrennungseinrichtung (16) temperiert, der Temperierraum (14) wenigstens einen Temperierraumabschnitt (T1–T6) definiert, dem ein Heizaggregat (20) und ein Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher (38) zugeordnet sind, wobei Temperierraumabschnitt (T1–T6), Heizaggregat (20) und Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher (38) so verbunden sind, dass in dem Heizaggregat (20) mittels einer Brennereinheit (44) erzeugtes heißes Abgas dem Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher (38) zur Temperierung von dem Temperierraumabschnitt (T1–T6) entnommener Temperierraumluft zuführbar ist und aus dem Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher (38) als Abgas abführbar ist, wobei die Temperierraumluft dem Temperierraumabschnitt (T1–T6) als Umwälzluftstrom wieder in einem Kreislauf zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas des Temperierraumabschnitt-Wärmetauschers (38) der Nachverbrennungseinrichtung (16) und/oder dem Frischluft-Wärmetauscher (18) zuführbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine dem Temperierraum (14) entnommene Luftmenge durch dem Temperierraum (14) zuführbare Frischluft als vorgewärmte Ergänzungsluft ersetzbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Frischluft zusätzlich den Heizaggregaten (20) zuführbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abgas der Brennereinheit (44) gemeinsam mit der Temperierraumabluft der Nachverbrennungseinrichtung (16) zuführbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Frischluft-Wärmetauscher (18) eine Reingasableitung (25) aufweist und der Frischluft-Wärmetauscher (18) so dimensioniert ist, dass die Temperatur in der Reingasableitung (25) in allen Betriebszuständen der Vorrichtung unter 100°C bleibt.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Überwachungseinrichtung (64) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, in einem Teillastbetrieb der Vorrichtung die Heizleistung der Heizaggregate (20) zu drosseln.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei parallel zu der Nachverbrennungseinrichtung (16) und/oder dem Frischluft-Wärmetauscher (18) ein Notabluftsystem (66, 68, 70) vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein Frischluft-Nachheizaggregat (72) vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei zwischen Temperierraumabschnitt-Wärmetauscher (38) und Nachverbrennungseinrichtung (16) ein Sicherheitsströmungsschalter (62) und/oder eine Notabluftklappe (68) vorgesehen ist.
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