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Luftwäscher für Klimaanlagen Die Erfindung bezieht sich auf einen
Luftwäscher für Klimaanlagen, bei dem die Luft der Einwirkung feinverteilter Wasserteilchen
unterworfen ist.
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Es ist einerseits bekannt, zum Reinigen der Luft, d. h. zum Entfernen
von in der Luft befindlichen Feststoffteilchen, wie Staub u. dgl., ein sogenanntes
Naßverfahren anzuwenden, bei dem die Luft und das Wasser durch Verwirbelung in eine
innige Mischung miteinander gebracht werden. Die Ausscheidung der in der Luft vorhandenen
Feststoffteilchen wird im wesentlichen durch eine Schlagwirkung der durch Herumwirbeln
und Versprühen des Wassers sich ergebenden Wassertropfen erzielt. Dadurch werden
die Feststoffteilchen mit den herabfallenden Wassertropfen in ein Sammelbecken überführt,
während die Luft aus der Vorrichtung mittels eines Gebläses od. dgl. abgeführt wird.
Bei einem solchen Vorgang erfolgt das Reinigen der Luft überwiegend auf mechanischem
Wege. Der Wirkungsgrad hängt wesentlich von der Menge des umhergeschleuderten Wassers
und der Stoßkraft der gebildeten Wassertröpfchen ab. Da die zur Reinigung der Luft
vorgesehene Schlagwirkung zwischen Wassertröpehen und Feststoffteilchen unkontrollierbar
und ungewiß ist, ist der Wasserverbrauch solcher Naßreiniger im allgemeinen wesentlich
höher als notwendig.
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Es ist andererseits bekannt, Feinstaub aus Gasen auf trockenem Wege
mittels elektrischer Vorrichtungen abzuscheiden. Hierzu geht man z. B. in der Weise
vor, daß in einem sprühenden, mit gegenpoligen Ausström- und Niederschlagselektroden
ausgerüsteten Feld eine einstufige Aufladung aller Teilchen durch bipolare Sprühentladungen
und eine Ausflokkung der mit verschiedener Polarität aufgeladenen Staubteilchen
in einem elektroden- und feldlosen Raum vorgesehen sind. Die gegenseitige Anziehung
der verschieden geladenen Teilchen soll zu einer Zusammenballung der Schwebeteilchen
führen, um das Ausscheiden dieser Teilchen aus der Luft zu verbessern. Dazu benötigt
man die Zwischenschaltung eines Ausflockungsraumes, der eine erhebliche Vergrößerung
der Gesamtanlage bedingt. Bei der elektrischen Abscheidung des Staubes auf trockenem
Wege hat man weiterhin vorgeschlagen, die einsinnige Aufladung zweistufig mit Unterbrechung
durchzuführen, wobei in der ersten Stufe nur ein Teil der Staubteilchen aufgeladen
wird, anschließend die geladenen mit den ungeladen gebliebenen Teilchen in einem
elektrischen, sprühentladungsfreien Schwingungsfeld zu Gebilden gröberen Kornes
vereinigt und die so vergrößerten Teilchen in der zweiten, vor einem Kondensatorfeld
liegenden Stufe vollständig aufgeladen werden. Die elektrische Abscheidung von Staub
aus Gasen bedingt eine verhältnismäßig umfangreiche, aufwendige und auch teure Apparatur.
In allen Fällen ist es notwendig, außer der elektrostatischen Aufladung der Schwebeteilchen
noch ein weiteres elektrisches Abscheidungsfeld gegenteiliger Polarität vorzusehen,
um ein ausreichendes Niederschlagen der Feststoffteilchen aus der Luft zu erzielen.
Diese Anlagen sind im allgemeinen kostspielig als Anlage und im Betrieb.
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Der Luftwäscher ist im allgemeinen in der Weise aufgebaut, daß das
Wasser in einer Düsenkammer zu feinen Wassertröpfchen zerstäubt wird, durch die
die Luft hindurchgeführt wird. Das Wasser wird am Boden des Gehäuses gesammelt und
mittels einer Umwälzpumpe den Düsenrohren wieder zugeführt. Am Ausgang des Gehäuses
befindet sich ein Tropfenabscheider. Die Zuführung von Frischwasser erfolgt, wenn
das Umlaufwasser in dem Luftwäscher einen bestimmten Stand unterschritten hat. Luftwäscher
für Klimaanlagen sind eigentlich im wesentlichen Wärmeaustauscher, in denen im Gegensatz
zu den Oberflächenwärmeaustauschern die Luft in direkte Berührung mit strömendem
oder zerstäubtem Wasser gebracht wird. Je nach der Temperatur des Wassers sind dabei
beliebige Luftkonditionsänderungen möglich, z. B. Erwärmung, Kühlung, Befeuchtung
und Trocknung. Es geht also bei den Luftwäschern im wesentlichen um die Erzielung
einer Änderung der Luftkondition. Ein Waschen oder Reinigen der Luft, wie man aus
dem Namen schließen könnte, findet nur in untergeordnetem Maße statt und wird nicht
als Zweckbestimmung eines Luftwäschers angesehen.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen Luftwäscher für Klimaanlagen zu schaffen,
bei dem zusammen mit der Behandlung der Luft für eine vorbestimmte Konditionsänderung
in einfacher Weise eine Reinigung der
Luft mit verbessertem Wirkungsgrad
ohne wesentliche Mehraufwendungen vorgenommen werden kann. Unter Ausnutzung der
an sich bekannten Erscheinung, daß die feinzerstäubten Wasserteilchen durch die
Zerstäubung elektrostatische Ladung erhalten, zeichnet sich der Luftwäscher gemäß
der Erfindung dadurch aus, daß diesem ein elektrostatischer Vorauflader für die
den in dem Wäschergehäuse durch Versprühen sich selbsttätig aufladenden Wasserteilchen
zuzuführende Luft bei an sich bekannter Ausnutzung der Gegenpoligkeit vorgeschaltet
ist und das Wäschergehäuse gegen den Vorauflader und gegen Erde isoliert ist und
die Zuführung des Wassers elektrisch isoliert erfolgt. Hierbei kann dem Wäschergehäuse
der Tropfenfang mit einer zusätzlichen elektrostatischen Aufladung, entgegengesetzt
zur Luft, nachgeordnet sein.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung des Luftwäschers bietet eine Reihe
von Vorteilen für den Einsatz in Klimaanlagen. Die in dem Luftwäscher auftretende
Erscheinung in elektrostatischer Hinsicht wird dahingehend genutzt, daß neben der
Luftkonditionierung die Luft zugleich einer wirksamen Reinigung mit einem verbesserten
Wirkungsgrad unterzogen wird. Man kann üblicherweise einem Luftwäscher vor- undioder
nachgeschaltete Filter einsparen. Indem man die bei Elektrofiltern im Trockenverfahren
bekannte elektrostatische Aufladung anwendet, ergibt sich bei dem Luftwäscher, daß
es lediglich notwendig ist, nur eine elektrostatische Aufladung durch Zuführung
von elektrischer Energie vorzusehen. Man spart Anlage- und Betriebskosten bei der
Klimaanlage. Auch wenn die selbsttätige elektrostatische Aufladung der Wasserteilchen
mehr oder weniger schwanken kann, erreicht man eine Verbesserung der Wirkung gegenüber
einem Luftwäscher bisheriger Bauart, bei dem man eine Reinigung der Luft durch den
Luftwäscher weder angestrebt noch erzielt hat. Der Raumbedarf für das Reinigen und
Konditionieren der Luft wird geringer. Gerade bei Klimaanlagen ist es wirtschaftlich
von Vorteil, wenn Energiequellen und Geräte für eine elektrostatische Aufladung
entbehrlich werden können.
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Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
nachstehend erläutert. Die einzige Figur zeigt in Ansicht einen Luftwäscher für
Klimaanlagen gemäß der Erfindung schematisch.
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Bei dem dargestellten Luftwäscher 1 wird die Luft in einen
elektrostatischen Vorauflader 2 positiv aufgeladen und strömt in das Gehäuse 3,
das durch die isolierenden Streifen 3 a, 3 b und die Isolatoren 4 gegen Erde 5 isoliert
ist. Unterhalb des Wäschergehäuses befindet sich ein Sammelbehälter 6 für das in
Umlauf gehaltene Wasser. Mittels einer Pumpe 7, die von einem Motor 8 angetrieben
wird, wird das Wasser aus dem Vorratsbehälter 6 über einen Filter
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zu den Rohren 10 gedrückt und durch Düsen 10'
zerstäubt. Durch
die Zerstäubung erhalten die Wassertröpfchen eine negative Aufladung.
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Die Zuführung von Wasser zur Ergänzung bzw. zur Erneuerung in dem
Gehäuse 3 erfolgt unter Einhaltung einer elektrischen Isolierung. Von einer Frischwasserleitung
11 wird eine vorbestimmte Menge Wasser in den Behälter 12 gegeben, wobei die Leitung
11 mit einem Absperrorgan 13 versehen ist. Das Wasser aus dem Behälter
12 gelangt über ein Absperrorgan 14 in das Gehäuse 3 bzw. den Sammelbehälter
6. Zwischen dem Behälter 12 und dem Luft= wäschergehäuse
3 sowie der Leitung 11 besteht baulich keine elektrisch leitende Verbindung.
Die Zuführung von Frischwasser zur Auffüllung des Wasserhaushaltes in dem Luftwäscher
1 wird schubweise vorgenommen. Die in dem Behälter 12 befindliche Wassermenge, die
nach Schließen des Absperrorgans 13 keine Verbindung mehr mit der Leitung
11 hat, wird danach bei Bedarf über das Absperrorgan 14
in das Wäschergehäuse
3 geleitet. Zum Abführen des Wassers aus dem Sammelbehälter 6 dient die Leitung
15 mit dem Absperrorgan 16.
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An das Wäschergehäuse kann ein an sich bekannter Tropfenfang 17 angeschlossen
werden. Dieser Tropfenfang kann eine zusätzliche elektrostatische Aufladung, entgegengesetzt
zur Luft, erhalten, so daB er etwa noch vorhandene Staubteilchen abfangen kann.