DE1152802B

DE1152802B - Process for the automatic maintenance of a room air condition

Info

Publication number: DE1152802B
Application number: DEB23329A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Bruemmendorf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-12-11
Filing date: 1952-12-11
Publication date: 1963-08-14

Description

Verfahren zur selbsttätigen Einhaltung eines Raumluftzustandes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Einhaltung eines Raumluftzustandes.Procedure for the automatic maintenance of a room air condition Die The invention relates to a method for automatically maintaining a room air condition.

Es ist eine Luftbehandlungsanlage bekannt, bei welcher einem Umluftstrom Frischluft zugesetzt wird, wobei die Frischluft und die Umluft vor ihrer Mischung durch je eine besondere Kühl- und Befeuchtungseinrichtung geleitet und nach ihrer Mischung in einer gemeinsamen Heizeinrichtung wieder erwärmt werden. Hierbei werden die Heizeinrichtung, die Kühleinrichtung für den Umluftstrom und die das Kühlmittel für die Kühleinrichtung liefernde Maschine durch ein einziges Temperaturmeßgerät geregelt. Diese Luftbehandlungsanlage weist also die übliche Taupunktregelung auf, und es muß sowohl die gesamte zugesetzte Frischluft als auch die gesamte Umluft ständig unter den Taupunkt unterkühlt und anschließend wieder aufgeheizt werden. Der Energiebedarf einer solchen Anlage ist dementsprechend hoch. Diese bekannte Anlage arbeitet zwar etwas schneller als andere Einrichtungen, bei welchen ein Erhitzer von einem Thermometer und ein Befeuchtet von einem Hygrostaten gesteuert werden, jedoch wird dieser Vorteil durch die Notwendigkeit zweier besonderer Kühleinrichtungen und zweier besonderer Befeuchtungseinrichtungen zusätzlich zu der in jedem Falle erforderlichen Heizeinrichtung erkauft.An air treatment system is known in which a circulating air flow Fresh air is added, the fresh air and the circulating air before their mixing each passed through a special cooling and humidifying device and according to their Mixture can be reheated in a common heating device. Here will be the heating device, the cooling device for the circulating air flow and the coolant for the machine supplying the cooling device by a single temperature measuring device regulated. This air treatment system has the usual dew point control, and all of the fresh air added as well as all of the circulating air must be used constantly subcooled below the dew point and then reheated. The energy requirement of such a system is correspondingly high. This well-known The system works a little faster than other systems that have a heater controlled by a thermometer and humidified by a hygrostat, however, this advantage is accentuated by the need for two special cooling devices and two special humidifying devices in addition to that in each case required heating device bought.

Bei einer weiteren bekannten Einrichtung, mittels derer in einem Raum mittels Behandlung eines Umluftstromes ein bestimmter Feuchtigkeitszustand und eine bestimmte Temperatur aufrechterhalten werden soll, sind eine durch einen Hygrostat gesteuerte Kühleinrichtung und eine dieser in Strömungsrichtung des Umluftstromes nachgeschaltete, durch einen Thermostat gesteuerte Heizvorrichtung vorgesehen. Diese Einrichtung ist nicht dazu in der Lage, die ihr gestellte Aufgabe der Aufrechterhaltung bestimmter Raumluftzustände zu erfüllen. Wenn nämlich beispielsweise die herrschende Raumtemperatur höher als der Sollwert und die herrschende Luftfeuchtigkeit geringer als der Sollwert liegt, so wird durch den Hygrostat die Kühlvorrichtung abgeschaltet, weil keine Entfeuchtung der Umluft stattfinden darf. Es tritt dann natürlich auch keine Kühlwirkung auf den Umluftstrom auf, so daß weder die gewünschte Solltemperatur noch die gewünschte Luftfeuchtigkeit hergestellt werden kann. Nicht anders ist es bei einer anderen Ausführungsform dieser Einrichtung, bei der die Kühlvorrichtung in einem Nebenkanal des Umluftkanals liegt und nicht durch einen Hygrostat, sondern durch einen Thermostat gesteuert wird. Der auch hier vorhandene Hygrostat steuert demgegenüber eine Klappe, die den Anteil der durch den Nebenkanal und damit durch die Kühleinrichtung strömenden Umluftmenge an der Gesamtmenge bestimmt. Bei Annahme der oben angegebenen Verhältnisse schaltet der eine Thermostat die Kühleinrichtung ein, da der Istwert der Temperatur über dem Sollwert liegt. Der Hygrostat stellt aber die Steuerklappe derart ein, daß die gesamte Luft unter Umgehung der Kühleinrichtung durch den Hauptkanal strömt, weil eine Entfeuchtung wegen der unterhalb des Sollwertes liegenden Luftfeuchtigkeit nicht stattfinden darf, diese Kühleinrichtung aber gerade auch der Entfeuchtung durch Unterkühlung dient. Es wird also die Kühleinrichtung zwar eingeschaltet, es strömt aber keine Luft durch diese hindurch. Die beiden Steuergeräte, nämlich der eine Thermostat und der Hygrostat, arbeiten gegeneinander, und es kann weder die gewünschte Temperatur noch die gewünschte Feuchtigkeit in dem Raum eingehalten werden.In another known device, by means of which in a room by treating a circulating air flow, a certain moisture condition and a certain temperature to be maintained are one by a hygrostat controlled cooling device and one of these in the direction of flow of the circulating air flow downstream heating device controlled by a thermostat is provided. These Facility is unable to carry out the task of maintaining it to meet certain indoor air conditions. If, for example, the ruling Room temperature higher than the setpoint and the prevailing humidity lower than the setpoint, the cooling device is switched off by the hygrostat, because the circulating air must not be dehumidified. Then of course it also occurs no cooling effect on the circulating air flow, so that neither the desired temperature the desired humidity can still be established. It is no different in another embodiment of this device, in which the cooling device is in a side channel of the air circulation channel and not through a hygrostat, but controlled by a thermostat. The hygrostat, which is also present here, controls In contrast, a flap that controls the proportion of through the secondary channel and thus through the cooling device determines the amount of circulating air flowing in the total amount. Upon acceptance of the above conditions, one thermostat switches the cooling device because the actual value of the temperature is above the setpoint. The hygrostat is but the control flap in such a way that all the air bypassing the cooling device flows through the main duct because dehumidification is due to below the setpoint lying humidity must not take place, but this cooling device also serves for dehumidification through subcooling. So it becomes the cooling device it is switched on, but no air flows through it. The two control units, namely the thermostat and the hygrostat, work against each other, and it can neither the desired temperature nor the desired humidity is maintained in the room will.

Ausgehend von Einrichtungen zur selbsttätigen Einhaltung eines Raumluftzustandes unter Verwendung einer Kühl-, einer Heiz- und einer Befeuchtungsvorrichtung für einen Umluftstrom besteht der erfindungsgemäße Vorschlag darin, daß mit Hilfe je eines im Raum angeordneten Trockenkontaktthermometers und eines Feuchtkontaktthermometers in Abhängigkeit von der psychrometrischen Differenz der Umluftstrom automatisch in der Weise gesteuert wird, daß bei zu großer Kälte und bei zu großer Trockenheit, bei welcher der trockene Thermostat und der feuchte Thermostat einschalten, eine gleichzeitig Wärme liefernde Befeuchtung bei ausreichender Wärme und zu großer Trockenheit, bei welcher nur der feuchte Thermostat einschaltet, eine gleichzeitig kühlende Befeuchtung bei ausreichender Wärme und zu großer Feuchtigkeit, bei welcher keiner der Thermostate einschaltet, eine gleichzeitig trocknende Kühlung und bei zu großer Kälte und zu großer Feuchtigkeit, bei welcher nur der trockene Thermostat einschaltet, eine gleichzeitig trocknende Wärme erhalten wird.Based on devices for the automatic maintenance of a room air condition using a cooling, heating and humidifying device for a circulating air flow is the proposal according to the invention that with the help of each a dry contact thermometer and a wet contact thermometer arranged in the room depending on the psychrometric difference of the circulating air flow automatically is controlled in such a way that when it is too cold and too dry, at which the dry thermostat and the wet thermostat turn on, one at the same time heat-providing humidification with sufficient warmth and excessive dryness, in which only the humid thermostat switches on, a simultaneous cooling humidification with sufficient heat and excessive humidity, at which none of the thermostats switches on, a cooling that is drying at the same time and when it is too cold and too greater Humidity at which only the dry thermostat switches on, a simultaneously drying heat is obtained.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also die Umluft ständig oder in gewissen Zeitabständen entweder gekühlt und gleichzeitig getrocknet oder befeuchtet und gleichzeitig gekühlt oder erwärmt und gleichzeitig getrocknet oder befeuchtet und gleichzeitig erwärmt: Der Istwert der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit pendeln daher ständig innerhalb enger Toleranzen um den Sollwert. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es daher nicht mehr erforderlich, die Umluft in jedem Falle erst unter den Taupunkt abzukühlen und sodann wieder auf die Solltemperatur zu erwärmen. Vielmehr werden die Kühlvorrichtung, die Heizvorrichtung und die Befeuchtungsvorrichtungen immer nur dann eingeschaltet, wenn dies auch wirklich unbedingt erforderlich ist.In the method according to the invention, the circulating air is constant or at certain time intervals either cooled and dried or moistened at the same time and at the same time cooled or heated and dried or humidified at the same time and heated at the same time: The actual value of the temperature and the humidity fluctuate therefore always within tight tolerances around the target value. In the inventive It is therefore no longer necessary to first take the circulating air under the procedure to cool down the dew point and then to warm it up again to the target temperature. Much more become the cooling device, the heating device and the humidifying devices only switched on when it is absolutely necessary.

In der Zeichnung ist ein Schema einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. In dem zu behandelnden Raum befinden sich ein Trockenkontaktthermometer 1 und ein Feuchtkontaktthermometer 2. In einer Umluftleitung liegen hintereinander ein durch Kaltwasser oder vom Kältemittel einer Kühlmaschine gespeistes Kühlelement 16, eine Sprüheinrichtung für Kaltwasser 17, ein beliebiges, z. B. elektrisches Heizelement 18 und eine Dampfsprüheinrichtung 19.In the drawing is a scheme of a device for implementation of the procedure. There is a dry contact thermometer in the room to be treated 1 and a wet contact thermometer 2. They are located one behind the other in a circulating air duct a cooling element fed by cold water or the refrigerant of a cooling machine 16, a spray device for cold water 17, any, z. B. electrical Heating element 18 and a steam spray device 19.

Mit Hilfe eines dem Trockenthermometer 1 nachgeschalteten einpoligen Umschaltrelais A und eines dem Feuchtkontaktthermometer 2 nachgeschalteten zweipoligen Umschaltrelais B wird erreicht, daß stets einer der vier Stromverbraucher 16 bis 19 eingeschaltet ist.With the aid of a single pole connected downstream of the dry thermometer 1 Changeover relay A and a two-pole relay connected downstream of the wet contact thermometer 2 Switching relay B is achieved that always one of the four power consumers 16 to 19 is switched on.

Ist es im Raum zu kalt und zu trocken, so wird die Dampfsprüheinrichtung 19 eingeschaltet. Ist es im Raum zu warm und zu trocken, dann wird die Kaltwassersprüheinrichtung 17 eingeschaltet. Ist es im Raum zu warm und zu feucht, dann wird das Kühlelement 16 eingeschaltet. Ist es im Raum zu kalt und zu feucht, dann wird das Heizelement 18 eingeschaltet.If it is too cold and too dry in the room, the steam spray device will be activated 19 switched on. If it is too warm and too dry in the room, the cold water spray device will be used 17 switched on. If it is too warm and too humid in the room, the cooling element will 16 switched on. If it is too cold and too humid in the room, the heating element will turn off 18 switched on.

Soll z. B. in einem Raum eine Temperatur von +25° C bei 80 bis 8311/a relativer Luftfeuchte aufrechterhalten werden, so wird das Trockenthermometer 1 z. B. so eingestellt, daß es bei 24,8° C ein-und bei 25° C ausschaltet. Aus der bekannten Psychrometertafel (vgl. Recknagel-Sprenger, »Taschenbuch für Heizung und Lüftung«, S. 141) ergibt sich dann, daß das Feuchtthermometer so eingestellt werden muß, daß es bei 22,8° C ein- und bei 23° C ausschaltet.Should z. B. in a room a temperature of + 25 ° C at 80 to 8311 / a relative humidity are maintained, the dry thermometer 1 z. B. set so that it switches on at 24.8 ° C and off at 25 ° C. From the well-known psychrometer table (see Recknagel-Sprenger, »Pocket book for heating and Ventilation «, p. 141) it then follows that the humidity thermometer should be set in this way it must switch on at 22.8 ° C and off at 23 ° C.

Das Trockenthermometer 1 bewirkt die Schaltung des einpoligen Umschaltrelais A und das Feuchtkontaktthermometer 2 die Schaltung des zweipoligen Umschaltrelais B. Der eine Pol 5 einer elektrischen Spannungsquelle wird an den Kontakt 7 so angeschlossen, daß bei eingeschalteter Magnetspule 3 der Strom über 7 und 8 zum Punkt 11 des Relais B gelangt. Je nach Stellung des Kontaktthermometers 2 und damit Ein- und Ausschaltung der Magnetspule 4 wird dann der Strom weitergeleitet zu Punkt 14 oder 15 und von dort weiter durch den Stromverbraucher 16 oder 17 zurück zum anderen Pol 6 der elektrischen Spannungsquelle.The dry thermometer 1 switches the single-pole changeover relay A and the wet contact thermometer 2 the circuit of the two-pole changeover relay B. One pole 5 of an electrical voltage source is connected to contact 7 in such a way that that with the solenoid 3 switched on, the current through 7 and 8 to point 11 of the relay B arrives. Depending on the position of the contact thermometer 2 and thus on and off of the solenoid 4, the current is then passed on to point 14 or 15 and from there further through the power consumer 16 or 17 back to the other pole 6 of the electrical Voltage source.

Ist die Magnetspule 3 des Relais A nicht erregt, d. h. der Kontakt des Trockenthermometers 1 ist nicht eingeschaltet, dann wird der Punkt 5 über 7 und 9 mit Punkt 10 verbunden, und je nach Stellung des Feuchtkontaktthermometers 2 geht der Strom weiter zu Punkt 12 oder 13 und von dort weiter durch den Stromverbraucher 18 oder 19 zurück zum Pol 6.If the solenoid 3 of the relay A is not energized, i. H. the contact of the dry thermometer 1 is not switched on, then point 5 is above 7 and 9 connected to point 10, and depending on the position of the wet contact thermometer 2 the current goes on to point 12 or 13 and from there on through the electricity consumer 18 or 19 back to pole 6.

Es ergibt sich daraus, daß weder das Trockenkontaktthermometer noch das Feuchtkontaktthermometer allein eine Schaltung bewirken kann. Nur beide zusammen können veranlassen, daß der Strom durch einen der vier Stromverbraucher fließt, und zwar abhängig von der Temperatur des Trockenkontaktthermometers und des Feuchtkontaktthermometers, also abhängig von der psychrometrischen Differenz.It follows that neither the dry contact thermometer nor the wet contact thermometer alone can cause a switch. Just both together can cause the current to flow through one of the four current consumers, depending on the temperature of the dry contact thermometer and the wet contact thermometer, thus depending on the psychrometric difference.

Mit anderen Worten, es wird das trockene und feuchte Thermometer nicht mehr wie bei bekannten Anlagen abgelesen und dann an Hand einer Tabelle die relative Luftfeuchtigkeit ermittelt, sondern beide Thermometer werden an der einem bestimmten gewünschten Klima entsprechenden Stelle mit einem elektrischen Kontakt versehen und schalten dann genau und unabhängig nach der in der Zeichnung wiedergegebenen Schaltung wie folgt: Trockene Temperatur Feuchte Temperatur Es erfolgt Korrektur in Gestalt von zu hoch zu hoch trockener Kälte (16) Stromverlauf 7-8-11 Stromverlauf weiter 14-16 zu niedrig zu hoch trockener Wärme (18) Stromverlauf 7-9-10 Stromverlauf weiter 12-18 zu niedrig zu niedrig feuchter Wärme (19) Stromverlauf 7-9-10 Stromverlauf weiter 13-19 zu hoch zu niedrig feuchter Kälte (17) Stromverlauf 7-8-11 Stromverlauf weiter 15-17 Die beiden Kontaktthermometer können also nur gemeinsam eine Schaltung bewirken, und je nach dem Stand des einen und des anderen erfolgt eine der vier Korrekturen, die gerade notwendig ist, um den vom Soll abgewichenen Luftzustand wieder herzustellen.In other words, the dry and moist thermometer is no longer read as in known systems and then the relative humidity is determined using a table, but both thermometers are provided with an electrical contact at the point corresponding to a certain desired climate and then switch precisely and independently according to the circuit shown in the drawing as follows: Dry temperature Humid temperature Correction is made in the form of too high too high dry cold (16) Current progression 7-8-11 Current progression further 14-16 too low too high dry heat (18) Current flow 7-9-10 Current flow continue 12-18 too low too low humid heat (19) Current course 7-9-10 Current course continue 13-19 too high too low humid cold (17) Current curve 7-8-11 Current curve continue 15-17 The two contact thermometers can only operate together, and depending on the status of one of the four corrections, one of the four corrections that is necessary to restore the air condition that has deviated from the target is made.

Ein weiterer Vorteil der neuen Klimaregelung besteht darin, daß dieselbe unbedenklich da angewendet werden kann, wo die bisher verwendeten Hygrostate mit hygroskopisch wirkenden Fühlern versagen, z. B. wenn die Luft mit Rauch von Sägemehl vermischt ist, also in sogenannten Klimarauchanlagen, oder wenn die Luft Beimengungen enthält, welche die auf Feuchtigkeit ansprechenden Stoffe der Hygrostate nachteilig beeinflussen. Ein bei solchen Hygrostaten erforderliches Regenerieren oder Nacheichen von Zeit zu Zeit ist bei dem Verfahren nach der Erfindung nicht mehr erforderlich. Lediglich der Docht, der den Quecksilberkolben des Feuchtthermometers umgibt, ist gelegentlich auszuwechseln.Another advantage of the new climate control is that the same Can be used safely where the previously used hygrostats with hygroscopic sensors fail, e.g. B. when the air is filled with smoke from sawdust is mixed, i.e. in so-called air-conditioning smoke systems, or if the air is admixed contains, which are detrimental to the moisture-sensitive substances of the hygrostats influence. A regeneration or re-calibration required for such hygrostats from time to time is in the method of the invention not more required. Only the wick that holds the mercury bulb of the wet thermometer surrounds it is to be replaced occasionally.

Claims

PATENT CLAIM: A method for maintaining a room air condition using a cooling, a heating and a humidifying device for a circulating air flow, in particular for moist smoking raw sausage and similar meat products, characterized in that with the help of a dry contact thermometer and a moist contact thermometer arranged in the room depending on the psychrometric difference, the circulating air flow is automatically controlled in such a way that when it is too cold and too dry, at which the dry thermostat and the damp thermostat switch on, a humidification that provides heat at the same time, with sufficient warmth and too great dryness, at which only the damp thermostat switches on, a simultaneous cooling humidification, with sufficient heat and too much humidity, at which none of the thermostats responds, a simultaneous drying cooling and with too much cold and too much humidity, with which r only the dry thermostat switches on, a simultaneous drying heat is obtained. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 239 694, 674 932; German patent application p 48732V / 36d (published on March 22, 1951); Swiss patents No. 142 488, 166702.