DE2018585A1 - Method and device for defogging and / or drying gases - Google Patents
Method and device for defogging and / or drying gasesInfo
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Description
• 20185a5• 20185a5
(H 588) H 70/29 (H 588) H 70/29
Sorhn/Kp 17. 4. 1970Sorhn / Kp April 17, 1970
Verfahren und Vorrichtung zur Entnebelung und/oder Trocknung von Gasen ___Process and device for defogging and / or drying gases ___
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entnebelung und/oder Trocknung von Gasen durch Abkühlen und anschließendes Anwärmen, vorzugsweise von Luft für die Umlufttrocknung.The invention relates to a method and an apparatus for defogging and / or drying gases by cooling and subsequent heating, preferably air for circulating air drying.
Die bekannten Verfahren zur Entnebelung und/oder Trocknung von Gasen durch Abkühlen und anschließendes Anwärmen, wobei die in den Gasen enthaltene Feuchtigkeit kondensiert oder ausfriert, erfordern einen sehr hohen Energiebedarf, besonders dann, wenn sehr große Gasmengen zu entnebeln und/oder zuThe known methods for defogging and / or drying of gases by cooling and subsequent heating, whereby the moisture contained in the gases condenses or freezes out, require a very high energy consumption, especially then when defogging very large amounts of gas and / or too
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.2. LINDE AKTIENGESELLSCHAFT. 2 . LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
1 trocknen sind, 1 are drying,
,;' Beispielsweise wird bei einer bekannten Vorrichtung zur j Entnebelung der Luft in geschlossenen Fabrikräumen die , Luft ständig durch einen Wasserkühler geführt und dabei . auf die Temperatur des Kühlwassers abgekühlt und entfeuchtet. ■! Anschließend wird die Luft in einer Heizvorrichtung mit Hilfe von Wasserdampf angewärmt. Beim Betrieb dieser bekannten Vorrichtung ist außer einer großen Menge kontinuierlich fließenden Kühlwassers auch noch ein hoher Bedarf an Leistung zur Erzeugung von Wasserdampf erforderlich. Außerdem ist , diese bekannte Vorrichtung infolge der Verwendung von Wasser ,! als Kühlmittel auf die Trocknung von atmosphärischer Luft beschränkt.,; ' For example, in a known device for defogging the air in closed factory rooms, the , Air constantly passed through a water cooler and thereby . cooled to the temperature of the cooling water and dehumidified. ■! Then the air is in a heating device with Warmed up by steam. The operation of this known device is continuous except for a large amount running cooling water also requires a high level of power required to generate water vapor. Also is , this known device due to the use of water,! as a coolant to the drying of atmospheric air limited.
I1' ■ ■ .I 1 '■ ■.
I Der laufende hohe Energiebedarf ist auch dann von Nachteil,I The ongoing high energy demand is also a disadvantage if
wenn die so getrocknete Luft für die Umlufttrocknung, entweder für die Kaltlufttrocknung oder die Warmlufttrocknung, verwendet werden soll, da diese Verfahren in besonderem Maße wirtschaftlich arbeiten müssen.if the air dried in this way is to be used for circulating air drying, either for cold air drying or for hot air drying, since these processes have to be particularly economical.
II . . ■I I. . ■
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zurThe invention is based on the object of a method for
Entnebelung und/oder Trocknung von Gasen, insbesondere von i| Luft für die Umluft trocknung zu entwickeln, bei dem derDefogging and / or drying of gases, in particular of i | To develop air for the circulating air drying, in which the
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laufende Energiebedarf auf besonders einfache V/eise. gedeckt werden kann.ongoing energy requirements in a particularly simple way. can be covered.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gas durch einen Kältemittel-Verdampfer, in welchem im Gas enthaltene Feuchtigkeit ausgeschieden wird, und anschließend durch einen Kältemi ttel^VerflUssiger, in dem· das Gas über seine Eintrittstemperatur am Eingang des Kältemittel-Verdampfers hinaus erwärmt und dabei in einen untersättigten Zustand Übergeführt wird, hindurchgeleitet wird, wobei Kältemittel-Verdampfer und Kältemittel-VerflUssiger Teile eines gemeinsamen Kälte- ■ mittel-Kreislaufes sind.This object is achieved in that the gas by a Refrigerant evaporator in which moisture contained in the gas is excreted, and then through a refrigerant ^ condenser, in which · the gas above its inlet temperature at the inlet of the refrigerant evaporator heated and thereby transferred into an undersaturated state is passed through, with refrigerant evaporator and Refrigerant condenser parts of a common refrigeration ■ are medium-circulatory.
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren wird der Kältemittel-Verdampfer laufend auf einer solchen Temperatur gehalten, daß der Nebel bzw. die Feuchtigkeit in Form von Wasser .aus dem Gas auskondensiert oder ausfriert und gleichzeitig im Kältemittel-Verdampfer abgeschieden wird. Der geschlossene Kältemittel-Kreislauf ist hinsichtlich des verwendeten ■In the method according to the invention, the refrigerant evaporator continuously kept at such a temperature that the mist or moisture in the form of water .aus condenses or freezes out of the gas and is simultaneously deposited in the refrigerant evaporator. The closed one The refrigerant circuit is with regard to the ■
Kältemittels, der Arbeitsleistung des Kältemittel-Verdichters, der Kälteleistung des Kältemittel-Verdampfers und der Heizleistung des Kältemittel-Verfltissigers sowie des Zustandes und der Menge des durch den Kältemittel-Verdampfer hindurchtretenden Gases so zu betreiben.Refrigerant, the performance of the refrigerant compressor, the cooling capacity of the refrigerant evaporator and the heating capacity of the refrigerant condenser as well as the condition and the amount of gas passing through the refrigerant evaporator so operate.
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Das Gas verläßt den Kältemittel-Verdampfer im trocken gesättigten Zustand und tritt in den Kältemlttel-Verfliissiger ein« Dort wird es um die Kondensationswärme und die Arbeitsleistung des Kältemittel-Verdichters Über seine Temperatur am Eingang des Kältemittel-Verdampfers hinaus angewärmt, wodurch das Temperaturniveau des Kältemittel-VerflUssigers gegeben 1st.The gas leaves the refrigerant evaporator in a dry, saturated state and enters the refrigerant condenser an «This is where the heat of condensation and the performance of the refrigerant compressor are concerned its temperature is warmed up at the inlet of the refrigerant evaporator, whereby the temperature level of the refrigerant condenser given 1st.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt stets üie Temperatur des Kältemittels-Verdampfers unter der Temperatur des in diesen eintretenden Gases und die Temperatur des Kältemittel-VerflUssigers Über der Temperatur des in den Kältemittel-Verdampfer eintretenden Gases. Im Übrigen sind die Temperaturen des Kältemittel-Verdampfers und des Kältemittel-VerflUssigers und die in ihnen vorhandenen Brticke variabel. Sie stellen sich in Abhängigkeit von der Zustandsänderung des eintretenden Gases von selbst ein.According to the inventive method üie temperature of the refrigerant evaporator always is below the temperature of the incoming gas in this and the temperature of the refrigerant VerflUssigers above the temperature of the entering into the refrigerant evaporator gas. In addition, the temperatures of the refrigerant evaporator and the refrigerant condenser and the bridges in them are variable. They adjust themselves depending on the change in state of the incoming gas.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens fUr die Entnebelung, beispielsweise von atmosphärischer Luft, wird keine Wärme aus dem Gesamtsystem abgeführt. Das Gas verläßt den Kältemittel-VerflUssiger im untersättigten Zustand.' Ee kann Jetzt mit einer zusätzlichen Menge nebelhaltiger Luft aus der Umgebung vermischt werden, wodurch dieseWhen using the method according to the invention for the Defog, for example from atmospheric air, is no heat is dissipated from the overall system. The gas leaves the refrigerant condenser in the undersaturated state. ' Ee can now be mixed with an additional amount of mist-containing air from the environment, which causes it
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: zusätzliche Menge Umgebungsluft entnebelt wird.: additional amount of ambient air is defogged.
J Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Trocknung Ii von Umluft muß eine etwa der Arbeltsleistung des Kältemittel-J When using the method according to the invention for drying Ii of circulating air must be about the work performance of the refrigerant
ji ■ ■ji ■ ■
!Verdichters entsprechende Wärmemenge aus dem System abge- ;: führt werden, wenn die Umluft vor Eintritt in einen Trocken- r> raum nicht zusätzlich angewärmt werden soll. Diese vorteilhafte Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich besonders zur Versorgung von Kaltluft-Trocknungsanlagen mit · J i: trockener Luft.Compressor off appropriate amount of heat from the system;: leads are, if recirculation before entering a dry r> space should not be additionally heated. This advantageous modification of the method according to the invention is particularly suitable for supplying cold air drying systems with · J i: dry air.
.;■ Zweckmäßigerweise werden in Fällen, bei denen die Feuchtigkeit.; ■ Appropriately used in cases where the moisture
Ü ■ ■ - - Ü ■ ■ - -
i' ausfriert, zwei Kältemittel-Verdampfer wechselweise von dem ;: zu entnebelnden und/oder zu trocknenden Gas durchströmt. '■\ Bei Anwendung dieses Verfahrens kann der augenblicklich nicht ;' von Gas durchströmte Kältemittel-Verdampfer von angelagertem 'Eis befreit werden*i 'freezes out, two refrigerant evaporators alternating from the;: gas to be defogged and / or to be dried flows through. '■ \ When using this procedure, the momentarily cannot;' refrigerant evaporators through which gas flows are freed of accumulated ice *
;: ι; : ι
i Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den * j Figuren 1 und 2 sehematisch dargestellten AusfUhrungsbeispiele.i Further details of the invention are based on the in the * j FIGS. 1 and 2 schematically illustrated exemplary embodiments.
zweier Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen 'Verfahrens dargestellt.two devices for performing the invention 'Procedure shown.
iiEs zeigt:iiIt shows:
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Fig. t eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entnebelung von atmosphärischer Luft,Fig. T shows a device according to the invention for defogging of atmospheric air,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Trocknung von Luft für die Kaltlufttrocknung.2 shows a device according to the invention for drying of air for cold air drying.
In Fig. 1 ist ein Rohr 7 dargestellt, in welchem der Kältemittel-Verdampfer 1, der Kältemittel-VerflUssiger 2 und ein Ventilator 5 zur Bewegung der Luft angeordnet sind. Von dem einen Ende des Kältemittel-Verdampfers 1 führt eine Leitung zu dem außerhalb des Rohres 7 angeordneten Kältemittel-Verdichter 3 und von diesem eine weitere Leitung zu dem Kältemittel-VerflUssiger 2. Das andere Ende des Kältemittel-Verdampfers 1 ist über das Regulierventil 4 mit dem Kältemittel*· Verflüssiger 2 verbunden.In Fig. 1, a pipe 7 is shown in which the refrigerant evaporator 1, the refrigerant condenser 2 and a fan 5 for moving the air are arranged. Of the one end of the refrigerant evaporator 1 leads a pipe to the refrigerant compressor 3 arranged outside the pipe 7 and from this a further line to the refrigerant condenser 2. The other end of the refrigerant evaporator 1 is connected to the refrigerant * via the regulating valve 4 Condenser 2 connected.
Durch das Rohr 7 strömt in Pfeilrichtung die zu entnebelnde, atmosphärieohe Luft mit einem Wassergehalt von 0,5 g/n» , was dichtem Nebel entspricht. Als Kältemittel wird Normal-Butangas verwendet. Bei einer Temperatur des Kältemittel-Verdampfers 1 von O0C und einer Temperatur des Kältemittel-Verflüsßigers 2 von 1O0C wird die nebelhaltige Luft von 50C auf 20C abgekühlt und anschließend wieder auf 8PC angewärmt .The low-atmosphere air to be defogged flows through the pipe 7 in the direction of the arrow and has a water content of 0.5 g / n », which corresponds to dense fog. Normal butane gas is used as the refrigerant. At a temperature of the refrigerant evaporator 1 of 0 ° C and a temperature of the refrigerant Verflüsßigers 2 of 1O 0 C, the mist-containing air of 5 0 C is cooled to 2 0 C and then warmed again at 8 P C.
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In dieser speziellen erfindungsgemäßen Vorrichtung können beispielsweise 100 000 Nnr/h Luft entnebelt werden, die mit einer weiteren nebelhaltigen Luftmenge von 300 000 NmVh vermischt werden, welche dadurch zusätzlich entnebelt werden. Die gesamte entnebelte Luftmenge beträgt somit 400 000 Nnr/h.In this special device according to the invention can For example, 100,000 Nm / h of air can be defogged with a further mist-containing air volume of 300,000 NmVh are mixed, which are thereby additionally defogged. The total defogged air volume is thus 400,000 Nm / h.
j! ■■■■.■■■·j! ■■■■. ■■■ ·
;! von rund 10 kW/h erforderlich, für den Betrieb des Ventilators ein solcher von 15 kW/h. Der gesamte Energiebedarf beläuft sich somit auf 22 000 Kcal/h bei 400 000 -Nnr/h an entnebelter -Luft, das ergibt einen spezifischen Energiebedarf von 0,05 Kcal/Nm·5 entnebelte Luft. Als Kältemittel-Verdichter > bei der Entnebelung von atmosphärischer Luft ist ein nur einstufiger Turbokompressor erforderlich.;! of around 10 kW / h is required, for the operation of the fan one of 15 kW / h. The total energy requirement thus amounts to 22,000 Kcal / h at 400,000 -Nno / h of defogged air, which results in a specific energy requirement of 0.05 Kcal / Nm · 5 defogged air. A single-stage turbo compressor is required as a refrigerant compressor> for defogging atmospheric air.
Der Kältemittel-Verdampfer 1 wird vorteilhafterweise als Wellblech-Wärmetauscher ausgebildet. Diese Art von Wärmetauschern fördert die Abscheidung des Wassers zusätzlich.The refrigerant evaporator 1 is advantageously as Corrugated iron heat exchanger. This type of heat exchanger also promotes the separation of the water.
In Fig. 2 ist ein zwischen dem Kältemittel-Verdichter 3 und I dem Kältemittel-Verflüssiger 2 vor dem Eingang des Kältemittel-VerflUesigere 2 angeordneter Wärmetauscher 6 dargestellt. Dieser Wärmetauscher ist bei der Kaltlufttrocknung;,,v zur Abfuhr der Arbeitsleistung des Kältemittel-Verdichters aus dem Gesamtsystem erforderlich, da bei diesem speziellen Trockenverfahren die Luft vor Eintritt in einen Trockenraum2 shows a heat exchanger 6 arranged between the refrigerant compressor 3 and the refrigerant condenser 2 in front of the inlet of the refrigerant condenser 2. This heat exchanger is required for cold air drying; ,, v to dissipate the work of the refrigerant compressor from the overall system, since in this special drying process the air enters a drying room
i-l ' ■i-l '■
; nicht zusätzlich angewärmt werden soll.; should not be additionally heated.
|i 1 Blatt Zeichnungen .-,| i 1 sheet of drawings .-,
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---|---|---|---|---|
DE29801492U1 (en) * | 1998-01-30 | 1998-07-09 | Ing. Peter Weisshaar GmbH, 32107 Bad Salzuflen | Device for carrying out an air cooling and drying process |
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- 1971-04-19 GB GB2725871A patent/GB1321363A/en not_active Expired
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DE29801492U1 (en) * | 1998-01-30 | 1998-07-09 | Ing. Peter Weisshaar GmbH, 32107 Bad Salzuflen | Device for carrying out an air cooling and drying process |
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