DE2366412C1 - Luftbefeuchter fuer eine Klimatisierungsvorrichtung - Google Patents
Luftbefeuchter fuer eine KlimatisierungsvorrichtungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
-
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- F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
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Description
45
Die Erfindung betrifft einen Luftbefeuchter für eine Klimatisierungsvorrichtung, die außer dem Luftbefeuchter
einen Ventilator, einen Kühler und einen Vorerhitzer enthält, wobei Wirbelungen erzeugende Turbulenzmittel
nahe dem Eingang des Luftbefeuchters angeordnet sind und mindestens ein Dampfrohr im Luftbefeuchter in
einem Abstand von dem Eingang angeordnet ist.
Bei einem aus CH-PS 4 85 176 bekannten Luftbefeuchter dieser Art, der in einem Strömungskanal so angeordnet
ist, daß er nur von einem Teil des insgesamt zu klimatisierenden Luftstroms durchströmt wird, sind am
Eingang Drallschaufeln zur Verwirbelung angeordnet, während der Ausgang des Luftbefeuchters sich diffusorartig
erweitert. Um den befeuchteten Teilstrom mit dem am Luftbefeuchter vorbeiströmenden Reststrom zu
durchmischen, muß sich an den Luftbefeuchter eine beträchtliche Auslaßstrecke von großem Querschnitt
anschließen. Bei einem anderen bekannten Luftbefeuchter nach CH-PS 3 44 028 durchströmt die durch die
Dampfzufuhr in übersättigten Zustand gebrachte Luft eine Füllung von sattelförmigen Füllkörpern, an denen
die überschüssige Feuchtigkeit kondensieren kann. Die Vollständigkeit der Aufnahme der zugeführten Feuchtigkeit
in der Luft sowie die Regelung der Luftfeuchtigkeit bereiten Schwierigkeiten. Beide bekannten Vorrichtungen
haben einen großen Platzbedarf.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen Luftbefeuchter zu schaffen, der kleine Abmessungen hat, so
daß er einen geringen Einbauraum in einem Gebäude benötigt, wobei jedoch eine vollständige Aufnahme der
vom Dampfrohr zugeführten Feuchtigkeit in der durchströmenden Luft auf relativ geringer Strömungsstrecke
gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nahe dem Eingang des Luftbefeuchters außer den
Turbulenzmitteln schräge Führungsplatten angeordnet sind, die - in der Luftströmungsrichtung gesehen zunächst
den Durchgang verengen und dann mittels ihrer in einem Abstand von den Längswänden des Luftbefeuchters
schroff endenden Ränder den Durchgang zum Hervorrufen einer zusätzlichen Turbulenz schroff
aufweiten.
Die vorhandene Feuchtigkeit wird in dieser Weise schnell gleichmäßig über die Luftströmung verteilt, so
daß sie schnell in die Luftströmung aufgenommen wird, wodurch die erforderliche Auslaßstrecke kurz sein kann.
Die Führungsplatten verursachen einen nur geringen Strömungswiderstand, während sie dennoch für das
Mischen besonders effektiv sind. An der Stelle des Dampfrohrs ist die Geschwindigkeit der Turbulenzluft
im Vergleich zum heraustretenden Dampf hoch, wodurch der Dampf wirksam von der Luft aufgenommen
wird und nicht die Gelegenheit hat, sich in großen Tropfen zu kondensieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Turbulenzmittel aus einer
mittig im Luftströmungskanal angeordneten Stauplatten bestehen, daß das Dampfrohr hinter der Stauplatte im
Bereich der von ihr verwirbelten mittleren Luftströmungsschicht zu deren Befeuchtung mündet, und daß
die von den schrägen Führungsplatten im Bereich der schroffen Erweiterung des Durchgangs erzeugten zusätzlichen
Turbulenzen eine Vermischungszone zum Mischen der befeuchteten mittleren Luftströmungsschicht
mit den Außenschichten der Luftströmung bilden.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Schema einer Klimatisierungsvorrichtung;
Fi g. 2 und 3 in vergrößertem Maßstab je einen Längsschnitt
durch verschiedene Ausführungsformen von Luftbefeuchtern für die Klimatisierungsvorrichtung nach
Fig. 1;
Fig.4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV durch den
Luftbefeuchter nach F i g. 2, und
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V durch den Luftbefeuchter nach F i g. 3.
Die Klimatisierungsvorrichtung 1 nach F i g. 1 besteht
aus einem Schrank 2, der einen an einen Lufteinlaß 3 angeschlossenen Luftmischer 4, ein Filter 5, einen Vorerhitzer
6, einen Kühler 7, einen Tropfenfänger 8 und einen über einen Luftbefeuchter 9 an einen Luftauslaß 11
angeschlossenen Ventilator 12 enthält. Ein durch eine Klappe 15 regelbarer Abluftkanal 14 verbindet einen zu
klimatisierenden, mit einem Abluftventilator versehenen Raum 13 eines Gebäudes mit der Mischkammer 4, die
außerdem durch eine Klappe 17 mit der Außenluft in Verbindung steht. Der Auslaß 11 ist durch Zuluftkanal
18 an den Raum 13 angeschlossen. Der Durchgang A des Filters 5, des Vorerhitzers 6, des Kühlers 7 und des Tropfenfängers
8 ist im wesentlichen gleich, so daß diese EIe-
mente 5, 6, 7 und 8 anschließend aneinander in dem durchgehenden Schrank 2 untergebracht werden können.
Die Klimatisierungsvorrichtung 1 und insbesondere der Ventilator 12 und der Durchgang A sind derart bemessen,
daß die Luftgeschwindigkeit im Durchgang A 2 bis 3 m/Sek. beträgt.
Der Luftbefeuchter 9 ist hinter dem Ventilator 12 angeordnet und hat einen Durchgang B gleich dem
Durchgang B des Zuluftkanals 18. Für der Luftbefeuchter 9 und den Zuluftkanal 18 wird das g!_ ohe, ununterbrochene
Rohr verwendet. Der Luftbefeuchter 9 der Fig. 2 hat in einem Abstand F von etwa 0,4 m von seinem
Eingang 20 mittig im Strömungskanal ein sich über die Breite des Luftbefeuchters 9 erstreckendes Dampfrohr 23, das aus kleinen über die Breite des Luftbefeuchters
9 verteilten Löcher Dampf in starke Wirbelungen 25 ausstößt, die am Eingang 20 des Luftbefeuchters 9 in
dem Luftstrom 27 durch Turbulenzmittel erzeugt werden, die aus einer Stauplatte 28 mit kurzen Flanschen 29
bestehen. Dieser Luftbefeuchter 9 benutzt den Zuluftkanal 18 noch als Auslaufstrecke. Der lange Zuluftkanal
18, in dem keine Hindernisse vorkommen, läßt den im Luftstrom 27 etwa vorhandenen Wassertropfen eine
lange Zeit zum Verdampfen. Im Vergleich zu der Luftgeschwindigkeit von 2 bis 3 m/Sek. im Durchgang A
beträgt diese im Durchgang B 4,5 bis 7,5 m/Sek.
Das Dampfrohr 23 und die zugehörende Stauplatte 28 sind nahezu mittig im Strömungskanal angeordnet. Nahe
dem Eingang 20 des Luftbefeuchters 9 an der Wand 30 des Strömungskanals sind schräge Führungsplatten 45
angeordnet, die den Strömungskanal von 130 auf 100% verengen. Der Durchgang B nahe dem Eingang 20
beträgt 150 bis 170%, insbesondere 160% des Minimaldurchgangs Q, Der Neigungswinkel d der Führungsplatten
beträgt 30°. An die Führungsplatten 45 schließen sich mit schroffer Erweiterung Querplatten 46 an, die zusätzliche
Turbulenzmittel bilden.
Der Luftbefeuchter nach Fig. 3 hat zwei durch eine
Längswand 47 getrennte Strömungskanäle. Die Stauplatten 28 befinden sich in einem Abstand M von 0,1 m
vor dem engsten Durchgang Q. Nach den F i g. 2 und 3 wird die Luftgeschwindigkeit von etwa 6 m/Sek. auf
10 m/Sek. im Minimaldurchgang Q erhöht.
Dank der starken Turbulenz der Luftströmung wird der Dampf 26 gleichmäßig über den Durchgang B des
Strömungskanals 22 verteilt.
Ein Beispiel der Abmessungen eines derartigen Luftbefeuchters ist:
Durchgang A ist 6,4 m2 bei einer Schrankhöhe von
1,6 m und einer Breite von 4 m.
Durchgang B ist 3,2 m2.
Oberfläche der Stauplatte 28 ist 0,6 m2.
Der Abstand zwischen der Stauplatte 28 und dem Dampfrohr 23 ist 0,38 m.
Die Durchflußmenge behandelter Luft ist etwa 19mVSek.
Die Länge D des Auslaufs 19 ist von der verlangten, relativen Feuchtigkeit abhängig und beträgt 0,24, 0,7,
1,24 bzw. 1,9 m bei 75, 80, 85 bzw. 90% relativer Feuchtigkeit.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
- Leerseite -
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Claims (3)
1. Luftbefeuchter für eine Klimatisierungsvorrich-'tung, die außer dem Luftbefeuchter einen Ventilator,
einen Kühler und einen Vorerhitzer enthält, wobei Wirbelungen erzeugende Turbulenzmittel nahe dem
Eingang des Luftbefeuchters angeordnet sind und mindestens ein Dampfrohr im Luftbefeuchter in
einem Abstand von dem Eingang angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß, nahe dem Eingang
des Luftbefeuchters außer den Turbulenzmitteln (28, 29) schräge Führungsplatten (45) angeordnet sind, die
- in der Luftströmungsrichtung gesehen - zunächst den Durchgang verengen und dann mittels ihrer in
einem Abstand von den Längswänden des Luftbefeuchters schroff endenden Ränder den Durchgang
zum Hervorrufen einer zusätzlichen Turbulenz schroff aufweiten.
2. Luftbefeuchter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbulenzmittel (28) aus
einer mittig im Luftströmungskanal angeordneten Stauplatte bestehen, daß das Dampfrohr (23) hinter
der Stauplatte im Bereich der von ihr verwirbelten mittleren Luftströmungsschicht zu deren Befeuchtung
mündet, und daß die von den schrägen Führungsplatten (45) im Bereich der schroffen Erweiterung des
Durchgangs erzeugten zusätzlichen Turbulenzen eine Vermischungszone zum Mischen der befeuchteten
mittleren Luftströmungsschicht mit den Außenschichten der Luftströmung bilden.
3. Luftbefeuchter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Querschnittsverengungen, die die Strömungsgeschwindigkeit
der vorerwärmten Luft vor Eintritt in den Luftbefeuchter erhöhen, und durch Querschnittsverengungen im Luftbefeuchter, die die
Strömungsgeschwindigkeit der Luft kurz vor dem Befeuchten mit Dampf nochmals um einen Faktor
von 1,5 bis 1,7, vorzugsweise 1,6, erhöhen.
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Manuskript eines Vortrags "Frostschutz und Dampfluft- befeuchtungs-Einrichtungen in Lüftungstechnischen Anlagen", gehalten am 15.11.1972 vor dem Berirksverein Köln des VDI * |
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