DE3423574A1

DE3423574A1 - Geraet zum klimatisieren von pflanzenbestaenden in einem gewaechshaus

Info

Publication number: DE3423574A1
Application number: DE19843423574
Authority: DE
Inventors: Robert 7101 Offenau Fränzle
Original assignee: Henssler & Co KG Gewaechs GmbH
Current assignee: Henssler & Co KG Gewaechs GmbH
Priority date: 1984-06-27
Filing date: 1984-06-27
Publication date: 1986-01-02
Also published as: DE3423574C2

Description

Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Klimatisieren von Pflanzenbeständen in einem Gewächshaus mit mindestens einer Vorrichtung zum Kühlen, Befeuchten und Fördern von Luft bei dem durch ein Gebläse ein Luftstrom durch mindestens ei.n Luftlei.tblech durch die mit Befeuchtungswasser beaufschlagte Vorrichtung zum Kühlen und Befeuchten hindurchgeführt und das überschüssige Wasser durch mindestens eine Befeuchtungs-Wassersammelrinne gesammelt wieder zurückgeführt wird.
Aus der DE-OS 26 22 479 ist eine solche in die Außenwand des Gewächshauses integrierte Einrichtung bekannt.
Die Integration in der Außenwand bringt Platzvorteile.
Durch die feste örtliche Anor@@n@ng is@ aber eine Anpassung der Klimatisierung an unterschiedliche@ Pflanzenwuchs im Gewächshaus nur bedingt m<;glich.
Die Luftbefeuchtung erfolgt durch Einsprühen des Befeuchtungswassers mittels Sprühdüsen. Vom Luftstrom werden dabei Wassertröpfchen über weite Strecken mitgefördert, so daß zumindest im Lufteintrittsbereich eine starke Nässung auftritt. Vorhandene Wände und Scheiben verkalken oder versalzen alsbald, weiter treten häufig Algen und Schimmelbildungen auf, die dann- umweltbelastend chenwisch bekämpft werden.
In Vermeidung dieser Nachteile liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine Tröpfohenverschleppung auftritt und trotzdem eine nahezu vollständige Feuchtigkeitssättigung erreicht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Vorrichtung zum Befeuchten und Kühlen eine Befeuchtungsmatte, vorzugsweise in Form mindestens eines Zellstoffkörpers aufweist, durch die die Luft mittels des Gebläses hindurchgefördert wird, wobei die Befeuchtungsmatte vom Btbfeuchtungswasser überrieselbar ist, daß weiter im Luftstromvor und/oder nach der Vorrichtung zum Befeuchten mindestens ein Wärmetauscher zum Beheizen oder Kühlen der Luft vorgesehen ist, und daß mindestens eine Mischluftklappe vorgesehen ist-, durch die zwischen reiner~ Raumluftumwälzung und reiner Frischluftzufuhr stufenlos wählbar ist, Durch die Hindurchführung der Luft durch die Befeuchtungsmatte kann,ohne daß Wassertröpfchen mitgenommen werden, ein Sättigungsgrad bis nahezu 10() % G@reicht werden.
Dabei bleibt, nachdem keine Wassertröpfchen mitgerissen werden können, höchste Luftfeuchte völlig ohne Nässe gewährleistet, Ablagerungen der ir.
Wasser enthaltenen Mineralien im Raum und an eventuellen Glasflächen werden vollständig vermieden. Durch den Einsatz verschiedener Mattenstärken kann die Befeuchterleistung zu extrem hohen Werten gesteigert werden. Eine relative Raumluftfeuchtigkeit von annähernd 100 % ist auch bei Temperaturen über 300C erreichbar, was bei den bisher bekannten Systemen mit Ausnahme einer besonderen Dampfbefeuchtung nicht erreichbar war.
Durch die einfache Berieselung der Befeuchtungsmat en ist @uch kein besondür hoher @ Versorgungsdruck erforderlich. Ausreichend ist ein Wasserdruck von 0,1 bar, so daß eine eventuell. erforderliche Umwälzpumpe nur einen geringen Leistungsbedarf hat.
Um die Feuchtigkeitsbelastung des Gebläses möglichst gering zu halten, kann dieses vorteilhafterwei-se in Durchströmrichtung vor der Befeuchtungsmatte vorgesehen sein. Eine besonders gleichmäßige Durchströmung der Befeuchtungsmatte kann dadurch erreicht werden, daß als Gebläse ein Querstromlüfter dient.
Besondere Luftleitvorrichtungen und Führungsbleche können hierdurch weitestgehend eingespart werden.
Montagemäßig und wartungsmäßig beso@ders günstig kann die Befeuchtungsmatte zwischen zwei senkrechten Wänden einer die Befeuchtungswassersammelrinne aufweisenden Wanne gehalten sein.
Die Befeuchtungsmatte is-t besonderes preisgünstig gegebenenfalAs als mehrteiligen Zellstoffkörper ausgebildet mit einer wabenförmigen Struktur, durch die die zu befeuchtende Luft mit relativ geringem Durchströmungswiderstand hindurchgeführt werden kann.
Durch die große zur Verfügung stehende Oberfläche kann eine nahezu 100%ige Sättigung der hindurchgeführten Luft erreicht wertlen, ohne daß -Wassertröpfchen mitgerissen werden. Zum Abfangen einzelner austretender Tropfen kann in vorteilhafter Weise die abluftseitige Wand der Wanne im oberen Bereich eine Schräge aufweisen, die als Tropfenabscheider dient.
Bei den bisher bekannten Geräten, bei denen das Befeuchtungswasser über Düsen eingesprüht wird, tritt eine adiahatische Abkühlung der Luft im Durchschnitt von 6 bis 8° K zwangsläufig auf, weil die zur Verdunstung des Wassers benötigte Wärme immer der Luft entzogen wird. Ein Vorwärmen des Wassers bringt hier nur wenig. Dagegen wird beim erEindungsgemäßen Gerät die Verdunstungswärme im reinen Befeuchtungsbetrieb nicht der Gewächshaus luft entzogen, sondern dem Befeuchtungswasser, so daß cie vom Gerät umgewälzte Luft am Ansaugpunkt und am Austritt praktisch die gleiche Temperatur aufweist. Dazu wird der Befeuchtungsmatte wesentlich mehr Wasser zugeführt als verdunstet. Dazu kann dic Temperatur des Befeuchtungswassers einstellbar und regelbar sein und dabei bspw. über einen Wärmetauscher kühi oder beheizbar sein, um damit di? Gewächshaustemperatur zu regeln.
Vorteilhaft kann über der Befeuchtungsmatte eine Befeuchtungswasserverteilung vorgesehen sein, durch die über die gesamte Länge der Befeuchtungsmatte gleichmäßig verteilt Befeuchtungswasser zuführbar ist, wobei wesentlich mehr Befeuchtungswasser zuführbar ist als durch die Luftbefeuchtung verdunstet.
Konstruktiv besonders einfach kann die Befeuchtungswasserverteilung ein mit gleichmäßig über die Länge der Befeuchtungsmatte verteilten Löchern oder Schlitzen versehenes Rohr sein.
Eine besonders gleichmäßige Verteilung und Dosierung kann dadurch erreicht werden, daß die Befeuchtungswasserverteilung eine mit überlaufnuten versehene Rinne ist, wobei die Überlaufnuten gleichmäßig über die Länge der Befeuchtungsmatte verteilt sind und vorzugsweise einen V-Querschnitt aufweisen können.
Zum Entkeimen kann besonders vorteilhaft die Befeuchtungsmatte durch minclestens einen UV-Strahler bestrahlbar sein, wobei dann das B@feuchtungswasser selbst und die umgewälzte Luft entkeimt werden.
Zum Entkeimen kann auch Ozon zugeführt werden und gleichzeitig zur Luftdüngung gegebenenfalls Kohlendioxid.
Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werten mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. In den beigefüg-ten Zeichnungen zeigt: Figur 1 eine Seitenansicht eines Geräts zum Klimatisieren, Figur 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Gerät und Figur 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt einer anderen Geräteausführung mit zwei Befeuchtungsmatten.
Für beide im folgenden beschriebenen Ausführungsformen werden für entsprech.ende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Beim in den Fig. 1 und 2 dargestellten Gerät kann iiber eine Luftansaugung 1 direkt aus dem zu klimatisierenden nicht näher dargestellten Gewächshaus Luft angesaugt werden. Über eine Frischluftansaugung 2 kann weiter über einen sprechenden nicht weiter dargestellten Ansaugkanal Frischluft von außen angesaugt werden. Die klimatisierte Luft tritt durch einen Luftauslaß 3 in das Gewächshaus innere aus. Umluft und Frischluft können über eine Mischluftklappe 4 in praktisch beliebigem Verhältnis gemischt werden, wobei die Förderung sowohl der Umluft als auch der Frischluft über ein Gebläse 5 in Form eines Querstromlüfters erfolgt.
Unterhalb des Gebläses 5 ist eine Befeuchtungsmatte 6 angeordnet, die quaderförmig durch einen Zellstoffkörper gebildet 2'St, der eine wabenförmige Struktur aufweist, so daß der vom Gebläse 5 geförderte Luft strom die Befeuchtungsmatte 6 in Richtung der Pfeile 7 durchströmen kann. Um eine gleichmßige Durchströmvng zu erreichen, ist das Laufrad des Querstromlüfters etwa gleich lang wie die Befeuchtungsmatte 6. Die Befeuchtungsmatte 6 ist zur Erzielung dieser gleich- mäßigen Durchströmung in einem Gehäuse 8 unterhalb des Gebläses 5 angeordnet und in einer Wanne 9 zwischen zwei Wänden 10, 10' eingesttckt und gehalten. Dabei hat die Wand 10' unten Durchbrüche 11, um ein Sammeln von ablaufendem Befeuchtungswasser in einer Befeuchtungswassersammelrinne 12 zu ermöglichen.
Der obere Teil de Befeuchtungsmatte 6 ist durch eine im Querschnitt etwa U-förmige Abdeckung 13 gehalten, in der eine rohrförmige Befeuchtungswasserverteilung 14 angeordnet und abgedeckt ist. Zur gleichmäßigen Verteilung des Befeuchtungswassers sind in der Befeuchtungswasserverteilung 14 über die Länge verteilt nicht näher dargestellte Durchbrüche vorgesehen. Dabei wird aus einem Sammelbehälter 15 durch eine Pumpe 16 Befeuchtungswasser zur BefeLochtungswasserverteilung 14 gepumpt. Die Befeuchtungswassersammelrinne 12 ihrerseits mündet über einen Rücklauf 17 im Samme]behälter 15.
Zur Entkeimung kann zweckmäßigerweise im Bereich der Befeuchtungsmatte 6 einer oder mehrere UV-Strahler 18 vorgesehen sein, durch die die umgewälzte Luft aber auch das umgewälzte Befeuchtungswasser entkeimt wird. Es kann aber auch eine zusätzliche Ozonzuführung oder Erzeugung zur Entkeimung vorgesehen sein.
Im Ausführungsbeispiel unterhalb der Befeuchtungsmatte 6 und -der Wanne 9 ist ein Luft/Wasser-Wärmetauscher 19 vorgesehen, durch den der Luftstrom zur gewünschten Temperierung hindurchgeführt wird. Der Luftstrom kann dabei erwärmt, aber auch abgekühlt werden ,je nach Bedarf. Danach wird der Luftstrom über ein Luftleitblech 20 zum Luftauslaß 3 umgelenkt und en-tlang dem Boden 21 ins nicht darges-tellte Gewächshaus geführt.
Zur besonders feinen Verteilung des Befeuchtungswassers kann unterhalb der Befeuchtungswasserverteilung 14 noch eine Befeuchtungswasserfeinverteilung 22 angeordnet sein, durch die das-Befeuchtungswasser über die gesamte Dicke der Befeuchtungsmatte 6 gleichmäßig verteilt wird.
Da durch das Verdunsten des Befeuchtungswassers -in der Befeuchtungsmatte 6 ein Tempera*urabfall eintritt, kann bspw. im Sammelbehälter 15 ein Wärme- tauscher 23 angeordnet sein. Unter Umständen kann zur Temperatur herabsetzung es natürlich auch erwünscht sein, die Verdunstungskälte voll auszunützen uno es kann gegebenenfalls über den Wärmetauscher 23- tine weitere Temperaturherabsetzung des umgewälzten Befeuchtungswassers erfolgen.
Über eine nicht näher dargestellte Niveauregelung kann das verbrauchte Befeuchtungswasser im Sammelbehälter 15 ergänzt und dessen Wasserspiegel etwa konstant gehalten werden.
Bei einer entsprechend hohen Umwälzung des Befeuchtungswassers erfolgt eine Ausscheidung von Kalkrückständen nicht auf der Befeuchtungsmatte 6, sondern es erfolgt eine AusfäLlung im Sammelbehälter 15, so daß die Befeuchtungsmatte 6 eine relativ lange Lebensdauer aufweist. Für eine einfache Wartung und einen Austausch der Befeuchtungsmatte 6 hat das Gehäuse 8 eine Wartungsklappe- 24.
Durch entsprechende Anordnungen von Luftleitflächen 20 kann die Ausblasluft 3 entweder am Boden 21 oder aber auch höher, bspw. in Höhe von Gewächshaustischen aus dem vorzugsweise als Baueinheit ausge- bildeten Klimatisierungsgerät ausgeleitet werden.
Durch die einfache Berieselung der Befe-uchtungsmatte 6 mit dem Befeuchtungswasser werden beim Durchtritt der zu klimatisierenden Luft praktisch keine Wassertröpfchen mitgerissen, so daß auch bei Erreichen sehr hoher Sättigungsgrade von annähernd 100 % trotzdem keine Nässung in der Umgebung des Klimatisiergeräts auftritt. Damit treten natürlich auch keine Verkalkungen, Versalzungen oder Algenbewuchs auf. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist sowohl auf der Ansaugseite 25 des Gebläses 5 ein Wärmet-ausch>r 191 als auch auf der Ausgangsseite ein weiterer Wärmetauscher 19 vorgesehen, wobei symmetrisch zum Gebläse 5 zwei Befeuchtungsmatten 6, 6' vorgesehen sind, so daß ein hoher Luftdurchsatz und eine hohe Befeuchtungsleistung gewährleistet wird. Das Gehäuse 8 mit der Wanne 9 und der Befeuchtungswassersamiiielrinne 12 sind entsprechend an die Doppelanordnung der Befeuchtungsmatten 6,6' ausgebildet.
Um doch noch bei einer starken Luftdurchströmung eventuell mitgerissene Wassertröpfchen abzufangen, ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Wand 10 im oberen Bereich mit einer Schräge 10" versehen, durch die solche Tröpfchen aufgefangen und zur Befeuchtungswassersammelrinne 12 zurückgeleitet werden. Beim Ausführungsbeispiel der figur 3, bei dem die Durchströmung der Befeuchtungsma-tten 6,6' zur Befeuchtungswassersammelrinne 12 hin erfolgt, ist eine solche Maßnahme ddgegerl überhaupt nicht erforderlich.
Die beschriebenen Vorrichtungen können auch zum Entfeuchten verwendet werden. Es muR dann durch die Wärmetauscher 19' bzw. 23 eine Kühlung vorgenom werden, durch die die Luft bzw. das Befeuchtungswasser abgekühlt wird, wobei tlann lurch die Temperaturherabsetzung eine Kondensation und Ausscheidung in der Befeuchtungsmatte 6,6' erfolgt. Nach dem Passieren der Befeuchtungsmatten 6,6' kann die entfeuchtete Luft dann durch den oder die Wärmetauscher 19 wiederum auf Raumtemperatur gebracht werden.
Eine Entfeuchtung kann auch ohne zusätzliche Kühlung des Befuchtungswassers erfolgen und zwar dann, wenn die Befuhtungswassertempratur unter der Sättigungstemperatur der Raumluft liegt.
Beispielsweise durch Zuführung von Kohlendioxid kann eine Luftdüngung erfolgen. Die Durchmischung wir besonders gut, wenn clas Kohlendioxid vor der Befeuchtungsmatte 6, 6' dem Luftstrom beigemischt wird oder dem Befeuchtungswasser zudosiert wird.
- Ende der Beschreibung - - L e e r s e i t e -

Claims

Titel: Gerät zum Klimatisieren von Pflanzenbeständen in einem Gewächshaus Ansprüche 1. Gerät zum Klimatisieren von Pflap@@@nbeständen in einem Gewächshaus mit mind ste@s ein@@ Vorrichtung zum Kühlen, Befeuchten und Fördern von Luft, bei dem durch ein Gebläse (5-) ein Luftstrom durch mindestens ein LuftleitbleCh (19,19') durch die mit Befeuchtungswasser beaufschlagte Vorrichtung zum Kühlen und Befeuchten hindurchgeführt und das überschüssige Wasser durch mindestens -eine Befeuchtungswassersammelrinne (12) wieder zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Vorrichtung zum Befeuchten und Kühlen eine Befeuchtungsmatte (6,6'), vorzugsweise in Form mindestens eines Zeilstoffkörpers aufweist, durch die die Luft mittels des Gebläses (5) hindurchgefördert wird, wobei die Befeuchtungsmatte (6,6') vom Befeuchtungswasser überrieselbar ist, b) im Luftstrom vor und/oder nach der Vorrichtung zum Befeuchten mindestens ein Wärmetauscher (19,19') zum Beheizen und/oder Kühlen der Luft vorgesehen ist, c) mindestens eine Mischluftklappe (4) vorgesehen ist, durch die zwischen reiner Raumluftumwälzung und reiner Frisch luftzufuhr stufenlos wählbar ist 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch geKer,nzeichne-t, daß das Gebläse (5) in Durchströmrichtung vor der Befeuchtungsmatte (6) vorgesehen ist und die Mischluftklappe (4) vor dem Gebläse (5).

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeic.hr,eL-, daß als Gebläse (5) ein Querstromlüfter dient.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufradlänge des Querstromlüfters etwa der Längenabmessung der Befeuchtungsmatte (6) entspricht.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungsmatte (E,6') zwischen zwei senkrechten Wänden (10,10') einer die Befeuchtungswassersammelrinne (12) aufweisenden Wanne (9) gehalten ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abluftseitige Wand (10) der Wanne (9) im oberen Bereich eine Schräge aufweist, die als Tropfenabscheider (10") dient.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungsmatte (6,6') durch mindestens einen UV-Strahler 18) bestrahlbar ist.

8. Gerä-t nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Rückführung des über die Befeuchtungswassersammelrinne (12) in einen Sammelbehälter (15) zurückfließenden Befeuchtungswassers, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Befeuchtungswassers einstell- und regelbar ist.

9. Gerät nac'l Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der Befeuchtungsmatte (6,6') eine Befeuchtungswasserverteilung (14) vorgesehen ist, durch die über die gesamte Länge der Befeuchtungsmatte (6,6') gleichmäßig verteilt Befeuchtungswasser zuführbar ist, wobei wesentlich mehr Befeuchtungswasser zuführbar ist als bei der Luftbefeuchtung verdunstet.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungswasserverteilung (14) ein mit gleichmäßig über die Länge der Befeuchtungsmatte (6,6') verteilte Löcher oder Schlitzen versehenes Rohr ist.

11. Gerät n;c'n Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungswasserverteilung (14) eine mit Überlaufnuten versehene Rinne ist, wobei die Überlaufnuten gleichmäßig über die Länge der Befeuchtungsmatte verteilt sind und vorzugsweise einen V-Querschnitt aufweisen.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungswasserverteilung (14) und der obere Wandbereich der Befeuchtungsmatte (6,6') von einer im Querschnitt etwa U-förmigen Abdeckung (13) umschlossen ist.

13. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zum Gebläse (5) beidseitig Befeuchtungsmatten (6,6') vorgesehen sind.

14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es als Baueinheit leicht transportabel ausgebildet ist.

- Ende der Ans:rüche -