DE2361678A1

DE2361678A1 - Vorrichtung zum herabsetzen der luftfeuchtigkeit und der rueckgewinnung hierbei verlorener energie fuer die feuchtraumklimatisierung und die materialtrocknung

Info

Publication number: DE2361678A1
Application number: DE2361678A
Authority: DE
Inventors: Guenter Burgard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1973-12-03
Publication date: 1975-06-12

Description

ü-iinter

479c Paderborn - / -

^ronichtung zum Herabsetzen der Luftfeuchtigkeit und der Rückgewinnung hierbei verlorener Energie für die Feuchtrauniklimntisierung und die Mater ialtrocjmungo-

In meiner Anmeldung Er, P 22 05 775.6-16 vom o.2«1972 habe ich erklärt, dass sura Entfeuchten von Raumluft diese iiauniluf+· durch einen G-egenstromwärmetauscher (1) hindurch und in aen Kaum (2). zurückgeführt'wird, während" die kalte Aussenluft zur Kühlung durch den Gegenstromwärmetauscher (1 )■" hindurch und nach aussen zurück geführt wirdo Es hat sich aber gezeigt, dass es für verschiedene Anwendungsgebiete günstiger ist die Luftstrome in gleicher Richtung durch aie Vorrichtung zu führen. Beim Gleichstromprinzip ändert sich nichts- an der Tatsache dass die Luftströme wie beim G-egenstrombetrieb den ff arme taue eher im Kreuzstrom passieren. Aus uieaem Grund wird im folgenden nur noch vom wärmetauscher (1) gesprochene

Ausserdem ist es so, dass es den VK'irjtungsgraa der Vorrichtung wesentlich verbessert, wen.x man die Aussenluft, die kjur kühlung durch den wärmetauscher (1) hindurchgefühlt wird, anschliessend dem Raum (2) zuführt«, .

Im wärmetauscher (1) wird diese kalte Aussenluft, durcn die Energie, die die feuchtvvarme raumluft bei der Entfeuchtung durch Abkühlung (Kondensierung) verliert, erwärmt. yVenn die Aussentemperatur auf sehr niedrige vv'erte fällt, so muss der Kaltluftstrom durch Verminderung der Drenzanl de& Ventilators (J) gedrosselt werden. Ein mengenmassig geringerer Kaltluftstrom mit niedrigerer Temperatur gewährleistet den gleichen Kühleffekt. Es wird eine gleichbleibende Menge Raumluft entfeuchtet und eine entsprechend Geringere Menge erwärmter frischluft zugeführt. Durch die Regulierung des Kaltluftstromes werden beide Luftströme im gewünschten, günstigen Temperaturbereich gehalten und die Bildung von Eis im wärmetauscher ( 1 ) vermieden«,

i/er Ventilator (4) entnimmt dem Raum (2) eine der Frischluftzufuhr entsprechende Menge feuchtwarmer Luft« . Der Ventilator (5) entnimmt dem Ixaum (2) mit ständig gleichbleibender- Drehzahl feuchtwarme Luft. Er führt diese zur Entfeuchtung durch den Wärmetauscher (1) und danach in den Raum (2) zurück. -.·■""■■

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Die entfeuchtete Raumluft und die angewärmte Frischluft müssen dem Raum (2) in seinem unteren Teil in der Nähe statischer Heizflächen (6) zugeführt werden, während die feuchtwarme Raumluft gegenüber im oberen Teil entnommen werden muss. So bestreicht der Luftstrom die gesamte Ausdehnung des Raumes (2) sowohl dem Grundriss als auch der Höhe nach. Dieses Mischluftverfahren ist vor allen Dingen für öffentliche Bäder mit starkem Publikumsverkehr günstig. Zur Regenerierung der Atemluft muss hier ständig Frischluft zugeführt werden. ;

Die Aufteilung im Mischluftverfahren'mit 50^a/o Raumluft ent feuchtung und 50$ Frischluftzufuhr deckt mehr als die vorgeschriebene Frischluftmenge.

Der Tatsache, dass die Frischluftzufuhr bei niedrigen Aussentemperaturen gedrosselt wird, entsprechen die Bauordnungsberstimmungen, die beim Abfallen der Aussentemperaturen wesentlich geringere Frischluftmengen vorschreiben. Dies entspricht dem bekannten medizinischen Phänomen,dass der Frischluftbedarf des Menschen bei niedrigen Aussentemperatiren geringer ist als bei hohen.

Wann beim Ansteigen der Aussentemperatur das für die Entfeuchtung durch Kondensierung im Wärmetauscher (1) notwendige Tempsraturgefälle Zwischen Raum- und Aussenluft nicht mehr gegeben ist, so kann durch das Umlegen einer Steuerklappe (7) im Liftkanal des Raumluftstromes hinter dem Wärmetauscher (1) dieser Luftstrom ins Freie abgeführt werden.

Das Umschalten der Ventilatoren (3) und (4)> das gleichzeitig beim Erreichen bestimmter niedriger Aussentemperaturen erfolgen muss, sowie ,auch das Umlegen der Steuerklappe (7) bei Erreichen einer .bestimmten hohen Aussentemperatur kann von Hand erfolgen. Diese Schaltvorgänge können natürlich auch durch Aussentemperaturabhangige thermostatische Schalter gesteuert und elektronisch oder elektromechanisch vollzogen werden. Έ:.ηβ schema-tische Darstellung dieser Vorrichtung zeigt die F:.gur 1.) der beiliegenden Zeichnungen.

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Bei der Trocknung von Material , wie in Figur 2.) der beilie-.genden Zeichnungen dargestellt, kann die Temperatur des einen Luftstromes so hoch gewählt werden wie es die Empfindlichkeit des-zu trocknenden Gutes zulässt. Dieser Heiösluftstrom wird durch den Ventilator (8) der Trockenkammer (9) entnommen und zur Entfeuchtung dem Wärmetauscher (10) zugeführt. Nach passieren des Wärmetauschers (10) wird dieser Luftstrom einem Heizelement (11) zugeführt und tritt dann, wieder auf die höchstmögliche Temperatur erhitzt, wieder in die Trockenkammer (9) ein um hier den Trocknungsprozess zu vollziehen. Dann wird sie, nachdem sie die Feuchtigkeit aus dem zu trocknenden ι Material aufgenommenen hat,,im unmittelbaren Kreislauf über den Ventilator (8) erneut dem Wärmetauscher (10) zur Entfeuchtung zugeführt.

Der Kaltluftstrom wird vom Ventilator. (12) demWärmetauscher (10 zugeführt um den Heissluftstrqm abzukühlen und dabei durch •Kondensierung zu entfeuchten,. Hierbei nimmt er die Energie auf die der Heissluftstrom verliert und wird, auf diese Weise vorgewärmt, über das Heizelement (13) der zweiten Trocken— hammer (H) zugeführt. Nachdem dieser luftstrom in der Trockenkammer (14) den Trocknungsprozess vollzogen hat wird er über ;.-einen Luftschacht (15) ins Freie abgeführt.

Diese Doppelkammeranlage kann auch in der Form benutzt werden, dass der Luftstrom, der vom Ventilator (12) dem Wärmetauscher(10 3ugeführt wird, anschliessend mit der Temperatur der Troeken- ^mmer (14) zugeführt wird, mit. der er den Wärmetauscher (IQ)"-verlässt. In der Trockenkammer (14) kann dann in einem niedrigeren Temperaturbereich Material getrocknet werden das die" tohe Temperatur, die in der"Trockenkammer (9) herrscht nicht ■verträgt. Die Temperaturbereiche können allen Verhältnissen und Forderungen angepasst werden.. Auf ;jeden Fall muss aber in der Trockenkammer (9) ein Trocknungsprozess mit so hoher Temperatur ablaufen, dass·durch die vom Ventilator (12) dem Y/armetauscher (10) zugeführte Frischluft mit der gegebenen Aussentemperatur eine ausreichende Abkühlung und damit Entfeuchtung durch Kondensierung vollzogen werden kann.' " ■

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Wenn die strömungstechnischen Verhältnisse, G-rösse und Anordnung der Trockenkammer sowie die durch die Eigenart des zu trocknenden Materials gegebenen Voraussetzungen es zulassen, so kann auch nach dem Mischluftverfahren, wie bei der Feuchtraumklimatisierung beschrieben und in Figur 1.) dargestellt, getrocknet werden Der Vorteil liegt darin, dass in einer Trockenkammer, und nicht in'zweien getrocknet wird. Diese Trockenkammer entspricht dem in der Figur 1.) dargestellten Raum (2). Eine weitere Möglichkeit der Materialtrocknung zeigt die Figur 3.) .

Hierbei strömt die gleiche Luft durch beide Systeme des War-

metauachers (18) und vollzieht zwischen diesen beiden Durchgängen den Trocknungsprozess in der Trockenkammer (20)* Die Frischluft wird über den Zuluftstutzen (16) vom Ventilator (17) durch das Kaltluftsystem des Wärmetauschers (18) geführt« Hier übernimmt sie die Energie, die die Abluft auf der Warmluftseite verliert« Dann wird sie von dem Heizelement (19) weiter erhitzt. In der Trockenkammer (20) nimmt sie die Feuchtigkeit aus dem zu trocknenden Material auf und strömt sodann durch das Wariuluftsystem des Wärmetauschers (18) Die hochtemperierte mit viel Feuchtigkeit beladene Luft hat einen grossen Wärmeinhalt in Kcal/cbm. Im Wärmetauscher (18) gibt sie einen grossen Te'il ihres Wärmeinhalts an die zugeführt θ Frischluft auf der Kaltluftseite ab. Gleichzeitig verliert sie einen" grossen Teil ihres Feuchtigkeitsgehaltes in Form von Kondenswasser«

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Claims

Patentansprüche;

Vorrichtung mit einem Wärmetauscher (1) bei dem durch die eine G-ruppe von Kanälen die feuchtwarme Raumluft zum Zweck der Entfeuchtung hindurchgeht und anachliessend in den Raum (2) zurückgeführt wird. Durch-die ander Gruppe von Kanälen wird zum Zweck der Kühlung kalte Aussenluft hin~ durchgeführt, dadurch gekennzeichnet, dass diese kalte Aussenluft die Energie aufnimmt die die Raumluft bei der Entfeuchtung durch Abkühlung und Kondensierung verliert und danach dem Raum (2) als angewärmte Frischluft- zugeführt werden kann. ■

\ Vorrichtung nach Anspruch' i.), dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltluftstrom durch Herabsetzen der Drehzahl des V Ventilators (3) gedrosselt wird, wenn die Aussentemperatur unter einen bestimmten Wert absinkt. Hierdurch werden beide Luftströme im günstigen Temperaturbereich gehalten j und die Bildung von Ei3 im Wärmetauscher (i) vermieden.

Vorrichtung nach Anspruch -1.) und ?.), dadurch.' gekennzeichnet, dass in dem Raumluftkanal, in Strömungs-richtung hinter dem Wärmetauscher (1) eine Umlenkklappe (7) angeordnet ist, die, beim Ansteigen der Aussentemperatuer über einen beistimmten Wert umgelegt wird, sodass der Raumluftstrom dann ins Freie abgeführt wird« . ■■ ■

Vorrichtung nach Anspruch 1.) und 2.), .dadurch gekennzeichnet, dass bei der Trocknung von Material, wie in Figur 2.) dargestellt, der Kalt'luftstrom, nachdem er im Wärmetauscher (10) die Energie,die der Heissluftstram- bei der Entfeuchtung durch Abkühlung und Kondensierung verliert, aufgenommen hat, dementsprechend erwärmt einer zweiten Trockenkammer (H) zugeführt werden kann.

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5.) Vorrichtung nach Anspruch. 1.) und-2.), dadurch gekennzeichnet, -dass die Trocknung von Material auch nach dem Mischluftprinzip, wie in Figur 1.) dargestellt, vollzogen werden kann.

: Die beiden aus dem Wärmetauscher. (1) austretenden Luftströme, der abgekühlte, entfeuchtete Heissluftstrom und der erwärmte Kaltluftstrom werden gemischt, wieder erhitzt und der Trockenkammer zugeführt«, Nachdem dieser Luftstrom beim Durchgang durch die Trockenkammer die Feuchtigkeit aus dem zu trocknenden Material aufgenommen hat wird die Hälfte; dieses Luftstromes ins Freie abgeführt und die andere Hälfte erneut dem Wärmetauscher (1). zugeführt. Der in der Figur 1.) dargestellte Raum (2) entspricht in diesem Fall der Trockenkammer. ,

Vorrichtung nach Anspruch 1.) dadurch gekennzeichnet, dass der gleiche Luftstrom über den Lufteinlasstutzen (16) zuerst dem Kaltluftsystem des Wärmetauschers (18) zugeführt wird, um die Wärmeenergie zu übernehmen die die Abluft verliert. Über das Heizelement (19) erreicht der Luftstrom mit möglichst hoher Temperatur die Trockenkammer (20). Mit Feuchtigkeit beladen und hoch temperiert wird der Luftstrom durch das Warmluftsystem des Wärmetauschers ( 18) hindurch und über den Abluftstutzen (21) ins Freie zurück geführt..Auf der Warmluftseite des Wärmetauschers (18) verliert der Luftstrom einen grossen Teil der Wärmeenergie die er beinhaltet und die von der zugeführten Frischluft auf der Kaltluftseite des Wärmetauschers (-18) aufgenommen wird·

Ausserdem verliert die Abluft bei der Abkühlung einen grossen Teil ihrer Feuchtigkeit durch Kondenswasserbildung*.

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