DE3425642C1 - Trockenvorrichtung, insbesondere für Schnittholz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trockenvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Trockenmittel zum Zweck der Energieeinsparung in vorteilhafter Weise dort hinzuleiten, wo es gerade gebraucht wird. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst.

Von einer der Trockenkammern kann Trockenmittel unmittelbar in die andere Trockenkammer geleitet werden. Zur Umwälzung des Trockenmittels von einer der Trockenkammern in die andere Trockenkammer kann ein Lüfter benutzt werden, der für die Umwälzung von Trockenmittel innerhalb der eigenen Trockenkammer ohnedies gebraucht wird. Das Heizregister in einer der Trockenkammern kann zum Aufheizen des in die andere Trockenkammer zu fördernden Trockenmittels benutzt werden. Bei dieser Trockenkammer kann das Heizregister vom Heizungskreislauf abgekoppelt oder mit weniger Wärme versorgt werden. Die Verbindungskanäle erfordern einen verhältnismäßig geringen Raumaufwand und können kostengünstig in bereits vorhandene Trockenkammern nachträglich eingebaut werden.

Die Anzahl von Möglichkeiten zum Austausch von Trockenmittel zwischen den Trockenkammern wird durch die Merkmale des Anspruches 2 wesentlich erhöht.

Die Merkmale der Ansprüche 3 bis 6 betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 soll die Klappenbreite einerseits dem vorhandenen Lüfter (Förderleistung) und andererseits dem Kammervolumen bezüglieh der pro Zeiteinheit zu bewegenden Trockenmittelmenge beim Trockenmitteltausch zwischen den einzelnen Kammern unter Berücksichtigung der auch während des Trockenmitteltausches notwendigen Trockenmittelumwälzung innerhalb einer Kammer angepaßt werden. Eine zusätzliche Ausführungsform hat eine Klappe mit variabler Breite während des Betriebs, die gegebenenfalls auch vom Trockenmittelstrom eines zusätzlichen, ohnedies vorhandenen Lüfters erreicht wird.

Durch die Merkmale nach Anspruch 4 ergeben sich folgende Vorteile:

Die mechanische Verbindung der Verbindungskanäle mit der Decke und/oder der Außenwand erhöht die statische Festigkeit der Trockenkammer und ermöglicht eine materialsparende Bauform der Trockenkammer. Die mechanische Verbindung der Verbindungskanäle mit der Zwischendecke kann die Aufhängevorrichtung für die Zwischendecke ganz oder teilweise ersetzen. Die Verwendung einer bereits vorhandenen Wand der Trockenkammer als Wand eines der Verbindungskanäle führt zur Werkstoffeinsparung.

Die Merkmale nach Anspruch 5 ergeben eine kostengünstige Bauform.

Trotz Beschränkung auf zwei Verbindungskanäle nach Anspruch 6 wird bei geeigneter Anordnung der Klappen (antisymmetrisch bezüglich der Lüfterebene), auch unter Berücksichtigung der steuerungs- und trocknungstechnischen Forderung, daß alle reversierbaren Lüfter einer Kammer stets die gemeinsame Förderrichtung haben, die Anzahl der möglichen Trockenmittelaustauschvorgänge nicht eingeschränkt. Aus jeder der Trockenkammern kann unabhängig von der oder den anderen Trockenkammer(n) Abluft in einen der beiden Verbindungskanäle geleitet und gleichzeitig Zuluft aus dem anderen Verbindungskanal bezogen werden, wobei für jede der Trockenkammern zusätzlich frei gewählt werden kann, welcher der Kanäle für die Zuluft und welcher für die Abluft benutzt wird.

Durch die in Anspruch 7 beanspruchte Anordnung von Klappen mit steuerbarem Öffnungswinkel zum Verbinden eines der oder beider Verbindungskanäle mit ■ der Außenluft können die üblichen Luftklappen in den Außenwänden der Trockenkammern entfallen. Die Steuereinrichtungen für die Klappen werden vereinfacht. Beim Trockenmittelaustausch zwischen den einzelnen Kammern über die Verbindungskanäle kann Frischluft beigemischt und ein Teil des Trockenmittels aus mindestens einer der Kammern kann ins Freie geleitet werden. Der übliche Austausch von Trockenmittel zwischen jeweils einer Kammer und der Außenluft ist ebenfalls möglich.

Die Anwendung der Merkmale des Anspruches 8 erübrigen die aufwendige und ungenaue Abschätzung für die Steuerung der Außenluftklappen. Mit einem ohnehin verwendeten Prozeßrechner lassen sich unter Berücksichtigung der Außenklimawerte (Temperatur, Luftfeuchte) bei allen gegebenen Kammerzuständen geeignete Sollwerte für den Öffnungswinkel der Außenluftklappen während des Lufttauschs verschiedener Kammern berechnen bzw. optimieren.

Die Merkmale des Anspruches 8 ermöglichen zusätzlich eine erweiterte Optimierung der üblichen Sollwerte für das Klima innerhalb der Kammern im Verlauf einer Trocknung unter Gesichtspunkten wie Gesamtenergiebedarf, zeitliche Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Heizleistung, Heizungs- und Stromkosten, Trocknungsdauer (damit verbunden: Nutzungsgrad der Kammer und Amortisation), Trocknungsqualität u. a.

Unter Verwendung der Merkmale des Anspruches 9 kann Energie aus dem abzuführenden Trockenmittel durch Wärmetausch zurückgewonnen werden. Bei der Kondensation von Luftfeuchtigkeit wird ein Teil der Verdampfungsenergie zurückgewonnen. Das flüssige Kondensat wird nach außen geleitet.

Die Merkmale nach Anspruch 10 erlauben den Wir-• kungsgrad des Energieaustauschs an der Zwischenwand dem jeweiligen Kammerverbundsystem anzupassen.

Ein möglichst hoher Wirkungsgrad wird nicht gefordert, da die in dem warmen, eine hohe absolute Feuchte (in Dampfform) aufweisenden abzuführenden Trockenmittel enthaltene Energie die zur Erwärmung der kühlen Zuluft (mit wesentlich geringerer absoluter Feuchte) benötigte Energie weit übersteigt.

Mit einem Heizregister nach Anspruch 11 innerhalb der Verbindungskanäle kann die Zuluft für eine Kammer, die aus einer beliebigen Mischung von Frischluft und von Abluft anderer Kammern besteht, falls erforderlich erwärmt werden, ehe sie in die Kammer gelangt. Mit Hilfe mindestens einer Klimameßstelle in jedem der beiden Kanäle nach Anspruch 12 läßt sich die Heizleistung des Zusatzregisters in einfacher Folgeregelung geeignet dosieren. Die hierbei bestehende Möglichkeit der direkten Feuchtebestimmung einer in den Kanälen enthaltenen beliebigen Mischung aus Abluft verschiedener Kammern und Frischluft vereinfacht das Programm für die Klappensteuerung.

Durch die Merkmale des Anspruches 13 kann ein normalerweise nur relativ kurzfristiger Spitzenbedarf an Wärme gedeckt werden, da das im Verbindungskanal vorhandene Heizregister mit jeder der Kammern verbunden werden kann. Dadurch ist es möglich, die Heizregister in jeder der Trockenkammern oder deren Heizleistung entsprechend zu verringern oder nur ein einziges Heizregister für alle Trockenkammern vorzusehen. Mit einem zentralen Wärmepumpensystem für alle verbundenen Kammern nach Anspruch 14 läßt sich kostengünstig derjenige (größere) Teil der Abluftenergie nutzen, der nicht zur Erwärmung der Frischluft benötigt wird.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Trockenvorrichtung für das Trocknen von Schnittholz als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen die

F i g. 1 und 2 jeweils einen Schnitt nach den Linien II-II bzw. I-I in Fig. 1 bzw. in Fig.2, wobei Fig. 2 um einen Winkel von 90° entgegen der Drehrichtung des Uhrzeigers geschwenkt dargestellt ist.

Drei gleich ausgebildete Trockenkammern A, B und C sind unmittelbar nebeneinander angeordnet. Zwischen den Trockenkammern A und B befindet sich eine beiden Kammern gemeinsame Trennwand 1 und zwischen den Trockenkammern B und C eine beiden Trokkenkammern gemeinsame Trennwand la. Die Seitenwände der Trockenkammern A, B und C sind mit 2, 3 bzw. 2a, 3a bzw. 26,3b bezeichnet und die beiden Stirnwände der Trockenvorrichtung mit 20 bzw. 20a. Die drei Trockenkammern A, B und C sind mittels zweier im Querschnitt jeweils rechteckiger Verbindungskanäle 4, miteinander verbunden, die eine gemeinsame Zwischenwand 6 haben und die auf ihrer Oberseite durch Decken 7 der Trockenkammern A, B, Cund durch innerhalb der Trockenkammern angeordnete Zwischendekken 8, 8a bzw. Sb begrenzt sind, so daß hierfür keine besonderen Kanalwände gebraucht werden. Die Außenwände der beiden Verbindungskanäle 4,5 bilden im Querschnitt gesehen ein Quadrat. Die Zwischendecken 8,8a und Sb sind schmäler als die jeweiligen Kammern, um eine Trockenmittelumwälzung in jeder der Kammern zu ermöglichen. Die Zwischenwand 6 kann aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff bestehen und mit Wärme übertragenden Rippen versehen sein.

Der Kammer A sind zwei Heizregister 9,10 und vier in ihrer Drehrichtung jeweils umkehrbare und in einer Ebene angeordnete Lüfter zugeordnet. Die beiden je-

weils inneren Lüfter 12, 13 befinden sich unmittelbar neben dem zugeordneten Verbindungskanal 4 bzw. 5. Die Kammern B und C sind gleich ausgestaltet. Die jeweils gleichen Teile sind mit dem Bezugszeichen a bzw. 6 versehen. Die den Lüftern 12,126,13,136 zügeordneten Pfeile zeigen jeweils deren augenblickliche Förderrichtung an.

Die Verbindungskanäle 4 haben auf Seiten der ihnen zugeordneten Lüfter 12,12a und 126 rechteckige Klappen 15,15a bzw. 156. Die Klappen haben eine Breite, die etwa dem einfachen, mindestens aber dem 0,5fachen des Durchmessers des zugeordneten Lüfters entspricht. Die Klappen sind entweder geöffnet wie die Klappen 15 und 156, so daß vom zugeordneten Lüfter 12 Druckmittel aus der Kammer A in den Verbindungskanal 4 gefördert und mittels des zugeordneten Lüfters 126 Trockenmittel aus dem Verbindungskanal 4 in die Trockenkammer C gefördert wird oder geschlossen wie die Klappe 15a. Der Kanal 5 hat ebenfalls den Lüftern 13,13a und 136 zugeordnete Klappen 16, 16a bzw. 166, von denen die Klappen 16 und 166 geöffnet sind und die Klappe 16a geschlossen ist, so daß in die Trockenkammer C gefördertes Druckmittel mittels des Lüfters 136 in den Verbindungskanal 5 gefördert und mittels des Lüfters 13 aus diesem Kanal in die Trockenkammer A gefördert wird. Bei der angegebenen Stellung der Klappen 15,15a und 156 sowie 16,16a und 166 kann einer der Lüfter 12, 12a, 126 und 13,13a, 136 zu der erwähnten Förderung von Trockenmittel zwischen den Kammern A und C ausreichen.

Im Bereich der Trockenkammern A und B können Klappen 17 und 176 in der Zwischenwand 6 zur Verbindung der Verbindungskanäle 4 und 5 vorgesehen sein. Der Verbindungskanal 5 kann an der Stirnwand 20 durch eine Klappe 18 geschlossen oder mit der Außenluft verbunden sein und der Verbindungskanal 4 auf Seiten der Stirnwand 20a mittels einer Klappe 186. Innerhalb des Verbindungskanals 4 ist im Bereich des Heizregisters 9a ein Heizregister 19 vorgesehen und im Verbindungskanal 5 ein Heizregister 19a. Werden die Verbindungskanäle 4,5 zu Zuluft- und Abluftkanälen, so können bei Kondensation von Luftfeuchtigkeit an der Zwischenwand 6 die Heizregister 19,19a verhältnismäßig knapp bemessen werden. Vorzugsweise liegen die beiden Heizregister 19,19a in einer Ebene und in einer Ebene mit einem der Heizregister 9a, 96 oder einer der Trennwände 1, la. Die Klappen 17,176 sind dem Heizregister 19, 19a unmittelbar benachbart, wobei die Schwenkachsen der Klappen 17, 176 jeweils von den Heizregistern 19,19a abgewandt sind. Eines der Heizregister 19, 19a kann auch ein Wärmetauscher für eine Wärmepumpe sein.

Die Zwischenwand 6 kann eben oder strukturiert, z. B. wellenförmig, gerippt oder dgl. ausgebildet sein.

Die Lüfter 11 bis 14,11a bis 14a und 116 bis 146, die Klappen 15,15a, 156,16,16a, 166, 17, 176 und 18, 186 werden mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung dem Trocknungsprogramm für das in den Trokkenkammern A, B und C gegebenenfalls zu trocknende Schnittholz entsprechend gesteuert. Das gleiche gilt für die Versorgung der Heizregister 9, 9a, 96,10,10a, 106, 19 und 19a.

Beim Ausführungsbeispiel ist jedem der den Verbindungskanälen 4,5 zugeordneten Lüfter 12,12a, 126 und 13, 13a bzw. 136 jeweils eine Klappe 15, 15a bzw. 156 und 16, 16a bzw. 166 zugeordnet. Es ist auch möglich, jedem dieser Lüfter zwei im wesentlichen gleich große Klappen und zwar jeweils eine auf einer der Seiten zuzuordnen, wobei die einem der Lüfter zugeordneten Klappen jeweils durch dessen Ebene voneinander getrennt sind. Mindestens eine der jedem Lüfter zugeordneten Klappen ist geschlossen.

Die vorbeschriebene Trockenvorrichtung wird in vorteilhafter Weise mittels eines Computers gesteuert. Die Entscheidung, ob einer der Trockenkammern A, B, C als Trockenmittel das in einer anderen Trockenkammer befindliche Trockenmittel zugeführt wird, wird abhängig von dem Trocknungsprogramm getroffen. Zugleich lassen sich die Klimawerte der Außenluft berücksichtigen.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft eine Trockenvorrichtung mit sogenannten längsbeschickten Trockenkammern. Die Erfindung läßt sich auch bei querbeschickten Trockenkammern anwenden, bei denen Lüfter nebeneinander angeordneter Trockenkammern in einer Ebene liegen und zwei gerade und in unmittelbarer Nähe von Lüftern befindliche Verbindungskanäle die Umwälzung von Trockenmitteln innerhalb der Trockenkammern behindern oder unmöglich machen würde. Bei einer querbeschickten Trockenkammer werden die Verbindungskanäle in gleicher Weise wie beim beschriebenen Ausführungsbeispiel zwischen den Lüftern hindurchgeführt. Da aber bei einer querbeschickten Trockenkammer die Lüfteranordnung und damit auch die Verbindungskanäle in dieser Kammer gegenüber einer längsbeschickten Trockenkammer um einen Winkel von 90° geschwenkt sind, müssen zur Verbindung der Verbindungskanäle in den einzelnen querbeschickten Trockenkammern im rechten Winkel dazu geführte Querkanäle vorgesehen werden, so daß die Verbindungskanäle bei einer Trockenvorrichtung mit querbeschickten Trockenkammern z. B. nach Art der graphischen Darstellung einer elektrischen Rechteckschwingung eines Wechselrichters angeordnet sind.

Die Erfindung läßt sich auch bei einer Trockenvorrichtung mit einer anderen Anzahl von Trockenkammern anwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Trockenvorrichtung, insbesondere für Schnittholz, mit mindestens zwei durch mindestens eine Trennwand (1) voneinander getrennten Trockenkammern (A, B, C), mit mindestens einem Lüfter (11 bis 14) in jeder der Trockenkammern und mit mindestens zwei Verbindungskanälen (4,5) zum gegenseitigen Verbinden der Trockenkammern, wobei der Innenraum jedes der Verbindungskanäle mittels Sperreinrichtungen (15, 16) nach außen absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer der durch die Verbindungskanäle miteinander verbundenen Trockenkammern einem der Verbindungskanäle ein Lüfter (12, 13) zugeordnet und dem Verbindungskanal benachbart angeordnet ist, daß die Sperreinrichtung eine einseitig gelagerte Klappe aufweist, welche in geschlossenem Zustand bei einem der Verbindungskanäle einen Teil der Wand bildet, und daß die Klappe in geöffnetem Zustand für das vom Lüfter geförderte Trockenmittel eine Leitfläche bildet.

2. Trockenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Trockenkammer (A, B, C), jedem der Verbindungskanäle (4, 5) ein Lüfter (12,13) zugeordnet und dem zugeordneten Verbindungskanal unmittelbar benachbart ist.

3. Trockenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Klappe (15,16), in Längsrichtung des Verbindungskanals (4, 5) gemessen, mindestens das 0,5fache des Durchmessers des Lüfters beträgt

4. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bei jeder Trockenkammer (A, B, C) ohnedies vorhandene Decke (7) und/oder Außenwand und eine eventuell ohnedies vorhandene Zwischendecke (Sa) jeweils eine Wand des Verbindungskanals (4,5) bildet bzw. bilden.

5. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei unmittelbar nebeneinander angeordneten Kanälen (4,5) zwei Kanäle eine gemeinsame Zwischenwand (6) haben und daß bei im Querschnitt rechteckigem Verbindungskanal die Klappe (15, 16) ebenfalls rechteckig ausgebildet ist.

6. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von der Anzahl der Trockenkammern (A, B, C) jeweils nur zwei Verbindungskanäle (4, 5) vorgesehen sind.

7. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine oder je eine Klappe (18, \%b) zum Verbinden eines Verbindungskanales oder beider Verbindungskanäle mit der Außenluft vorgesehen ist.

8. Trockenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern der Klappe (18, \%b) eine Außenklimameßstelle dient.

9. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (6) der beiden nebeneinander liegenden Verbindungskanäle (4, 5) aus gut wärmeleitendem Material besteht.

10. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (6) der beiden nebeneinander liegenden Verbindungskanäle (4, 5) eine gegenüber einer ebenen Wand größere Oberfläche aufweist.

11. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der Verbindungskanäle (4, 5) ein Heizregister (19,19a,) angeordnet ist.

12. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der Verbindungskanäle (4,5) vorzugsweise in beiden Verbindungskanälen eine, insbesondere je eine Klimameßstelle vorgesehen ist.

13. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Klappe (17, \7b; 18,186^ zum Verbinden zweier unmittelbar nebeneinander liegender Verbindungskanäle (4,5) vorgesehen ist.

14. Trockenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der Verbindungskanäle (4, 5) ein Wärmetauscher für eine Wärmepumpe angeordnet ist.