DE3501469C2

DE3501469C2 - Verfahren zur Luftabschirmung von offenen Bädern

Info

Publication number: DE3501469C2
Application number: DE19853501469
Authority: DE
Inventors: Rafael Rituper
Original assignee: Tscherwitschke Richard GmbH
Current assignee: Tscherwitschke Richard GmbH
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2005-01-19
Also published as: DE3501469A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Luftabschirmung von offenen, insbesondere chemischen und elektrochemischen Bädern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 23 23 552 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der über die Badoberfläche strömende eingeblasene Luftstrom Luft aus dem Raum aufsaugt, die anschließend gemeinsam mit der eingeblasenen Luftmenge abgesaugt wird. Bei hoher Einblas- und Absauggeschwindigkeit bildet sich eine hohe Durchschnittsgeschwindigkeit der Luftströmung an der Badoberfläche bei hoher Luftzunahme aus dem das Bad umgebenden Raum aus. Durch die Frischluftzufuhr über die warme Badoberfläche bestehen zwischen der von der Bad oberfläche abgesaugten gesättigten Luft und der zugeführten Frischluft große Partialdruckunterschiede des Wasserdampfes. Dadurch kommt es zu großen Wärme- und Verdunstungsverlusten. Weiterhin sind bei diesem bekannten Verfahren äußerst hohe Absaugluftmengen erforderlich.

Weiter ist aus der DE-PS 4 73 883 ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei dem die eingeblasene Luft dem am gegenüberliegenden Rand abgesaugten Luftstrom entnommen wird.

Dabei wird die abzuführende Luft über eine einzige Leitung abgesaugt, und ein Teil dieser abgesaugten Luft wird wieder über den Flüssigkeitsbehälter geblasen. Der Zuluftstrom kann nicht mit Verunreinigungen und Feuchtigkeit gesättigt sein, da er der Abluft entnommen ist, die ihrerseits stets einen großen Anteil Frischluft enthält.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Luftabschirmung zu schaffen, bei dem die Abluftmengen sowie Wärme- und Verdunstungsverluste der Badflüssigkeit gegenüber den bisherigen Verfahren erheblich reduziert werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dabei wird die auf die Oberfläche geblasene Luft getrennt erfaßt und abgesaugt, so daß die Abluft aufgeteilt ist in einen mit Frischluft angereicherten Teil und einen mit Verunreinigungen und Feuchtigkeit angereicherten Teil, welcher wieder zurückgeführt und über die Oberfläche geblasen wird. Dadurch wird ein Zuluftstrom erhalten, der mit Verunreinigungen und Feuchtigkeit gesättigt ist, wodurch sich gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduzierte Wärme- und Verdunstungsverluste sowie eine Energieeinsparung durch erheblich reduzierte Zu- und Abluftströme ergeben.

Durch das Verschließen der Badoberfläche mit der eingeblasenen rückgeführten gesättigten Luft ist eine kleinere Durchschnitts geschwindigkeit des Luftstromes an der Badoberfläche möglich als bei dem bekannten Blas-Saug-System ohne Rezirkulation abgesaugter Luft. Darüber hinaus verringern die kleineren Partialdruckunterschiede des Wasserdampfes von aus der Badflüssigkeit abgesaugter und zugeführter Frischluft aus dem Raum, die durch die Rezirkulation der erwärmten Abluft und die geringeren Durchschnittsgeschwindigkeiten der Luftströmung an der Badoberfläche erreicht werden, die Wärme- und Verdunstungsverluste des Bades.

Die herausragenden Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß der Volumenstrom der abzusaugenden Luft (Summe aus eingeblasener Rezirkulationsluft und von dem über die Badoberfläche gleitenden Luftstrom aufgesaugter Frischluft aus dem Raum) ganz erheblich und zwar mindestens um das Zweifache gegenüber dem gattungsgleichen bekannten Verfahren verringert werden kann, und daß auch die Wärme verluste um 30-45% gesenkt werden können. Die genauen Masse der erzielbaren Reduzierung sind von der Temperatur und der Art der Badlösung sowie der Bandbreite abhängig. Weitere Vorteile bestehen darin, daß durch das Einblasen rezirkulierter Absaugluft ein kleinerer Ventilator für die an die Umgebung abzuführende Absaugluft einsetzbar ist. Dadurch ergibt sich eine Energieeinsparung bei dem Antrieb des Ventilators. Zusätzlich werden durch das erfindungsge mäße Verfahren die mikroklimatischen Verhältnisse am Arbeitsplatz an den Bädern verbessert.

Ein zweckmäßiges Verhältnis der an die Umluft abzuführenden und zum Einblasen rezirkulierten Volumenströme gibt Anspruch 2 an.

Als Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung die im Anspruch 3 wiedergegebene Anlage schematisch dargestellt.

An den gegenüberliegenden Rändern eines Badbehälters 1 sind eine Einblasvorrichtung 2 und eine Absaugeinrichtung 3 angebracht. Die Absaugeinrichtung ist in eine obere und untere Kammer 4, 5 aufgeteilt. Aus der unteren Kammer 5 führt eine Leitung 6, in die ein Ventilator 7 eingebaut ist, zu der Einblasvorrichtung 2. Aus der oberen Kammer 4 der Absaug einrichtung 3 führt eine mit einem Ventilator 8 versehene Leitung 9 in die Atmosphäre.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ausschließ lich von der Badoberfläche abgesaugte Luft durch die Ein blasvorrichtung über deren Düse 10 auf die Badoberfläche in Richtung Absaugeinrichtung 3 eingeblasen. Durch die ge trennt übereinanderliegenden Kammern 4 und 5 in der Absaug einrichtung ist es möglich, nur den unteren über der Bad oberfläche gesättigten Luftstrom zu rezirkulieren, während der obere hauptsächlich aus dem Raum angesaugte Frischluft enthaltende Luftstrahlbereich als Abluft durch die Leitung 9 in die Atmosphäre abgeführt werden kann.

Bei einem Verhältnis der abzuführenden und rezirkulierenden Volumenströme nach der Formel in Anspruch 2 ergeben sich für ein Verfahren mit einem Badbehälter einer Länge von 3,6 m, einer Breite von 1,2 m sowie einer Temperatur der Badlösung von 80°C bei mittlerem Toxizitätsgrad der Bad lösung folgende Absolutwerte für den insgesamt abzusaugenden Luftvolumenstrom V_a und den zu rezirkulierenden Luftvolumen strom V_r:

V_a = 0,808 m³/s,
V_r = 0,182 m³/s.

Dabei beträgt die Umgebungstemperatur 15°C. Bei der Bad flüssigkeit handelt es sich um eine alkalische Heißentfettung. Die angegebene Temperatur von 80°C betrifft die Temperatur im Innern des Bades, während diejenige an der Badoberfläche 72°C beträgt.

Claims

1. Verfahren zur Luftabschirmung von offenen, insbesondere che mischen und elektrochemischen Bädern, bei denen von einem Rand über die Badoberfläche eingeblasene Luft an dem gegen überliegenden Rand abgesaugt und abgeführt wird, wobei die eingeblasene Luft ausschließlich dem am gegenüberliegenden Rand abgesaugten Luftmengenstrom entnommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Absaugung des über die Badoberfläche strömenden Luftmengenstromes eine untere an die Badoberfläche direkt angrenzende und eine obere von der Badoberfläche weiter ent fernt liegende Schicht dieses Luftstromes getrennt abgesaugt werden, wobei lediglich die aus der unteren Schicht stammen de Luft zum erneuten Einblasen rückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem in die Umgebungsatmosphäre abgeführten Luftmengen strom und den zur Einblasung rückgeführten Mengenstrom bei ausschließlicher Einblasung von rückgeführter abge saugter Luft folgender Formel entspricht: Die Formelzeichen haben folgende Bedeutung:
V_a= Volumenstrom der abgesaugten Luft (Summe aus re zirkulierter Luft und in den Luftstrahl über der Badflüssigkeit angesaugter Frischluft 11 aus dem Raum),
V_r = Volumenstrom der rezirkulierenden Luft, der von der Verfahrensart, der Temperatur der Badlösung sowie der Badbreite abhängt (bei B = 1 m, V_r = 130-180 m³/m h),
C = Konstante, die von der Badlösungstemperatur und Badbreite abhängt (0,7-0,95),
B = Badbreite, d. h. Entfernung zwischen Düse (10) der Einblasvorrichtung (2) und Eintrittsöffnungen in die Absaugeinrichtung (5),
m = Turbulenzgrad, abhängig von der Form der Düse (10) der Einblasvorrichtung sowie der Einblasgeschwin digkeit (0,1-0,25),
x_o = Kernlänge des Lufteinblasstrahls, in der die Strömungsgeschwindigkeit im Einblasstrahl gleich der Einblasgeschwindigkeit im Austrittsquerschnitt der Düse (10) ist (abhängig von der Höhe des Auslaßquerschnitts der Düse (10) und dem Turbulenzgrad).

3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Rand des offenen Badbehälters (1) eine Einblasvorrichtung (2) für die über die Badoberfläche zu führende Luft angeordnet ist, daß an dem gegenüber liegenden Rand eine horizontal in zwei übereinander liegende Absaug-Kammern (4, 5) aufgeteilte Absaugein richtung (3) vorgesehen ist, wobei von der unteren Kammer (5) eine mit einem Gebläse (7) versehene Leitung (6) zu der Einblasvorrichtung (2) führt und von der oberen Kammer (4) eine ebenfalls mit einem Ventilator (8) versehene Leitung (9) in die Außenatmosphäre führt.